1. 焊接(jie)方(fang)法的選擇(ze)


  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(xian)能量和層間溫度(du)


  過(guo)低(di)的焊(han)接線能(neng)量會(hui)使(shi)(shi)(shi)奧氏體轉變量減(jian)少(shao),甚(shen)至于會(hui)抑制焊(han)后冷卻過(guo)程的鐵素體向奧氏體的轉變,而得到(dao)單相鐵素體組(zu)織,使(shi)(shi)(shi)其失去雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)(gang)的特點(dian),使(shi)(shi)(shi)用性能(neng)大(da)(da)大(da)(da)降低(di)。因此,激光焊(han)、電子束焊(han)和等離子焊(han)等高能(neng)束焊(han)不(bu)適于焊(han)接雙(shuang)相奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)。過(guo)高的焊(han)接線能(neng)量會(hui)使(shi)(shi)(shi)金屬及熱影響區(qu)過(guo)熱區(qu)的晶粒(li)粗(cu)大(da)(da),韌性降低(di)。SMAW、TIG、MIG可用來(lai)焊(han)接雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)(gang)。


  為了獲得雙相不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(biao)3-43 三種典型的(de)(de)雙相不銹鋼(gang)推薦的(de)(de)最(zui)佳的(de)(de)焊接線能量和層間溫(wen)度(du)鋼(gang)的(de)(de)牌號


②. 適宜采用多層焊,多道(dao)次,低熔合比


③. 避(bi)免使用焊后(hou)熱處(chu)理


  因為焊后熱(re)處理(li)存在諸多困(kun)難,生產上難以實現(xian)。固溶處理(li)的溫度太高(1000~1050℃),生產上很難實現(xian)。另外(wai),中(zhong)溫處理(li)會導致脆化相析出(chu),韌(ren)性(xing)和耐腐蝕性(xing)降低(di)。




2. 雙相不銹鋼常(chang)用的焊接方(fang)法


 焊(han)(han)接雙相不(bu)銹鋼(gang)常用的(de)方(fang)法(fa)是焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(SMAW)、埋弧焊(han)(han)(SAW)、鎢極惰性氣體保護焊(han)(han)(TIG)及熔化極惰性氣體保護焊(han)(han)(MIG)等。


①. 焊(han)條電弧焊(han)


 焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)適用于(yu)(yu)全位置焊(han)(han)(han)接。對于(yu)(yu)雙(shuang)相不銹鋼而言,鈦型焊(han)(han)(han)條(tiao)比堿性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)的(de)焊(han)(han)(han)接工藝性(xing)(xing)好,尤其是(shi)脫(tuo)渣性(xing)(xing)能好,這(zhe)一點對多層焊(han)(han)(han)很重要,可以(yi)提高效率和避(bi)免夾渣。但是(shi),鈦型焊(han)(han)(han)條(tiao)比堿性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)得到的(de)焊(han)(han)(han)縫金屬的(de)韌性(xing)(xing)較(jiao)差。所以(yi),對于(yu)(yu)焊(han)(han)(han)件有低溫性(xing)(xing)能要求時(shi)應采用堿性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)條(tiao)。


②. 鎢(wu)極惰性氣(qi)體保護焊


  鎢極惰性(xing)氣(qi)體保護焊(han)(han)常用于(yu)根部焊(han)(han)道的焊(han)(han)接(jie)或(huo)(huo)自動(dong)焊(han)(han)接(jie),也常用于(yu)薄板(ban)或(huo)(huo)管(guan)板(ban)接(jie)頭的焊(han)(han)接(jie)。TIG焊(han)(han)能夠保證(zheng)焊(han)(han)件有良好的力學(xue)性(xing)能,特別是低溫(wen)韌性(xing)。一般TIG焊(han)(han)的熔敷效(xiao)率較(jiao)低,即使(shi)自動(dong)焊(han)(han)也如(ru)此。


  焊(han)時(shi)應使用純Ar或Ar+2%N2作(zuo)為(wei)(wei)保護氣體(ti)。但V形坡(po)口根(gen)部焊(han)接且(qie)(qie)雙面成形時(shi),背(bei)面需(xu)用保護氣體(ti)保護,且(qie)(qie)用Ar+5%N2作(zuo)為(wei)(wei)保護氣體(ti),因為(wei)(wei)焊(han)縫表面容(rong)易失(shi)氮。


  應當推薦(jian)使(shi)用Ar+N,混(hun)合氣體(ti)(ti)(ti)作為(wei)雙相不銹(xiu)鋼TIG焊的保護氣體(ti)(ti)(ti)。因為(wei)為(wei)了(le)保證(zheng)雙相不銹(xiu)鋼焊縫(feng)金屬(shu)中(zhong)(zhong)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)占優勢(shi),焊縫(feng)金屬(shu)的鉻當量(liang)/鎳(nie)(nie)當量(liang)之比應比母材小(xiao)。若使(shi)用Ar+N,混(hun)合氣體(ti)(ti)(ti),則可使(shi)焊縫(feng)金屬(shu)增(zeng)N,N是強奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su),焊縫(feng)金屬(shu)增(zeng)N就等于增(zeng)大了(le)鎳(nie)(nie)當量(liang),間(jian)接地達到了(le)使(shi)鉻當量(liang)/鎳(nie)(nie)當量(liang)之比變(bian)小(xiao)的目的。實踐證(zheng)明,在保護氣中(zhong)(zhong)加氮氣后,焊縫(feng)金屬(shu)中(zhong)(zhong)的N含量(liang)和奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)含量(liang)都增(zeng)加了(le),見表3-44.


  表3-44 保護氣體(ti)中N2含(han)(han)(han)量對焊縫(feng)金屬中的(de)N含(han)(han)(han)量和(he)奧(ao)氏體(ti)含(han)(han)(han)量的(de)影(ying)響(xiang)


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③. 埋弧焊


  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. 多層焊和工藝焊縫


  如前所(suo)述(shu),采用SMAW法進行(xing)多(duo)層焊(han)時,由于(yu)后道(dao)焊(han)縫(feng)對前道(dao)焊(han)縫(feng)的熱處理(li)作(zuo)用,焊(han)縫(feng)金屬中的鐵(tie)素體(ti)(ti)會(hui)進一步轉變(bian)成奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),成為以(yi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)占(zhan)優勢的兩相組(zu)織(zhi);毗鄰焊(han)縫(feng)的焊(han)接(jie)熱影響區組(zu)織(zhi)中的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)含量也(ye)會(hui)由于(yu)多(duo)次(ci)加(jia)熱而增多(duo),從(cong)而使整個焊(han)接(jie)接(jie)頭的組(zu)織(zhi)和性能顯(xian)著改(gai)善。但是,若是多(duo)次(ci)加(jia)熱到中溫區,引(yin)起脆性相析出,也(ye)可能發生脆化。


  由于(yu)上述原因(yin),可以(yi)(yi)在(zai)焊(han)(han)完之后(hou)再(zai)熔敷(fu)一(yi)道工藝焊(han)(han)縫,以(yi)(yi)便對最后(hou)一(yi)道焊(han)(han)縫及其焊(han)(han)接熱影(ying)響區進行一(yi)次熱處理(li),以(yi)(yi)利(li)于(yu)改善(shan)組織(zhi)和提供性能。工藝焊(han)(han)縫最后(hou)可以(yi)(yi)經過(guo)加工去除。