雙相不(bu)銹鋼具有良好的焊接性，它不像鐵素體(ti)不(bu)銹鋼焊縫熱影響區由于晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅減低，也不像奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)對熱裂紋很敏感，選用合適的焊接工藝一般不會發生焊接熱裂紋和冷裂紋。但雙(shuang)相不(bu)銹鋼中畢竟有較高的鐵素體，焊接工藝選擇不當，可能會出現下列問題：
1. 當在300～500℃停留時間較長時，會發生“475℃脆(cui)性(xing)”；在600～900℃溫度停留時間長時，還會出現σ相脆性和高溫晶粒長大脆性，這些都會降低焊接接頭耐蝕性。
2. 當拘束度(du)較(jiao)大時(shi)，還存在氫致(zhi)裂紋(wen)的危險。
3. 要求較少相至(zhi)少在(zai)30％以上，因(yin)為相比例(li)的不平衡會引起(qi)熱影響區腐蝕(shi)與脆(cui)化(hua)。
一、焊接(jie)工藝評定試驗
1. 焊(han)接(jie)方法(fa)的(de)選擇
結合產品換熱(re)管較薄和管板焊接的特點，選用WZM1-315C 管板自動焊機進行自動脈沖鎢極氬弧焊。通過脈沖電流、脈沖時間和基值電流、基值時間的調節，能夠調節出較小的熱輸入，可防止焊接接頭過熱造成晶粒粗大和脆化。另外，高頻電弧具有很強的穿透力，能增加焊縫熔深，其振蕩作用有利于晶粒細化、消除氣孔，能得到優良的焊接接頭。
2. 焊接(jie)材料的選擇(ze)
SAF2205 雙相不銹鋼焊(han)(han)接時，焊(han)(han)接材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)化學成(cheng)分通常與母材(cai)(cai)(cai)(cai)略有不同，焊(han)(han)材(cai)(cai)(cai)(cai)中(zhong)(zhong)的(de)Ni含(han)量要(yao)高于母材(cai)(cai)(cai)(cai)，以促進鐵素體(ti)向奧氏體(ti)的(de)轉變，并能穩定焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)的(de)奧氏體(ti)。根據換熱管和管板結構特(te)點，選擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)(han)絲，母材(cai)(cai)(cai)(cai)和焊(han)(han)材(cai)(cai)(cai)(cai)的(de)化學成(cheng)分比較(jiao)見表4-45。
3. 焊前準備
按(an)照NB／T4701-2011《承壓(ya)設(she)備焊(han)(han)接工藝評定(ding)》附錄D要求，換(huan)熱管(guan)(guan)管(guan)(guan)頭要伸出管(guan)(guan)板組(zu)5mm。換(huan)熱管(guan)(guan)材料為(wei)(wei)SAF2205，規格為(wei)(wei)φ32mmx2.5mm；管(guan)(guan)板材料為(wei)(wei)Q345R，采(cai)用堆(dui)焊(han)(han)而(er)成(cheng)，過渡層采(cai)用E309L-16焊(han)(han)條，耐(nai)蝕層采(cai)用E2209-16焊(han)(han)條，堆(dui)焊(han)(han)層厚度為(wei)(wei)10mm，堆(dui)焊(han)(han)層化學成(cheng)分見表4-45。焊(han)(han)前在對(dui)換(huan)熱管(guan)(guan)的(de)被焊(han)(han)管(guan)(guan)端進行清(qing)理(li)，清(qing)除(chu)毛(mao)刺、油(you)污物，用不銹鋼(gang)絲刷將待焊(han)(han)部位的(de)表面及附近(jin)清(qing)理(li)干凈，直至露出不銹鋼(gang)光澤，然后用丙酮液清(qing)洗。
4. 焊接
