1. 焊接方法的(de)選擇


  由于雙相不銹鋼自身的冶金特點,在選擇焊接方法上應注意以下幾點。


①. 焊(han)接(jie)線能量和層間(jian)溫(wen)度


  過(guo)(guo)低的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)線(xian)能量(liang)會使(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)量(liang)減少,甚至于會抑制焊(han)(han)(han)后冷卻(que)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)鐵素體(ti)向奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian),而得到單(dan)相(xiang)鐵素體(ti)組(zu)織,使(shi)其失去雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)特點,使(shi)用性能大(da)大(da)降(jiang)低。因此,激光焊(han)(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)(han)和等離子(zi)焊(han)(han)(han)等高能束焊(han)(han)(han)不(bu)(bu)(bu)適于焊(han)(han)(han)接(jie)雙相(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼。過(guo)(guo)高的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)線(xian)能量(liang)會使(shi)金屬及(ji)熱影響區過(guo)(guo)熱區的(de)(de)晶(jing)粒粗(cu)大(da),韌性降(jiang)低。SMAW、TIG、MIG可用來焊(han)(han)(han)接(jie)雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼。


  為了獲得雙相(xiang)不銹鋼焊接接頭的最佳性能,除合理地選用焊接材料外、還必須選擇最佳的焊接線能量和層間溫度,通常將焊縫金屬的奧氏體含量控制在60%~70%。表3-43給出了三種典型的雙相不銹鋼推薦的最佳的焊接線能量和層間溫度。


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  表(biao)3-43 三種典型的(de)雙相不銹(xiu)鋼推薦的(de)最佳的(de)焊接線(xian)能(neng)量(liang)和層(ceng)間(jian)溫(wen)度鋼的(de)牌(pai)號


②. 適宜采用(yong)多層焊(han),多道次,低熔合比


③. 避(bi)免使用焊后(hou)熱(re)處理


  因為焊后熱(re)處(chu)理存在(zai)諸多困難,生產(chan)上難以實現。固(gu)溶處(chu)理的溫度(du)太高(1000~1050℃),生產(chan)上很難實現。另外,中溫處(chu)理會導致脆(cui)化相析出(chu),韌性(xing)和耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)降低。




2. 雙相不銹(xiu)鋼常用的焊(han)接方法


 焊(han)(han)(han)接雙相不銹鋼(gang)常用(yong)的(de)方法是焊(han)(han)(han)條電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(SMAW)、埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(SAW)、鎢極惰性氣體保護焊(han)(han)(han)(TIG)及熔(rong)化極惰性氣體保護焊(han)(han)(han)(MIG)等。


①. 焊條電弧焊


 焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)適用于全位置焊(han)(han)接。對(dui)(dui)于雙相不銹鋼(gang)而言,鈦型焊(han)(han)條(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)的(de)焊(han)(han)接工藝性(xing)(xing)好(hao),尤其是脫渣性(xing)(xing)能(neng)(neng)好(hao),這一點(dian)對(dui)(dui)多層(ceng)焊(han)(han)很重要(yao),可以提高效率和避免(mian)夾渣。但是,鈦型焊(han)(han)條(tiao)比堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)得(de)到(dao)的(de)焊(han)(han)縫(feng)金屬的(de)韌性(xing)(xing)較(jiao)差。所以,對(dui)(dui)于焊(han)(han)件有低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)時應采用堿(jian)性(xing)(xing)焊(han)(han)條(tiao)。


②. 鎢極(ji)惰性氣體保護焊


  鎢極惰性(xing)(xing)氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)常用于(yu)根部焊(han)(han)(han)道的(de)(de)焊(han)(han)(han)接或自動(dong)焊(han)(han)(han)接,也常用于(yu)薄板(ban)或管(guan)板(ban)接頭的(de)(de)焊(han)(han)(han)接。TIG焊(han)(han)(han)能夠保證焊(han)(han)(han)件(jian)有良好的(de)(de)力學性(xing)(xing)能,特別(bie)是低溫韌性(xing)(xing)。一般TIG焊(han)(han)(han)的(de)(de)熔(rong)敷(fu)效(xiao)率較低,即使(shi)自動(dong)焊(han)(han)(han)也如此。


