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西安双相不锈钢焊接工艺

日期：2024-04-20 15:46

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摘要： 西安双相不锈钢焊接工艺 在焊接双相不锈钢时如果想要避免不希望的相平衡或形成脆性金属间相，就需要严格控制热量输入，这一要求会对双相不锈钢的质量控制产生影响。通过改变焊接技术可能会导致热量输入发生明显变化。因此相应的焊接准备需要比普通的不锈钢材料更加严格。 建议尽可能**地对焊缝进行加工，但如果手工磨光，则必须密切关注焊缝的尺寸变化。焊接监督人员和检查人员也需要了解热输入控制的重要性，确保焊接不会超出合格程序的限制，并定期检查焊接参数和层间温度。 在双相不锈钢焊接中氢冷裂虽然不常见，但有时会在氢浓度相当低的焊缝金属和热影响区的铁素体中发生。建议应用在低合金钢消耗品的氢控制措施应适用于双相易损件。埋弧焊剂和碱性涂层电极要依据制造商的建议进行烘烤和使用，保护气体一定要保持干燥且无污染物。 多数常见的焊接材料将为焊接金属提供屈服和极限抗拉强度超过母材的抗拉强度，但是经常难以匹配锻造和溶液处理的基体金属的缺口韧性值。TIG焊接的焊缝金属很干净，强度和韧性也都很好。机械化极大增强了焊接工艺的效率，使其在例如跨国流水线等应用中获得应用。 在焊接工艺中气体保护通常是纯氩气。氮是一种强烈的奥氏体形成元素，是一种重要的合金元素，尤其是在超级双相不锈钢中，有时在保护气体中添加大约1-2％的氮气以补偿焊接池中氮气的损失。不过，氮的添加会提高钨电极腐蚀的速度。在放置TIG根部通道时，**接头的背面是很重要的。对于至少**对填充通道，通常使用纯氩气，虽然可以加入少量的氮气，偶尔使用纯氮气。 TIG焊接可以在没有添加任何填充金属的情况下进行，但是不推荐在双相不锈钢上进行，因为这样该材料的耐腐蚀性会受到严重损害。选择填料金属以匹配母体金属的组成，但是与另外的2-4%的镍相匹配，以确保生成足够的奥氏体组织。 MMA焊接使用与镍和金红石或基础焊剂涂层相配的匹配成分电极进行。基本电极提供更好的缺口韧性值。直径达5毫米的电极可用于较小的直径，从而在位置焊接时提供*佳控制。 MAG焊通常使用直径为0.8至1.2mm的线，很少超过1.6mm，并且具有与TIG线类似的组成。屏蔽气体是以高纯度氩气为基础，加入二氧化碳或氧气，氦气和氮气。由于二氧化碳或氧气的存在，焊接金属缺口韧性（夏比V值）小于使用TIG可以实现的。微处理器控制的脉冲焊接使机械性能达到*佳组合。该过程的机械化是容易的，并且可以显着提高生产率，尽管由于需要控制层间温度低于建议的*大值，联合完成时间可能不如预期的那么短。 在双相不锈钢焊接中药芯焊丝广泛使用，在手动和机械化应用中均可实现主要的生产率提升。通量芯一般是金红石的，保护气体CO2，氩气/ 20%CO2或氩气/ 2%O2。二氧化碳或氧气的存在下通入氧气，并且，在CO2的情况下，焊接金属产生碳拾取，导致切口韧性降低。金属芯线也可用，不需要除渣，比药芯焊丝更适合于机械化应用。因为制造商之间的焊剂配方和焊丝成分的差异，建议使用生产中使用的特定线材进行工艺评定，即使焊丝可能属于相同的规格分类。 埋弧焊（SAW）通常局限于焊接厚壁管和压力容器。可用的TIG焊接类似于实心焊丝。助焊剂通常是酸性金红石或碱性的，后者在焊缝金属中具有*好的韧性值。与任何连续的机械化焊接工艺一样，层间温度可以快速增加，并且需要注意控制层间温度和工艺热量输入。由于需要控制热量输入，线直径通常限制在3.2mm，允许32V的*大焊接电流为500A，尽管可以使用更大直径的导线。然而，由于需要中间冷却，可能无法实现使用大直径焊丝和高焊接电流所带来的生产率提高。 通常需要将双相/超级双相不锈钢焊接到较低合金铁素体钢，300系列不锈钢或不同等级的双相钢。300系不锈钢通常用309MoL（23Cr / 13Ni / 2.5Mo）填充金属焊接到双相不锈钢上。低碳和低合金钢可用309L（23Cr / 13Ni）或309MoL填充金属焊接到双相不锈钢上。 然而，这两种填充金属的屈服强度和极限抗拉强度都远低于大多数低碳/低合金钢和所有双相钢。这意味着设计者必须通过增加部件厚度来考虑这种强度的降低，或者焊接工程师必须选择与较弱的钢的强度相匹配的填充金属并且与两种母材相容。这些考虑将选择范围缩窄到诸如合金82之类的镍基合金，或者为了更高的强度而选择无铌的高合金镍填料，例如C22。或59.已经使用合金625，但是由于沿着熔合边界形成氮化铌沉淀物而导致的韧性降低的问题导致合金脱落。 双相不锈钢焊缝很少进行焊后热处理。由于σ相形成的原因，在600-700℃的低温下不能进行热处理，这是一个正常的应力消除范围，除非已经有资格证明韧性损失是可以接受的。如果需要PWHT，理想情况下，整个组件必须在1000-1100°C进行固溶退火，然后进行水淬; 大多数焊接结构不切实际的操作。 *后，在300℃以上加热钢的任何工艺都会影响机械性能。因此不应该进行矫直以控制变形。诸如等离子体或激光的热切割工艺所产生的HAZ可能包含不合需要的微结构。进入“切割”状态的切割边缘必须磨削或加工至少2mm，以去除HAZ，并确保没有损失韧性或耐腐蚀性。 如果在切割之后将切割边缘焊接，则HAZ通常足够窄以致切割操作的效果丧失，虽然建议如上所述将边缘磨削或加工回2mm。