焊(han)接(jie)(jie)時先(xian)進行定(ding)位(wei)(wei)焊(han)，不能直接(jie)(jie)在(zai)根部定(ding)位(wei)(wei)焊(han)定(ding)位(wei)(wei)，需采用同材質的(de)(de)小(xiao)定(ding)位(wei)(wei)塊(kuai)定(ding)位(wei)(wei)裝配，焊(han)縫長度約3~5mm。定(ding)位(wei)(wei)塊(kuai)定(ding)位(wei)(wei)好后，用貼紙密封(feng)坡口，背面充(chong)氬氣(qi)保護。采用直流正(zheng)接(jie)(jie)電源(yuan)，用φ0.8mm的(de)(de) ER2209焊(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的(de)(de)鈰(shi)鎢極，氬氣(qi)（體積(ji)分(fen)數(shu)）99.99％，氣(qi)體流量8～10L／min，噴嘴(zui)直徑為12mm，焊(han)接(jie)(jie)2層，第(di)2道(dao)焊(han)縫的(de)(de)引弧點應避開第(di)1道(dao)的(de)(de)引弧和熄弧點，焊(han)接(jie)(jie)順序和方位(wei)(wei)如圖(tu)4-19所示(shi)，道(dao)間(jian)溫度控制在(zai)150℃以下。具體焊(han)接(jie)(jie)參數(shu)見表4-46。
5. 焊接工藝要點(dian)
雙相不銹鋼焊(han)接時(shi)，除了嚴(yan)格(ge)控制焊(han)接參數外，還需(xu)嚴(yan)格(ge)遵照(zhao)下列注意(yi)事項和技(ji)術(shu)措施(shi)，才能保(bao)證良好的焊(han)接質量。
a. 清理
采用(yong)(yong)機械或化學方法，對焊(han)(han)接(jie)(jie)坡口及(ji)兩側的(de)氧化皮、油脂、灰塵、水和污染物等進行徹底(di)清(qing)理，以減少(shao)焊(han)(han)縫(feng)中的(de)H含量，防止氫致裂(lie)紋；清(qing)理工具如鋼絲刷(shua)、敲(qiao)渣錘等須由不(bu)銹(xiu)鋼制(zhi)成，打磨用(yong)(yong)砂(sha)輪(lun)也必須為專用(yong)(yong)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)砂(sha)輪(lun)；焊(han)(han)接(jie)(jie)完成后，立即使用(yong)(yong)專用(yong)(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼絲刷(shua)趁熱擦刷(shua)焊(han)(han)縫(feng)表面，消除(chu)焊(han)(han)縫(feng)表面的(de)氧化色，以防止焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭耐蝕(shi)性(xing)下(xia)降。
b. 引(yin)弧和熄弧
嚴(yan)禁在管板上引弧(hu)(hu)。熄弧(hu)(hu)時，弧(hu)(hu)坑(keng)要(yao)填滿，過渡要(yao)平滑，不(bu)應有明顯凸棱和凹陷。
c. 氣(qi)體保護
采用大直徑噴嘴，加大保(bao)護(hu)氣體(ti)(ti)流量，提高氣體(ti)(ti)保(bao)護(hu)效(xiao)果。
d. 防變形措施(shi)
為(wei)防止(zhi)管(guan)板(ban)變形，焊接時應從中(zhong)心向四周以對稱放射狀向外焊接。
二、焊接試板(ban)檢驗(yan)
換熱管管板焊接試板檢查，首先需外觀檢查焊縫表面是(shi)否平整光滑、波紋細密以(yi)及有無肉眼可見焊接缺陷。
1. 滲透(tou)檢測(ce)
按照JB/T 4730-2005對換熱管管板10個焊接接頭進行100％檢測（PT），沒有發現氣孔和裂紋等缺陷，檢驗合格。
2. 宏觀金相檢查
按照NB/T 47014-2011取呈對角線位置的2個管接頭切開，兩切口互相垂直。切口一側面通過換熱管中心線，對兩接頭中4個剖面的8個觀察面進行檢查（其中包括1個取自收弧處）。將宏觀金相試樣的檢查面磨光，使焊縫區與熱影響區界限清晰，采用10倍放大鏡進行檢驗，焊縫根部焊透，沒有裂紋、未熔合。然后測定8個金相檢查面上每個角焊縫的厚度為2.0～2.2mm，大于合格值1.7mm，宏觀檢驗合格。