  焊時(shi)應使用(yong)純Ar或Ar+2%N2作為(wei)保(bao)護(hu)氣(qi)體。但V形(xing)坡(po)口根部焊接且雙面(mian)成形(xing)時(shi),背面(mian)需用(yong)保(bao)護(hu)氣(qi)體保(bao)護(hu),且用(yong)Ar+5%N2作為(wei)保(bao)護(hu)氣(qi)體,因為(wei)焊縫表面(mian)容易(yi)失(shi)氮。


  應當(dang)推薦使(shi)用Ar+N,混合氣(qi)(qi)體(ti)作為(wei)(wei)雙相不銹(xiu)鋼TIG焊的(de)保護氣(qi)(qi)體(ti)。因為(wei)(wei)為(wei)(wei)了(le)(le)保證(zheng)雙相不銹(xiu)鋼焊縫金(jin)屬中(zhong)奧氏體(ti)占優(you)勢,焊縫金(jin)屬的(de)鉻(ge)當(dang)量(liang)/鎳(nie)當(dang)量(liang)之(zhi)比(bi)(bi)應比(bi)(bi)母材小(xiao)。若(ruo)使(shi)用Ar+N,混合氣(qi)(qi)體(ti),則(ze)可使(shi)焊縫金(jin)屬增(zeng)(zeng)N,N是強奧氏體(ti)形成(cheng)元素,焊縫金(jin)屬增(zeng)(zeng)N就等于(yu)增(zeng)(zeng)大了(le)(le)鎳(nie)當(dang)量(liang),間接地達到(dao)了(le)(le)使(shi)鉻(ge)當(dang)量(liang)/鎳(nie)當(dang)量(liang)之(zhi)比(bi)(bi)變小(xiao)的(de)目(mu)的(de)。實踐證(zheng)明,在保護氣(qi)(qi)中(zhong)加(jia)氮氣(qi)(qi)后,焊縫金(jin)屬中(zhong)的(de)N含量(liang)和奧氏體(ti)含量(liang)都增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)(le),見表3-44.


  表(biao)3-44 保(bao)護(hu)氣(qi)體中(zhong)N2含(han)量(liang)對焊縫金屬(shu)中(zhong)的N含(han)量(liang)和奧(ao)氏體含(han)量(liang)的影響


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③. 埋弧焊


  埋弧焊可以用于雙相不銹鋼厚板的焊接,埋弧焊的問題是熔合比比較大,可以通過調整坡口形式、正確地選擇焊接線能量以及層間溫度,對熔合比加以控制。厚壁件的焊接,前幾道由于熔合比比較大,焊縫金屬鐵素體含量可能太大,加之冷卻速度慢,晶粒粗大,有可能使焊縫金屬和焊接熱影響區發生脆化。這一點可以用調整焊接材料,即前幾道熔合比較大時,采用鎳當量大的焊接材料。


3. 多(duo)層焊和工藝焊縫(feng)


  如前所述,采用SMAW法進行(xing)多(duo)層(ceng)焊時,由于后道焊縫對(dui)前道焊縫的(de)(de)熱(re)處理作用,焊縫金屬中(zhong)(zhong)的(de)(de)鐵素體會(hui)進一步轉變成奧(ao)氏體,成為以奧(ao)氏體占(zhan)優勢的(de)(de)兩相組(zu)織(zhi);毗鄰焊縫的(de)(de)焊接熱(re)影(ying)響區組(zu)織(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)奧(ao)氏體含量(liang)也會(hui)由于多(duo)次加(jia)熱(re)而增多(duo),從(cong)而使整個(ge)焊接接頭的(de)(de)組(zu)織(zhi)和性(xing)能(neng)顯著改善。但是(shi),若(ruo)是(shi)多(duo)次加(jia)熱(re)到中(zhong)(zhong)溫區,引起脆性(xing)相析出,也可能(neng)發生脆化。


  由(you)于(yu)上述原因,可以(yi)在焊完(wan)之后(hou)(hou)再(zai)熔敷一(yi)道工藝(yi)焊縫(feng),以(yi)便對最(zui)后(hou)(hou)一(yi)道焊縫(feng)及其焊接熱(re)影響區進行一(yi)次熱(re)處理,以(yi)利于(yu)改善組(zu)織和提(ti)供性能。工藝(yi)焊縫(feng)最(zui)后(hou)(hou)可以(yi)經(jing)過加工去除。