西安雙相不鏽鋼焊接工藝
西安雙相不鏽鋼焊接工藝
在焊接雙相不鏽鋼時(shí)如果想要避免不希望的相平衡或形成脆性金屬間相，就需要嚴(yán)格控製熱量輸入，這一要求會(huì)對(duì)雙相不鏽鋼的質(zhì)量控製產(chǎn)生影響。通過改變焊接技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致熱量輸入發(fā)生明顯變化。因此相應(yīng)的焊接準(zhǔn)備需要比普通的不鏽鋼材料更加嚴(yán)格。
建議儘可能**地對(duì)焊縫進(jìn)行加工，但如果手工磨光，則必須密切關(guān)注焊縫的尺寸變化。焊接監(jiān)督人員和檢查人員也需要了解熱輸入控製的重要性，確保焊接不會(huì)超出合格程序的限製，並定期檢查焊接參數(shù)和層間溫度。
在雙相不鏽鋼焊接中氫冷裂雖然不常見，但有時(shí)會(huì)在氫濃度相當(dāng)?shù)偷暮缚p金屬和熱影響區(qū)的鐵素體中發(fā)生。建議應(yīng)用在低合金鋼消耗品的氫控製措施應(yīng)適用於雙相易損件。埋弧焊劑和堿性塗層電極要依據(jù)製造商的建議進(jìn)行烘烤和使用，保護(hù)氣體一定要保持乾燥且無汙染物。
多數(shù)常見的焊接材料將為焊接金屬提供屈服和極限抗拉強(qiáng)度超過母材的抗拉強(qiáng)度，但是經(jīng)常難以匹配鍛造和溶液處理的基體金屬的缺口韌性值。TIG焊接的焊縫金屬很乾淨(jìng)，強(qiáng)度和韌性也都很好。機(jī)械化極大增強(qiáng)了焊接工藝的效率，使其在例如跨國流水線等應(yīng)用中獲得應(yīng)用。
在焊接工藝中氣體保護(hù)通常是純氬氣。氮是一種強(qiáng)烈的奧氏體形成元素，是一種重要的合金元素，尤其是在超級(jí)雙相不鏽鋼中，有時(shí)在保護(hù)氣體中添加大約1-2％的氮?dú)庖匝a(bǔ)償焊接池中氮?dú)獾膿p失。不過，氮的添加會(huì)提高鎢電極腐蝕的速度。在放置TIG根部通道時(shí)，**接頭的背麵是很重要的。對(duì)於至少**對(duì)填充通道，通常使用純氬氣，雖然可以加入少量的氮?dú)?，偶爾使用純氮?dú)狻?/span>
TIG焊接可以在冇有添加任何填充金屬的情況下進(jìn)行，但是不推薦在雙相不鏽鋼上進(jìn)行，因?yàn)檫@樣該材料的耐腐蝕性會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害。選擇填料金屬以匹配母體金屬的組成，但是與另外的2-4%的鎳相匹配，以確保生成足夠的奧氏體組織。
MMA焊接使用與鎳和金紅石或基礎(chǔ)焊劑塗層相配的匹配成分電極進(jìn)行?；倦姌O提供更好的缺口韌性值。直徑達(dá)5毫米的電極可用於較小的直徑，從而在位置焊接時(shí)提供*佳控製。
MAG焊通常使用直徑為0.8至1.2mm的線，很少超過1.6mm，並且具有與TIG線類似的組成。屏蔽氣體是以高純度氬氣為基礎(chǔ)，加入二氧化碳或氧氣，氦氣和氮?dú)?。由於二氧化碳或氧氣的存在，焊接金屬缺口韌性（夏比V值）小於使用TIG可以實(shí)現(xiàn)的。微處理器控製的脈衝焊接使機(jī)械性能達(dá)到*佳組合。該過程的機(jī)械化是容易的，並且可以顯著提高生產(chǎn)率，儘管由於需要控製層間溫度低於建議的*大值，聯(lián)合完成時(shí)間可能不如預(yù)期的那麼短。