3. 金相組織檢(jian)驗
對(dui)換熱(re)管(guan)(guan)、管(guan)(guan)板堆焊(han)(han)層和焊(han)(han)縫進(jin)行了(le)金相檢(jian)驗(yan)，金相鐵素(su)(su)組(zu)織(zhi)用網(wang)絡交點技術法對(dui)鐵素(su)(su)體(ti)測定，管(guan)(guan)材鐵素(su)(su)體(ti)約占50％；管(guan)(guan)板堆焊(han)(han)層中鐵素(su)(su)體(ti)含量(liang)(liang)約為35％；焊(han)(han)縫中鐵素(su)(su)體(ti)含量(liang)(liang)約為40％，滿(man)足技術要求的30％～61％。沒有出現脆硬組(zu)織(zhi)，且得到(dao)了(le)細(xi)小均勻的兩(liang)相混合(he)組(zu)織(zhi)。試(shi)件分兩(liang)層焊(han)(han)接，一次焊(han)(han)接熱(re)影響區經(jing)受兩(liang)次焊(han)(han)接熱(re)循(xun)環，不僅促(cu)進(jin)了(le)奧氏體(ti)相的進(jin)一步轉(zhuan)變，還細(xi)化了(le)晶粒。
4. 顯微硬度(du)試(shi)驗
從剩(sheng)余的管(guan)頭上取試(shi)(shi)樣(yang)進行顯(xian)微硬(ying)度(du)試(shi)(shi)驗，采(cai)用HVS-50型數顯(xian)維氏硬(ying)度(du)計測量接頭的顯(xian)微硬(ying)度(du)，測量時從換熱管(guan)側(ce)、焊縫金屬到管(guan)板側(ce)依次進行測量，測定結果：硬(ying)度(du)HV為247.2、258.1和276.8，無淬硬(ying)傾向，滿(man)足技(ji)術要求。
三、產(chan)品焊接
經過對SAF2205 雙相不(bu)銹鋼(gang)換熱管(guan)(guan)管(guan)(guan)板(ban)焊(han)接工(gong)(gong)(gong)藝評定(ding)試(shi)分(fen)析，確定(ding)焊(han)接工(gong)(gong)(gong)藝的正確性，為管(guan)(guan)板(ban)焊(han)接提供(gong)了有力(li)保障，將此焊(han)接工(gong)(gong)(gong)藝運用在(zai)實際產品換熱器管(guan)(guan)板(ban)的焊(han)接生產，焊(han)后經0.2MPa壓(ya)縮空氣試(shi)漏、100％PT檢測（I級），全部(bu)合格。
焊(han)接(jie)換熱(re)器管板時，焊(han)接(jie)操作要注(zhu)意：
1. 要控(kong)制好焊槍傾(qing)角和送絲角度，機(ji)頭需水平放(fang)置(zhi)在(zai)鎢(wu)極的稍前下方(fang)，一般焊槍鎢(wu)極對準坡口的外邊緣1/3處，送絲貼著管壁與坡口的根(gen)部(bu)為最佳角度。
2. 控(kong)制(zhi)好開關。焊接過程中根(gen)據情況(kuang)不斷(duan)調(diao)節電弧長度，防止出現未熔合(he)、鎢極(ji)打管板等情況(kuang)。
管束(shu)裝置（主要(yao)是換熱器(qi)管板焊(han)(han)(han)接件）經過3個月(yue)的(de)(de)(de)使用，運行穩定，滿足使用要(yao)求。說明選用自(zi)動脈沖鎢極氬弧焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接工藝和確定的(de)(de)(de)操作要(yao)點是合理(li)的(de)(de)(de)，保(bao)證了焊(han)(han)(han)縫金屬獲得較理(li)想的(de)(de)(de)相(xiang)比例(li)，防止焊(han)(han)(han)縫脆(cui)性和裂(lie)紋的(de)(de)(de)產生。
