雙相不銹鋼焊接特點(diǎn)
時(shí)間:2019-06-13
作者:無錫不銹鋼板
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雙相不銹鋼的種類很多,但工程上應(yīng)用最多的是SAF2205雙相不銹鋼,約占80%,其次超級雙相不銹鋼SAF2507雙相不銹鋼約占13%。當(dāng)前,雙相鋼常用焊接方法有手工電弧焊(SMAW)、鎢極氬弧焊(GTAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)和等離子焊(PAW)等,埋弧悍最近也有少量使用。
兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的雙相不銹鋼的焊接的特征有:
1、雙相組織的形成,阻止了奧氏體晶粒的長大,打亂了柱狀晶的方向性,增加了晶界面積。同時(shí),鐵素體相可以降低相間的界面能,使殘余的低熔點(diǎn)液相接觸角增大,阻礙其潤濕展開,并且可溶解較多的S和P。因此,對熱裂紋的敏感性要比奧氏體不銹鋼小很多。
2、雙相不銹鋼含有近50%的鐵素體,保持了鐵素體不銹鋼475℃脆性及導(dǎo)熱系數(shù)高等特點(diǎn),但不如鐵素體不銹鋼那樣明顯。
3、對冷裂紋的敏感性比一般的低合金高強(qiáng)鋼小很多。
4、雙相不銹鋼焊接的主要問題是在熱影響區(qū),熱影響區(qū)的組織主要取決于合金成分以及焊接熱循環(huán)。
5、雙相不銹鋼含有較多的合金元素,焊接過程易產(chǎn)生金屬間相、碳氮化合物。這些相或化合物的產(chǎn)生均會影響焊接接頭的力學(xué)和耐腐蝕性能,其中脆性相σ是最危險(xiǎn)的一種。
6、雙相不銹鋼焊接的關(guān)鍵是要在接頭中保持理想的雙相比例,尤其是要保持熱影響區(qū)的相比例;對于焊縫金屬區(qū),使奧氏體的含量占優(yōu)勢雙相不銹鋼焊接發(fā)展的趨勢。
在焊接接頭組織方面,雙相不銹鋼焊接時(shí),要經(jīng)歷多次熱循環(huán)作用,雖然該過程變化很快且歷時(shí)短暫,但往往導(dǎo)致接頭熱影響區(qū)以及焊縫金屬區(qū)中的相比例和相分布狀態(tài)發(fā)生變化,從而影響到整個(gè)焊接接頭的耐蝕性能。此外,接頭在冷卻過程中易形成碳或氮的化合物,從而造成焊縫金屬周圍形成貧鈍化元素區(qū),嚴(yán)重影響到接頭的耐腐蝕性。因此在焊接過程中應(yīng)控制適宜的兩相比例,促進(jìn)兩相平衡,防止σ相聚集長大,將有利于提高雙相不銹鋼街頭的耐蝕性。
在焊接工藝方面,實(shí)驗(yàn)得出,采用焊接線能量在0.2-1.5kJ/mm、焊前不預(yù)熱、層間溫度控制在不大于150℃、焊后不進(jìn)行熱處理、覆蓋層加焊退火焊、RT合格后磨去的焊接工藝,可以使材料具有較好的耐晶間腐蝕性。
綜上,雙相不銹鋼的焊接性能研究十分繁雜,正是這些細(xì)致的研究為其的應(yīng)用打開了方便之門,同時(shí)雙相不銹鋼的應(yīng)用近20年中,正是克服了焊接等方面的難題,才逐步為人熟識并從眾多不銹鋼種類中脫穎而出。