雙相不銹鋼管焊接的主要問題是“使用焊接性”,因為雙相(xiang)不銹鋼管對焊接熱裂紋、冷裂紋不敏感。但經過焊接之后,熱影響區(HAZ)緊鄰熔合線的部分,鐵素體晶粒急劇長大。奧氏體消失,形成單相鐵素體組織,塑性和韌性極低;再加上早期的雙相不銹鋼管碳含量較高,因而在粗大的鐵素體晶界容易析出碳化物,導致耐應(ying)力腐蝕(shi)點(dian)腐蝕晶間腐(fu)蝕(shi)性能下降。


1. 雙(shuang)相不銹鋼(gang)管焊縫相的(鐵素體(ti)(ti)相與奧氏體(ti)(ti)相)比例


  焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)自然冷(leng)卻條件下,由于(yu)相對于(yu)母(mu)材,熔池體積很小,其冷(leng)卻速度很快(kuai),熔化的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬沿著熱傳導方向,向焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中心呈柱狀、樹枝狀結晶(jing)。這時結晶(jing)方向性很明顯,并發生(sheng)合(he)金(jin)元素的(de)(de)偏析(xi),組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)穩定,在(zai)隨(sui)后(hou)的(de)(de)冷(leng)卻過程(cheng)中,容易發生(sheng)組(zu)(zu)織(zhi)轉變和析(xi)出金(jin)屬間相。如前(qian)所述,雙相和超級雙相不(bu)銹鋼管焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)直接使用(yong)(不(bu)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)固(gu)溶(rong)熱處理(li)),配套焊(han)(han)(han)(han)(han)材其鎳含量比母(mu)材高約2%,故其焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)奧氏體含量比母(mu)材的(de)(de)高(為60%~70%)。


  在(zai)正常(chang)(chang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數和(he)焊(han)(han)(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻條件下,配套的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)材的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)可(ke)(ke)以達到要求(qiu)的(de)(de)(de)相(xiang)比例(FN=30%~70%),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)力學性能、耐腐(fu)蝕性能可(ke)(ke)以適應雙相(xiang)鋼的(de)(de)(de)要求(qiu);但是(shi)當采(cai)用的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)較(jiao)小或焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)截面厚,焊(han)(han)(han)后(hou)冷(leng)卻速度較(jiao)快(kuai),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)轉變來不及(ji)充分(fen)進(jin)行,那(nei)么焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)可(ke)(ke)能會超過(guo)70%。另一方(fang)面,熱(re)輸入(ru)過(guo)大或者填充的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材料較(jiao)少(shao),就可(ke)(ke)能加大母(mu)材的(de)(de)(de)(熔化)稀釋作用,從而降低焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)鎳含(han)量(liang),同樣會使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)量(liang)增(zeng)高,出現(xian)鐵(tie)素體(ti)量(liang)過(guo)高的(de)(de)(de)現(xian)象。較(jiao)高的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)通(tong)常(chang)(chang)表現(xian)為,低韌性和(he)耐腐(fu)蝕性欠佳。在(zai)焊(han)(han)(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻狀態(tai)下,如不能防止焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)高鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)時(shi),通(tong)常(chang)(chang)采(cai)取固溶(1050~1100℃)退火(huo)處(chu)(chu)理(li),使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)像母(mu)材一樣,通(tong)過(guo)熱(re)處(chu)(chu)理(li)達到較(jiao)為理(li)想的(de)(de)(de)相(xiang)比例。所以焊(han)(han)(han)接(jie)雙相(xiang)不銹鋼管,預先(xian)一定要根(gen)據板厚和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法選(xuan)擇合適的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru),以及(ji)確定焊(han)(han)(han)后(hou)是(shi)否進(jin)行熱(re)處(chu)(chu)理(li)。


 雙相不(bu)銹鋼管焊(han)(han)接(jie)要力求使(shi)(shi)焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)、熱(re)影響區(qu)金屬(shu)與基體金屬(shu)具有相同的(de)韌性及抗(kang)腐蝕(shi)性能(neng)。焊(han)(han)接(jie)時應防止(zhi)生成過(guo)多的(de)鐵素體。如果焊(han)(han)接(jie)工藝能(neng)夠(gou)保(bao)證焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)、熱(re)影響區(qu)金屬(shu)的(de)奧(ao)氏(shi)體、鐵素體比例為1:1,就能(neng)使(shi)(shi)產(chan)品具有很好的(de)抗(kang)腐蝕(shi)性能(neng)與機械性能(neng)。


2. 雙相不銹鋼管焊接可能(neng)遇(yu)到的問題(ti)


 ①. 鐵素體含量過高,從而降低了韌性(xing),導(dao)致開裂;


 ②. 熱(re)影響區(qu)晶粒長(chang)大;


 ③. 相(鐵素體相與奧氏體相)形成比例不(bu)佳,碳(tan)化物析(xi)出導致抗(kang)腐(fu)蝕性降(jiang)低;


 ④. 氮(dan)鉻化合物(wu)析(xi)出,導致抗腐蝕性能降低(di)。


克(ke)服上述問題的方(fang)法(fa):


①. 選擇(ze)含鎳高的焊(han)材(焊(han)絲);


②. 控(kong)制熱量輸人(ren)速度;


③. 多層(ceng)焊時(shi),控(kong)制層(ceng)間(jian)溫度小于200℃.