雙相鋼不銹鋼管加工與焊接性較差問題的解決方法是什么？雙相不銹鋼是一種實(shí)際應(yīng)用歷史不長,但具有廣闊前景的工程材料。雙相不銹鋼具有強(qiáng)度高,抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕能力強(qiáng)及對應(yīng)力腐蝕不敏感的優(yōu)點(diǎn),在石油天然氣、化工和石油化工部門應(yīng)用日漸增多。如聚丙烯裝置中的干燥器、汽蒸罐和旋風(fēng)分離器就是由雙相不銹鋼制造的。我國聚丙烯裝置中使用的這類設(shè)備長期依賴進(jìn)口。雙相不銹鋼生產(chǎn)和加工涉及復(fù)雜的冶金技術(shù)問題,世界先進(jìn)國家為解決這些問題,經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì),至80年代后期才達(dá)到部分標(biāo)準(zhǔn)化的程度。美國焊接材料標(biāo)準(zhǔn)中首次列入雙相不銹鋼焊條和焊絲是在1992年和1993年,而且都僅有2個(gè)型號(hào)。

雙相不銹鋼焊接性較差,解決雙相不銹鋼的焊接,涉及兩方面問題。

首先是需要維持適當(dāng)相比例，雙相不銹鋼剛從液態(tài)凝固后的組織僅為鐵素體相,奧氏體相是在隨后冷卻過程中逐漸形成的。焊接過程的冷卻速度非常快,焊縫金屬和熱影響區(qū)奧氏體相含量不足,或鐵素體相含量偏高是雙相不銹鋼焊接性問題之一。

其次是在焊接過程中防止有害相析出，鐵素體相在一定的高溫范圍內(nèi)是不穩(wěn)定的,能析出對韌性和抗腐蝕性有害的高鉻碳化物、氮化物、金屬間化合物和二次奧氏體相。解決雙相不銹鋼的焊接性問題,是通過控制焊接熱輸入量和調(diào)整焊縫金屬化學(xué)成分這2條途徑進(jìn)行的。焊接區(qū)域冷卻過快不利于奧氏體相的形成。目前焊接熱輸入量下限為5kJ/cm。增大焊接熱輸入量和提高預(yù)熱溫度有利于奧氏體相的形成,但延長了焊接區(qū)在高溫下的停留時(shí)間,又帶來了脆性相析出的危險(xiǎn)。對焊接熱輸入量上限和層間溫度的限制起初為15kJ/cm和150℃,以后放寬到了25kJ/cm和250℃。最近由于埋弧自動(dòng)焊的應(yīng)用,焊接熱輸入量提高到了60kJ/cm。

單靠控制焊接熱輸入量還不能完全解決組織平衡和穩(wěn)定的問題,尚需適當(dāng)調(diào)整焊縫化學(xué)部分。目前焊接雙相不銹鋼的焊接材料都能保證熔敷金屬的Ni含量比相應(yīng)母材高4%元素有利于奧氏體相的形成。

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