雙相不銹鋼管焊接的主要問題是“使用焊接性”,因為雙相不(bu)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,導致耐應力腐(fu)蝕(shi)點腐蝕晶間腐蝕性能下降。


1. 雙相不銹鋼(gang)管焊縫相的(鐵素體相與(yu)奧氏體相)比(bi)例


  焊(han)(han)縫(feng)在焊(han)(han)后自(zi)然冷(leng)卻條件下,由于相(xiang)對于母(mu)材(cai),熔池體(ti)積很(hen)小,其冷(leng)卻速度很(hen)快,熔化的(de)焊(han)(han)縫(feng)金屬沿著(zhu)熱傳導(dao)方(fang)向,向焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)心(xin)呈柱狀、樹枝狀結(jie)晶。這時結(jie)晶方(fang)向性很(hen)明(ming)顯(xian),并發(fa)生(sheng)合金元素(su)的(de)偏析,組(zu)織不穩定,在隨后的(de)冷(leng)卻過程中(zhong),容(rong)易發(fa)生(sheng)組(zu)織轉變(bian)和析出金屬間相(xiang)。如前所(suo)述(shu),雙相(xiang)和超級雙相(xiang)不銹鋼管焊(han)(han)后直(zhi)接使(shi)用(不進行焊(han)(han)后固(gu)溶熱處理(li)),配套焊(han)(han)材(cai)其鎳含量比母(mu)材(cai)高約2%,故(gu)其焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織的(de)奧氏體(ti)含量比母(mu)材(cai)的(de)高(為60%~70%)。


  在(zai)正常(chang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)參數和(he)(he)焊(han)(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻條件下(xia),配(pei)套的(de)(de)(de)焊(han)(han)材(cai)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬可(ke)(ke)以(yi)達(da)到(dao)要(yao)求的(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例(li)(li)(FN=30%~70%),焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)力學性能(neng)、耐腐(fu)蝕(shi)性能(neng)可(ke)(ke)以(yi)適(shi)應雙相(xiang)鋼的(de)(de)(de)要(yao)求;但是(shi)當采(cai)用的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入較小(xiao)或焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)截(jie)面厚,焊(han)(han)后(hou)冷(leng)卻速度較快,焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)轉變來(lai)不(bu)及(ji)(ji)充分進行,那(nei)么焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)可(ke)(ke)能(neng)會超過(guo)70%。另一(yi)方面,熱(re)輸入過(guo)大或者(zhe)填充的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)較少,就可(ke)(ke)能(neng)加(jia)大母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(熔化)稀釋作(zuo)用,從而降低(di)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬的(de)(de)(de)鎳含(han)量,同(tong)樣會使焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)量增高(gao),出現鐵(tie)素(su)體(ti)量過(guo)高(gao)的(de)(de)(de)現象。較高(gao)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)通常(chang)表現為(wei),低(di)韌性和(he)(he)耐腐(fu)蝕(shi)性欠佳。在(zai)焊(han)(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻狀(zhuang)態(tai)下(xia),如不(bu)能(neng)防止焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)高(gao)鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量時,通常(chang)采(cai)取(qu)固溶(1050~1100℃)退火(huo)處(chu)理,使焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)像(xiang)母(mu)材(cai)一(yi)樣,通過(guo)熱(re)處(chu)理達(da)到(dao)較為(wei)理想的(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例(li)(li)。所(suo)以(yi)焊(han)(han)接(jie)雙相(xiang)不(bu)銹鋼管,預先一(yi)定要(yao)根據板厚和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)方法選擇(ze)合適(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入,以(yi)及(ji)(ji)確定焊(han)(han)后(hou)是(shi)否進行熱(re)處(chu)理。


 雙相不(bu)銹鋼(gang)管焊(han)接要力求使焊(han)縫金屬、熱影(ying)響區金屬與(yu)基體(ti)金屬具有相同的(de)韌性(xing)及(ji)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。焊(han)接時應防(fang)止生(sheng)成(cheng)過多的(de)鐵素體(ti)。如(ru)果焊(han)接工藝能(neng)(neng)夠保證焊(han)縫金屬、熱影(ying)響區金屬的(de)奧(ao)氏體(ti)、鐵素體(ti)比例為1:1,就能(neng)(neng)使產品具有很好的(de)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)與(yu)機械性(xing)能(neng)(neng)。


2. 雙相不銹鋼管(guan)焊接可能遇到的問題


 ①. 鐵素體含量過高(gao),從而降(jiang)低了韌性,導致開裂;


 ②. 熱影響(xiang)區晶粒(li)長大;


 ③. 相(鐵素(su)體(ti)(ti)相與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相)形成比例不佳,碳化(hua)物(wu)析出導致抗腐蝕性(xing)降低;


 ④. 氮鉻(ge)化合物析出,導致抗腐蝕性能(neng)降低。


克服上述問題的方法:


①. 選擇(ze)含(han)鎳高的焊(han)材(焊(han)絲);


②. 控制熱量輸人速度;


③. 多層焊時,控(kong)制層間溫度(du)小于200℃.