為了使(shi)焊接接頭熱(re)影響區各項(xiang)性能指標與(yu)其(qi)他部位相同,可采取下(xia)列措(cuo)施。


一、焊接方法的選擇


 在選擇焊接方法時應遵循如下原則。


 1. 避免(mian)使用過低或過高的焊接熱輸入(ru)


    過低的熱輸入(ru)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(ceng)焊(han)(han)(han)的(de)(de)后續焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)熱(re)輸入對前道焊(han)(han)(han)縫再(zai)一次進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)循環、使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)進一步析出,增加(jia)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)數(shu)量且能細化鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒,減少碳化物和(he)氮(dan)化物從晶(jing)內和(he)晶(jing)界析出。接(jie)(jie)頭的(de)(de)性能得(de)到改善(shan),所以(yi)選擇(ze)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法時,應考慮滿(man)足(zu)多層(ceng)焊(han)(han)(han)的(de)(de)要求,多道次和(he)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(xiang)不(bu)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)弧(hu)焊(han)(han),近(jin)年也有使用(yong)(yong)此方(fang)法焊(han)(han)接較厚的(de)(de)雙相不銹鋼,埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)的(de)(de)問(wen)題是稀(xi)釋(shi)率較大,采用(yong)(yong)合適的(de)(de)坡口形式,正(zheng)確的(de)(de)熱(re)輸入以及嚴格控制(zhi)道間溫度(du),可(ke)以對稀(xi)釋(shi)率加以控制(zhi)。當焊(han)(han)接厚壁件時,最初(chu)熔敷的(de)(de)幾(ji)層焊(han)(han)道金屬因(yin)稀(xi)釋(shi)率較大,鐵素體量增加,加之冷卻速度(du)過慢,有可(ke)能使焊(han)(han)縫金屬和焊(han)(han)接熱(re)影(ying)響(xiang)區脆化(hua)。與前兩種焊(han)(han)接法相比,此法焊(han)(han)接雙相不銹鋼用(yong)(yong)得不多。



二、焊接順(shun)序


   接觸腐(fu)蝕介質的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)要(yao)(yao)最先(xian)施焊(han)(han);對于單道(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng),則在非(fei)接觸工(gong)作介質面的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)上,加焊(han)(han)一層工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng)(feng),對于多(duo)層焊(han)(han)時(shi),除了用小的(de)(de)(de)焊(han)(han)接熱輸(shu)入的(de)(de)(de)多(duo)層多(duo)道(dao)焊(han)(han)外(wai),必(bi)要(yao)(yao)時(shi)也可增(zeng)加工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng)(feng)來改善工(gong)作焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)熱影響區(qu)性能。



三、焊接材料


    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-鎢極氬弧焊(han)(han)(han);MIG-熔化極氬弧焊(han)(han)(han);SAW一埋弧焊(han)(han)(han);SMAW一焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han):FCAW一藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)電弧焊(han)(han)(han)。

       2. 填充金屬牌號后(hou)的符號:1焊(han)絲;1R鈦(tai)型焊(han)條(tiao);1B堿(jian)性焊(han)條(tiao);1T藥芯焊(han)絲。



四、焊接(jie)裂紋敏感(gan)性(xing)


   近年一(yi)些學者(zhe)作(zuo)出(chu)不銹鋼的熔(rong)合區(qu)凝固(gu)(gu)裂(lie)紋敏感(gan)性與Crea/Nicg比值為1.5~2.0時(shi),裂(lie)紋總長(chang)度(du)最(zui)小(xiao)的結論,也就(jiu)是(shi)說(shuo)當焊縫(feng)金屬處于兩(liang)相凝固(gu)(gu)區(qu)時(shi),對(dui)凝固(gu)(gu)裂(lie)紋最(zui)不敏感(gan)。






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