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(xiu)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(ying)力腐蝕點腐蝕晶間腐蝕性能下降。


1. 雙相不銹鋼管焊(han)縫相的(de)(鐵(tie)素體相與奧氏體相)比例


  焊(han)(han)縫(feng)(feng)在焊(han)(han)后(hou)(hou)自然冷卻(que)條件(jian)下(xia),由于相對于母(mu)(mu)材(cai),熔池(chi)體積很小,其冷卻(que)速(su)度很快,熔化的(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)沿著熱傳導方向(xiang),向(xiang)焊(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)心呈柱(zhu)狀、樹枝狀結晶。這時結晶方向(xiang)性很明顯,并(bing)發生(sheng)合金(jin)(jin)元素的(de)偏析(xi),組(zu)織(zhi)不(bu)穩(wen)定,在隨后(hou)(hou)的(de)冷卻(que)過程中(zhong),容易發生(sheng)組(zu)織(zhi)轉變和析(xi)出金(jin)(jin)屬(shu)間相。如前(qian)所述,雙(shuang)相和超級雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)管(guan)焊(han)(han)后(hou)(hou)直(zhi)接使用(不(bu)進行焊(han)(han)后(hou)(hou)固溶熱處理(li)),配套焊(han)(han)材(cai)其鎳(nie)含量(liang)比母(mu)(mu)材(cai)高(gao)約(yue)2%,故其焊(han)(han)縫(feng)(feng)組(zu)織(zhi)的(de)奧(ao)氏體含量(liang)比母(mu)(mu)材(cai)的(de)高(gao)(為60%~70%)。


  在(zai)正常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)參數和(he)焊(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻(que)(que)條件(jian)下(xia),配(pei)套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)金屬(shu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)(bi)例(li)(FN=30%~70%),焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)、耐腐蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)可(ke)(ke)以(yi)(yi)適應雙(shuang)相(xiang)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu);但是當采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)較小或焊(han)縫(feng)截面厚(hou),焊(han)后(hou)冷(leng)卻(que)(que)速度較快,焊(han)縫(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉變來不及充(chong)分進行(xing),那(nei)么焊(han)縫(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)會(hui)超過(guo)(guo)70%。另一方面,熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)過(guo)(guo)大或者(zhe)填(tian)充(chong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料較少,就可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)加大母材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(熔化(hua))稀釋作用,從而降低焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎳(nie)含量(liang),同樣(yang)會(hui)使焊(han)縫(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)量(liang)增高(gao),出現(xian)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)量(liang)過(guo)(guo)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)通(tong)常表(biao)現(xian)為(wei)(wei),低韌性和(he)耐腐蝕(shi)性欠佳(jia)。在(zai)焊(han)后(hou)自(zi)然冷(leng)卻(que)(que)狀態下(xia),如(ru)不能(neng)(neng)(neng)防止(zhi)焊(han)縫(feng)中(zhong)高(gao)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含量(liang)時,通(tong)常采(cai)取固(gu)溶(1050~1100℃)退(tui)火處理,使焊(han)縫(feng)像(xiang)母材(cai)一樣(yang),通(tong)過(guo)(guo)熱(re)處理達到較為(wei)(wei)理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)(bi)例(li)。所以(yi)(yi)焊(han)接(jie)(jie)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼管,預(yu)先一定要根據板厚(hou)和(he)焊(han)接(jie)(jie)方法選擇合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)熱(re)輸(shu)(shu)入(ru),以(yi)(yi)及確(que)定焊(han)后(hou)是否(fou)進行(xing)熱(re)處理。


 雙相不銹鋼管焊(han)接(jie)要力求(qiu)使焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)、熱影響區金(jin)(jin)屬(shu)與基體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)具有(you)相同的韌性(xing)(xing)及抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)能。焊(han)接(jie)時應防止生成(cheng)過多的鐵素(su)體(ti)。如(ru)果(guo)焊(han)接(jie)工藝能夠保證(zheng)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)、熱影響區金(jin)(jin)屬(shu)的奧氏體(ti)、鐵素(su)體(ti)比(bi)例為1:1,就能使產品(pin)具有(you)很好的抗(kang)腐蝕性(xing)(xing)能與機械性(xing)(xing)能。


2. 雙相不銹鋼(gang)管焊接可能遇到的問題


 ①. 鐵素體含(han)量過(guo)高,從而降低(di)了韌性,導致開裂(lie);


 ②. 熱影響(xiang)區晶粒長大;


 ③. 相(鐵(tie)素體(ti)相與(yu)奧氏體(ti)相)形成比例不佳,碳(tan)化物析出導致抗(kang)腐蝕(shi)性降低;


 ④. 氮(dan)鉻化合物(wu)析出,導致(zhi)抗腐蝕性能降(jiang)低。


克服上述(shu)問題的方法:


①. 選擇含鎳高的焊材(焊絲);


②. 控制熱量輸人速(su)度(du);


③. 多層焊時(shi),控制層間溫度(du)小于(yu)200℃.