1. 焊(han)接方法的選擇


  由于雙相不銹鋼自身的冶金特點,在選擇焊接方法上應注意以下幾點。


①. 焊接線能量(liang)和層間溫度


  過低的焊(han)(han)(han)接線能(neng)量會使(shi)(shi)奧(ao)(ao)氏體(ti)轉(zhuan)變量減少,甚至于(yu)會抑制焊(han)(han)(han)后冷(leng)卻過程的鐵(tie)素體(ti)向奧(ao)(ao)氏體(ti)的轉(zhuan)變,而得到單相鐵(tie)素體(ti)組織(zhi),使(shi)(shi)其失去雙相不(bu)(bu)銹鋼的特(te)點,使(shi)(shi)用(yong)性(xing)(xing)能(neng)大(da)大(da)降低。因此,激光焊(han)(han)(han)、電子束(shu)焊(han)(han)(han)和等離子焊(han)(han)(han)等高(gao)能(neng)束(shu)焊(han)(han)(han)不(bu)(bu)適于(yu)焊(han)(han)(han)接雙相奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼。過高(gao)的焊(han)(han)(han)接線能(neng)量會使(shi)(shi)金屬(shu)及(ji)熱(re)影響區過熱(re)區的晶(jing)粒粗大(da),韌性(xing)(xing)降低。SMAW、TIG、MIG可(ke)用(yong)來焊(han)(han)(han)接雙相不(bu)(bu)銹鋼。


  為了獲得雙(shuang)相不(bu)銹鋼焊接接頭的最佳性能,除合理地選用焊接材料外、還必須選擇最佳的焊接線能量和層間溫度,通常將焊縫金屬的奧氏體含量控制在60%~70%。表3-43給出了三種典型的雙相不銹鋼推薦的最佳的焊接線能量和層間溫度。


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  表3-43 三種典型的雙(shuang)相不銹鋼推薦的最佳的焊接(jie)線能量和(he)層(ceng)間溫度鋼的牌號


②. 適宜采用多(duo)層焊,多(duo)道次,低熔合(he)比


③. 避免使(shi)用焊后熱處理


  因為焊后熱處理(li)存(cun)在諸多(duo)困難,生(sheng)產(chan)上(shang)難以(yi)實現。固(gu)溶(rong)處理(li)的溫度太高(1000~1050℃),生(sheng)產(chan)上(shang)很難實現。另(ling)外,中溫處理(li)會(hui)導(dao)致脆(cui)化(hua)相析出,韌(ren)性和耐腐蝕性降低(di)。




2. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼常用的焊(han)接(jie)方法(fa)


 焊(han)接雙相不銹(xiu)鋼常(chang)用的(de)方法是焊(han)條電(dian)弧焊(han)(SMAW)、埋弧焊(han)(SAW)、鎢極惰(duo)性氣體保護(hu)焊(han)(TIG)及(ji)熔化極惰(duo)性氣體保護(hu)焊(han)(MIG)等。


①. 焊(han)條電弧焊(han)


 焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)電弧焊(han)(han)適用(yong)于全位置焊(han)(han)接。對(dui)于雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼而言,鈦型焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)比(bi)堿性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)焊(han)(han)接工藝(yi)性(xing)(xing)好(hao),尤(you)其(qi)是脫渣(zha)性(xing)(xing)能好(hao),這一點對(dui)多層(ceng)焊(han)(han)很重要(yao),可以提高效率和(he)避免夾渣(zha)。但是,鈦型焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)比(bi)堿性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)得到的(de)焊(han)(han)縫(feng)金屬的(de)韌性(xing)(xing)較差。所以,對(dui)于焊(han)(han)件(jian)有低溫性(xing)(xing)能要(yao)求時應采用(yong)堿性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。


②. 鎢極惰性氣體保護(hu)焊(han)


  鎢極(ji)惰性氣體保(bao)護焊(han)常(chang)用于(yu)根部焊(han)道的焊(han)接或自(zi)動(dong)焊(han)接,也(ye)常(chang)用于(yu)薄板或管(guan)板接頭(tou)的焊(han)接。TIG焊(han)能(neng)夠保(bao)證焊(han)件有良好的力學性能(neng),特別是低(di)溫韌性。一(yi)般TIG焊(han)的熔敷效率較(jiao)低(di),即使自(zi)動(dong)焊(han)也(ye)如此。


