為了(le)使(shi)焊接(jie)接(jie)頭熱(re)影響(xiang)區各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)指(zhi)標與其他部位(wei)相同,可采取(qu)下列措施。


一、焊(han)接(jie)方法的選(xuan)擇


 在選擇焊接方法時應遵循如(ru)下原則。


 1. 避免使用過(guo)低或過(guo)高的焊接熱(re)輸入


    過低的熱輸會使奧氏體相析出大量減少,甚至形成純鐵素體組織,工藝和使用性能大幅度降低。因此,電子束焊和等離子弧焊應避免采用。過高的熱輸人會使焊縫金屬和熱影響高溫區(HTHAZ)晶粒粗大,韌性下降。一旦由于過熱導致大晶粒鐵素體,就很難保持或恢復雙相不銹鋼的優良性能。除電渣焊不能采用外,熔化極氬弧焊(GMAW、MIG)、埋弧焊(SAW)在使用上也將受到限制。


 2. 適宜使用多層(ceng)焊


    多層焊(han)的后續焊(han)縫的熱輸(shu)入對前(qian)道焊(han)縫再一次(ci)進行焊(han)接(jie)熱循(xun)環、使(shi)焊(han)接(jie)熱影響區的奧氏體(ti)相進一步(bu)析出,增加奧氏體(ti)相數(shu)量且能(neng)細化鐵素體(ti)晶粒,減(jian)少碳化物和氮化物從晶內和晶界析出。接(jie)頭的性能(neng)得(de)到改善,所以(yi)選擇(ze)焊(han)接(jie)方法時,應考(kao)慮滿(man)足多層焊(han)的要求,多道次(ci)和低熔敷率。


 3. 避免使用熱處理(li)


    雙相不銹鋼管焊接接頭若需要通過熱處理改善性能時,不僅困難而且受限制。固溶處理的溫度很高,達1000~1050℃,這是其困難的一面。雙相不銹鋼的中溫敏化問題在焊接時一般不會出現。若要采用中溫消除應力處理時,由于保溫時間長(約2h),使用會受到鋼種本身的限制。


 4. 經濟性


    雙相不銹鋼設備多為單件,小批量生產,在選用焊接方法時,應考慮其經濟合理,維修方便。


    雙相不銹鋼管常用的方法有焊條電弧焊和鎢極氬弧焊兩種。焊條電弧焊適用于全方位的焊接,通用性和靈活性較好,是簡便易行、大量使用的方法。就雙相不銹鋼而言,鈦型(金紅石型)藥皮焊條比堿性焊條的焊接性要好,前者有良好的脫渣性,尤其對于管子根部焊道的脫渣有利,但是對焊件的低溫力學性能尤其是韌性有要求時,仍需要考慮采用堿性焊條。為防止產生氣孔,焊前焊條需經250~350℃/2h的烘烤,或者是采用超耐潮焊條。鎢極氬弧焊通常用于管接頭的根部焊道,或用于管道的自動焊接,也常用于薄板或管和管板接頭的焊接。此方法能保證焊件有很好的力學性能,尤其是低溫韌性。保護氣體通常采用純Ar或Ar+2%N2作為保護氣體,在單面焊雙面成形焊接時,不論采用何種接頭形式,背面保護氣體是必要的,通常采用純Ar或Ar+5%N2


    至于埋(mai)(mai)弧焊(han),近(jin)年也有(you)使用(yong)(yong)此方法(fa)焊(han)接(jie)較(jiao)厚的(de)(de)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼,埋(mai)(mai)弧焊(han)的(de)(de)問(wen)題是稀(xi)(xi)釋(shi)(shi)率(lv)較(jiao)大,采(cai)用(yong)(yong)合適的(de)(de)坡口形式,正確(que)的(de)(de)熱輸入以(yi)(yi)及嚴格控制道間溫(wen)度,可(ke)以(yi)(yi)對稀(xi)(xi)釋(shi)(shi)率(lv)加(jia)以(yi)(yi)控制。當焊(han)接(jie)厚壁件時,最初熔敷(fu)的(de)(de)幾(ji)層(ceng)焊(han)道金屬因稀(xi)(xi)釋(shi)(shi)率(lv)較(jiao)大,鐵素體量增加(jia),加(jia)之冷卻速度過慢,有(you)可(ke)能(neng)使焊(han)縫金屬和焊(han)接(jie)熱影(ying)響區脆化。與前兩種焊(han)接(jie)法(fa)相(xiang)(xiang)比,此法(fa)焊(han)接(jie)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼用(yong)(yong)得不(bu)多。



二(er)、焊接順序


   接觸腐蝕(shi)介質的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)要(yao)最先施(shi)焊(han)(han)(han);對(dui)于單道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng),則(ze)在非(fei)接觸工作介質面的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)上,加焊(han)(han)(han)一層(ceng)工藝焊(han)(han)(han)縫(feng),對(dui)于多層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi),除了(le)用(yong)小(xiao)的(de)焊(han)(han)(han)接熱(re)輸入(ru)的(de)多層(ceng)多道(dao)焊(han)(han)(han)外(wai),必要(yao)時(shi)也可增加工藝焊(han)(han)(han)縫(feng)來(lai)改善工作焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)熱(re)影響區性能。



三、焊接(jie)材料(liao)


    對于含氮的雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的填充材料,通常采用比母材高的鎳和母材相同的含氮量,以保證焊縫金屬有足夠的奧氏體量。目前采用的填充材料一般都是在提高鎳的基礎上,再加人與母材含量相當的氮,控制焊縫金屬的奧氏體量為60%~70%。為防止焊縫表面區域因擴散而損失氮,通常在氬氣保護氣體中加入2%N2(GTAW)。瑞典Sandvik廠的焊接材料見表7-14。為防止氣孔和焊接氫致裂紋,需要嚴格控制焊接材料中氫的含量;當要求焊縫金屬具有較高的韌性并進行全位置焊接時,應選用堿性焊條(焊條電弧焊時);當對焊縫金屬有特殊耐蝕要求時,還需使用超級雙相不銹鋼成分堿性焊條(焊條電弧焊時)。


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注:1. TIG-鎢極氬(ya)弧焊(han)(han);MIG-熔化(hua)極氬(ya)弧焊(han)(han);SAW一埋弧焊(han)(han);SMAW一焊(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han):FCAW一藥芯(xin)焊(han)(han)絲電(dian)弧焊(han)(han)。

       2. 填充金屬牌號后的符號:1焊(han)絲(si);1R鈦型焊(han)條(tiao);1B堿性焊(han)條(tiao);1T藥芯焊(han)絲(si)。



四、焊接裂紋(wen)敏感性


   近年一(yi)些學者作出不銹(xiu)鋼的熔合區凝(ning)固(gu)裂紋(wen)敏(min)感性與(yu)Crea/Nicg比值為1.5~2.0時,裂紋(wen)總長度最小的結論,也(ye)就(jiu)是說(shuo)當焊縫金屬處于兩相凝(ning)固(gu)區時,對凝(ning)固(gu)裂紋(wen)最不敏(min)感。






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