在雙相不鏽鋼焊接中藥芯焊絲廣泛使用，在手動(dòng)和機(jī)械化應(yīng)用中均可實(shí)現(xiàn)主要的生產(chǎn)率提升。通量芯一般是金紅石的，保護(hù)氣體CO2，氬氣/ 20%CO2或氬氣/ 2%O2。二氧化碳或氧氣的存在下通入氧氣，並且，在CO2的情況下，焊接金屬產(chǎn)生碳拾取，導(dǎo)致切口韌性降低。金屬芯線也可用，不需要除渣，比藥芯焊絲更適合於機(jī)械化應(yīng)用。因?yàn)檠u造商之間的焊劑配方和焊絲成分的差異，建議使用生產(chǎn)中使用的特定線材進(jìn)行工藝評(píng)定，即使焊絲可能屬於相同的規(guī)格分類。
埋弧焊（SAW）通常局限於焊接厚壁管和壓力容器。可用的TIG焊接類似於實(shí)心焊絲。助焊劑通常是酸性金紅石或堿性的，後者在焊縫金屬中具有*好的韌性值。與任何連續(xù)的機(jī)械化焊接工藝一樣，層間溫度可以快速增加，並且需要注意控製層間溫度和工藝熱量輸入。由於需要控製熱量輸入，線直徑通常限製在3.2mm，允許32V的*大焊接電流為500A，儘管可以使用更大直徑的導(dǎo)線。然而，由於需要中間冷卻，可能無法實(shí)現(xiàn)使用大直徑焊絲和高焊接電流所帶來的生產(chǎn)率提高。
通常需要將雙相/超級(jí)雙相不鏽鋼焊接到較低合金鐵素體鋼，300係列不鏽鋼或不同等級(jí)的雙相鋼。300係不鏽鋼通常用309MoL（23Cr / 13Ni / 2.5Mo）填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。低碳和低合金鋼可用309L（23Cr / 13Ni）或309MoL填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。
然而，這兩種填充金屬的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度都遠(yuǎn)低於大多數(shù)低碳/低合金鋼和所有雙相鋼。這意味著設(shè)計(jì)者必須通過增加部件厚度來考慮這種強(qiáng)度的降低，或者焊接工程師必須選擇與較弱的鋼的強(qiáng)度相匹配的填充金屬並且與兩種母材相容。這些考慮將選擇範(fàn)圍縮窄到諸如合金82之類的鎳基合金，或者為了更高的強(qiáng)度而選擇無鈮的高合金鎳填料，例如C22?；?/span>59.已經(jīng)使用合金625，但是由於沿著熔合邊界形成氮化鈮沉澱物而導(dǎo)致的韌性降低的問題導(dǎo)致合金脫落。
雙相不鏽鋼焊縫很少進(jìn)行焊後熱處理。由於σ相形成的原因，在600-700℃的低溫下不能進(jìn)行熱處理，這是一個(gè)正常的應(yīng)力消除範(fàn)圍，除非已經(jīng)有資格證明韌性損失是可以接受的。如果需要PWHT，理想情況下，整個(gè)組件必須在1000-1100°C進(jìn)行固溶退火，然後進(jìn)行水淬; 大多數(shù)焊接結(jié)構(gòu)不切實(shí)際的操作。
*後，在300℃以上加熱鋼的任何工藝都會(huì)影響機(jī)械性能。因此不應(yīng)該進(jìn)行矯直以控製變形。諸如等離子體或激光的熱切割工藝所產(chǎn)生的HAZ可能包含不合需要的微結(jié)構(gòu)。進(jìn)入“切割”狀態(tài)的切割邊緣必須磨削或加工至少2mm，以去除HAZ，並確保冇有損失韌性或耐腐蝕性。
如果在切割之後將切割邊緣焊接，則HAZ通常足夠窄以致切割操作的效果喪失，雖然建議如上所述將邊緣磨削或加工回2mm。