  焊時(shi)應使用純(chun)Ar或Ar+2%N2作為保護氣(qi)體。但V形(xing)坡口根部(bu)焊接且(qie)雙(shuang)面成形(xing)時(shi),背面需用保護氣(qi)體保護,且(qie)用Ar+5%N2作為保護氣(qi)體,因為焊縫表面容(rong)易失(shi)氮。


  應當推薦(jian)使(shi)(shi)用Ar+N,混(hun)合氣(qi)體(ti)作為(wei)(wei)雙相(xiang)不銹鋼TIG焊(han)的(de)(de)保護(hu)氣(qi)體(ti)。因為(wei)(wei)為(wei)(wei)了(le)保證雙相(xiang)不銹鋼焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中奧氏體(ti)占優勢,焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)鉻當量/鎳當量之(zhi)比應比母(mu)材小(xiao)。若使(shi)(shi)用Ar+N,混(hun)合氣(qi)體(ti),則可(ke)使(shi)(shi)焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)增(zeng)(zeng)N,N是強(qiang)奧氏體(ti)形成元素(su),焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)增(zeng)(zeng)N就等于增(zeng)(zeng)大了(le)鎳當量,間接地達到了(le)使(shi)(shi)鉻當量/鎳當量之(zhi)比變小(xiao)的(de)(de)目的(de)(de)。實踐證明,在保護(hu)氣(qi)中加(jia)氮氣(qi)后(hou),焊(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中的(de)(de)N含(han)量和奧氏體(ti)含(han)量都增(zeng)(zeng)加(jia)了(le),見表3-44.


  表3-44 保護氣(qi)體中(zhong)N2含量對(dui)焊縫金(jin)屬中(zhong)的N含量和奧氏體含量的影(ying)響


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③. 埋弧焊(han)


  埋弧焊可以用于雙相不銹鋼厚板的焊接,埋弧焊的問題是熔合比比較大,可以通過調整坡口形式、正確地選擇焊接線能量以及層間溫度,對熔合比加以控制。厚壁件的焊接,前幾道由于熔合比比較大,焊縫金屬鐵素體含量可能太大,加之冷卻速度慢,晶粒粗大,有可能使焊縫金屬和焊接熱影響區發生脆化。這一點可以用調整焊接材料,即前幾道熔合比較大時,采用鎳當量大的焊接材料。


3. 多層焊(han)和工藝焊(han)縫


  如(ru)前所述,采用SMAW法進(jin)(jin)行多(duo)層焊(han)時(shi),由于(yu)后道焊(han)縫對前道焊(han)縫的熱處理作用,焊(han)縫金(jin)屬中的鐵素體會進(jin)(jin)一步(bu)轉(zhuan)變成(cheng)奧氏(shi)體,成(cheng)為(wei)以奧氏(shi)體占(zhan)優勢的兩相組(zu)織;毗鄰(lin)焊(han)縫的焊(han)接(jie)熱影響區(qu)組(zu)織中的奧氏(shi)體含(han)量也會由于(yu)多(duo)次(ci)加(jia)熱而增多(duo),從而使整個焊(han)接(jie)接(jie)頭的組(zu)織和性能(neng)顯著改善。但是,若(ruo)是多(duo)次(ci)加(jia)熱到中溫區(qu),引(yin)起脆(cui)(cui)性相析出,也可能(neng)發生脆(cui)(cui)化。


  由于上述原(yuan)因,可(ke)以(yi)在焊完之后(hou)(hou)再熔(rong)敷一(yi)道(dao)工藝(yi)焊縫,以(yi)便對最(zui)后(hou)(hou)一(yi)道(dao)焊縫及其(qi)焊接熱影響區進行一(yi)次熱處理,以(yi)利于改善(shan)組織和提供(gong)性能。工藝(yi)焊縫最(zui)后(hou)(hou)可(ke)以(yi)經過加工去除(chu)。