双相不锈钢焊接工艺分析

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双相不锈钢焊接工艺分析

双相不锈钢焊接工艺分析

来源:双相不锈钢发布:2020-04-27 00:12:44类别:双相钢应用

主要介绍了双相不锈钢S32205的焊接性和焊接工艺要点控制铁素体和奥氏体的比例保证接头的性能是对S32205不锈钢焊接的基本要求。根据S32205不锈钢的焊接特点采用合适的坡口形式把握合理的焊接线能量S32205不锈钢焊接要求的关键选用焊条电弧焊的方法通过工艺评定获得适宜的焊接工艺参数取得了满意的效果可在相关工程中应用

铁素体奥氏体双相不锈钢是目前应用较为广泛的不锈钢材料之一S32025双相不锈钢除具有结构强度和抗疲劳强度高的特点外同时还兼有良好的低温韧性耐孔蚀性能及对应力腐蚀裂纹不敏感的特点,对此就双相不锈钢焊接工艺及相关注意事项作以下介绍

1双相不锈钢的焊接性

S32205双相不锈钢主要的合金元素约为22%Cr5%Ni3%的钼和0.15%N。为了保证性能一般采用固溶处理为交货状态在正常的交货状态下其显微组织约为50%的铁素体和50%的奥氏体,因此冷裂纹倾向小。双相不锈钢S32205焊接时最为薄弱的区域为热影响区相对于母材和焊缝区其热影响区含有较多的铁素体降低了耐腐蚀性和增大氢致裂纹的可能性。双相不锈钢S32205含有50%的铁素体因而也存在475脆性和在铁素体中析出的σ相的脆化的可能性,但与铁素体不锈钢相比可能性大大降低[1]

2双相不锈钢焊接要点分析

1焊接时为了获得较好的焊接质量在保证焊接接头熔合良好的提前下,尽量选用较小的焊接电流和焊接电压较快的焊接速度同时焊接部位可以快速冷却以快速跳过450-850的区间

2为了防止晶粒过度长大尽可能采用多层多道焊接的操作方法同时采用直线运条的方法尽量不要作横向摆动层间的采用测温仪监控不要超过100

3与奥氏体不锈钢不同的是与腐蚀介质接触的焊缝要先焊最后焊与腐蚀接触介质不接触一面。其目的是利用后焊焊缝的热量,对先焊缝进行一次热处理,从而提高与腐蚀介质接触的焊缝的性能

3双相不锈钢S32205焊接工艺试验

以某工程项目为例该双相不锈钢焊接时采用了手工电弧焊的焊接工艺[2]

S32205双相不锈钢可以采用CO2气体保护焊埋弧自动焊手工电弧焊等焊接方法。通过相关资料查阅手工电弧焊虽然焊接效率偏低但焊接的机械性能和耐腐蚀性能更具有优越性因此本工艺评定采用手工电弧焊的焊接方法。试验所用母材为厚度为25mmS32205双相不锈钢。试验所用手工焊焊材为GES-22091S32205双相不锈钢母材的化学成分2S32205双相不锈钢母材的机械性能

下面对S32205双相不锈钢手工电弧焊为例作简要介绍焊接用试件的坡口采用机械加工方式X型坡口坡口为不对称双面坡口,如图1所示。焊前将坡口及其两侧各50mm范围内进行打磨除去表面的油污灰尘等。所有使用的工具皆为不锈钢专用工具[3]。焊接过程中层间温度100。表3S32205双相不锈钢手工电弧焊工艺参数,表4S32205双相不锈钢焊后力学性能以上试验所得的各项数据都符合材料与焊接规范要求达到S32205双相不锈钢母材的最小值

4焊接注意事项

1)焊接材料要选用比母材含Ni最高的双相钢焊材通常WNi相对于母材应增加2%-3%保证焊态下焊缝组织中具有适合的组织成分

2焊接时不需要预热后热一般不进行热处理。尽量采用多层多道焊层间温度100

3施工现场应无水油漆等污染物同时还应避免碳钢低熔点金属对不锈钢的污染工件放在木垫或不锈钢垫板上

4)双相不锈钢S32205的焊接热输入不仅有最大值还有最小值的限制一般在0.5kJmm3kJ/mm的范围内

5结束语

双相不锈钢S32205焊接后的性能主要由焊缝化学成分和金相组织所决定的。焊接过程中若焊接电流电压过小焊后冷却速度过快其焊缝及热影响区就会产生较多的氮化物和铁素体从而降低焊接接头的耐腐蚀性和韧性若焊接电流电压大冷却速度过慢其焊缝及热影响区可能析出金属间化合物也会使焊接接头的耐腐蚀性和韧性降低。双相不锈钢S32205这些特性决定了其在焊接过程中须选择合适的焊接电流电压和焊接速度以及合适的运条方法因此在施工过程中必须严格执行相关的焊接工艺规范才能减少因为焊接而带来的性能的降低

本文标题:双相不锈钢焊接工艺分析

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