雙相不銹鋼管焊接的主要問題是“使用焊接性”,因為雙相不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,導致耐應力腐蝕、點腐蝕和晶間(jian)腐蝕性能下降。
1. 雙相(xiang)(xiang)不銹鋼管焊縫相(xiang)(xiang)的(鐵素體(ti)相(xiang)(xiang)與奧(ao)氏體(ti)相(xiang)(xiang))比例
焊(han)縫在焊(han)后自然冷(leng)(leng)卻(que)(que)條件下,由(you)于(yu)相(xiang)對于(yu)母材(cai),熔(rong)(rong)池體積很小,其冷(leng)(leng)卻(que)(que)速度很快,熔(rong)(rong)化(hua)的焊(han)縫金屬沿著(zhu)熱傳導(dao)方(fang)向(xiang),向(xiang)焊(han)縫中(zhong)(zhong)心(xin)呈柱狀、樹(shu)枝狀結晶。這時結晶方(fang)向(xiang)性很明顯,并發生(sheng)合(he)金元(yuan)素的偏析,組(zu)(zu)織(zhi)不穩定(ding),在隨后的冷(leng)(leng)卻(que)(que)過程中(zhong)(zhong),容易發生(sheng)組(zu)(zu)織(zhi)轉變和(he)析出(chu)金屬間相(xiang)。如(ru)前所(suo)述,雙相(xiang)和(he)超級雙相(xiang)不銹鋼(gang)管焊(han)后直接(jie)使用(不進行焊(han)后固溶熱處理),配(pei)套焊(han)材(cai)其鎳含量比母材(cai)高(gao)約2%,故其焊(han)縫組(zu)(zu)織(zhi)的奧(ao)氏體含量比母材(cai)的高(gao)(為60%~70%)。
在正(zheng)常(chang)(chang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)參數(shu)和焊(han)(han)后(hou)(hou)自然(ran)冷卻條件下(xia),配(pei)套的(de)(de)焊(han)(han)材(cai)的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到(dao)(dao)要(yao)求的(de)(de)相(xiang)(xiang)比例(li)(FN=30%~70%),焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)力(li)學性能(neng)(neng)、耐腐蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)可(ke)(ke)以(yi)(yi)適應(ying)雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼的(de)(de)要(yao)求;但是當(dang)采(cai)用的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)(shu)(shu)入較小或焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)截面(mian)厚(hou),焊(han)(han)后(hou)(hou)冷卻速(su)度較快,焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)轉變來不及(ji)充分進行,那么焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)可(ke)(ke)能(neng)(neng)會超過(guo)(guo)70%。另一(yi)方(fang)面(mian),熱(re)(re)輸(shu)(shu)(shu)入過(guo)(guo)大(da)或者填充的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料較少,就可(ke)(ke)能(neng)(neng)加大(da)母材(cai)的(de)(de)(熔化)稀(xi)釋作用,從(cong)而(er)降低焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬的(de)(de)鎳(nie)含量(liang),同樣(yang)會使焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)量(liang)增(zeng)高,出現(xian)(xian)鐵素(su)(su)體(ti)量(liang)過(guo)(guo)高的(de)(de)現(xian)(xian)象。較高的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)通常(chang)(chang)表現(xian)(xian)為,低韌性和耐腐蝕(shi)(shi)性欠佳。在焊(han)(han)后(hou)(hou)自然(ran)冷卻狀態下(xia),如不能(neng)(neng)防(fang)止焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中高鐵素(su)(su)體(ti)含量(liang)時,通常(chang)(chang)采(cai)取固溶(1050~1100℃)退火(huo)處(chu)理(li),使焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)像母材(cai)一(yi)樣(yang),通過(guo)(guo)熱(re)(re)處(chu)理(li)達到(dao)(dao)較為理(li)想(xiang)的(de)(de)相(xiang)(xiang)比例(li)。所以(yi)(yi)焊(han)(han)接(jie)(jie)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼管,預先一(yi)定要(yao)根(gen)據(ju)板厚(hou)和焊(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法選擇(ze)合適的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)(shu)(shu)入,以(yi)(yi)及(ji)確定焊(han)(han)后(hou)(hou)是否進行熱(re)(re)處(chu)理(li)。
雙相(xiang)不銹鋼(gang)管(guan)焊(han)(han)接(jie)要(yao)力求(qiu)使焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)、熱影(ying)響區(qu)(qu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與基體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具有相(xiang)同的(de)(de)韌性(xing)及抗腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。焊(han)(han)接(jie)時(shi)應防止(zhi)生(sheng)成過多的(de)(de)鐵素(su)體(ti)。如果焊(han)(han)接(jie)工藝能(neng)(neng)夠保證(zheng)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)、熱影(ying)響區(qu)(qu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)、鐵素(su)體(ti)比例(li)為1:1,就能(neng)(neng)使產品具有很好(hao)的(de)(de)抗腐蝕性(xing)能(neng)(neng)與機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。
2. 雙相不銹鋼管焊(han)接可(ke)能遇到的問題
①. 鐵素體含量過(guo)高,從而降低了(le)韌(ren)性,導致開裂;
②. 熱影響(xiang)區(qu)晶(jing)粒(li)長大(da);
③. 相(xiang)(鐵素體相(xiang)與(yu)奧(ao)氏體相(xiang))形成比例(li)不佳,碳化物(wu)析(xi)出導致抗腐蝕性降低;
④. 氮鉻化合物析出,導致抗腐(fu)蝕(shi)性能降低。
克服上述問題的方法:
①. 選(xuan)擇含鎳高的焊材(焊絲);
②. 控(kong)制(zhi)熱(re)量輸人速(su)度(du);
③. 多層焊(han)時(shi),控制(zhi)層間溫度小于200℃.