西安双相不锈钢焊接工艺

在焊接双相不锈钢时如果想要避免不希望的相平衡或形成脆性金属间相，就需要严格控制热量输入，这一要求会对双相不锈钢的质量控制产生影响。通过改变焊接技术可能会导致热量输入发生明显变化。因此相应的焊接准备需要比普通的不锈钢材料更加严格。

建议尽可能**地对焊缝进行加工，但如果手工磨光，则必须密切关注焊缝的尺寸变化。焊接监督人员和检查人员也需要了解热输入控制的重要性，确保焊接不会超出合格程序的限制，并定期检查焊接参数和层间温度。

在双相不锈钢焊接中氢冷裂虽然不常见，但有时会在氢浓度相当低的焊缝金属和热影响区的铁素体中发生。建议应用在低合金钢消耗品的氢控制措施应适用于双相易损件。埋弧焊剂和碱性涂层电极要依据制造商的建议进行烘烤和使用，保护气体一定要保持干燥且无污染物。

多数常见的焊接材料将为焊接金属提供屈服和极限抗拉强度超过母材的抗拉强度，但是经常难以匹配锻造和溶液处理的基体金属的缺口韧性值。TIG焊接的焊缝金属很干净，强度和韧性也都很好。机械化极大增强了焊接工艺的效率，使其在例如跨国流水线等应用中获得应用。

在焊接工艺中气体保护通常是纯氩气。氮是一种强烈的奥氏体形成元素，是一种重要的合金元素，尤其是在超级双相不锈钢中，有时在保护气体中添加大约1-2％的氮气以补偿焊接池中氮气的损失。不过，氮的添加会提高钨电极腐蚀的速度。在放置TIG根部通道时，**接头的背面是很重要的。对于至少**对填充通道，通常使用纯氩气，虽然可以加入少量的氮气，偶尔使用纯氮气。

TIG焊接可以在没有添加任何填充金属的情况下进行，但是不推荐在双相不锈钢上进行，因为这样该材料的耐腐蚀性会受到严重损害。选择填料金属以匹配母体金属的组成，但是与另外的2-4%的镍相匹配，以确保生成足够的奥氏体组织。

MMA焊接使用与镍和金红石或基础焊剂涂层相配的匹配成分电极进行。基本电极提供更好的缺口韧性值。直径达5毫米的电极可用于较小的直径，从而在位置焊接时提供*佳控制。
MAG焊通常使用直径为0.8至1.2mm的线，很少超过1.6mm，并且具有与TIG线类似的组成。屏蔽气体是以高纯度氩气为基础，加入二氧化碳或氧气，氦气和氮气。由于二氧化碳或氧气的存在，焊接金属缺口韧性（夏比V值）小于使用TIG可以实现的。微处理器控制的脉冲焊接使机械性能达到*佳组合。该过程的机械化是容易的，并且可以显着提高生产率，尽管由于需要控制层间温度低于建议的*大值，联合完成时间可能不如预期的那么短。

在双相不锈钢焊接中药芯焊丝广泛使用，在手动和机械化应用中均可实现主要的生产率提升。通量芯一般是金红石的，保护气体CO2，氩气/ 20%CO2或氩气/ 2%O2。二氧化碳或氧气的存在下通入氧气，并且，在CO2的情况下，焊接金属产生碳拾取，导致切口韧性降低。金属芯线也可用，不需要除渣，比药芯焊丝更适合于机械化应用。因为制造商之间的焊剂配方和焊丝成分的差异，建议使用生产中使用的特定线材进行工艺评定，即使焊丝可能属于相同的规格分类。

埋弧焊（SAW）通常局限于焊接厚壁管和压力容器。可用的TIG焊接类似于实心焊丝。助焊剂通常是酸性金红石或碱性的，后者在焊缝金属中具有*好的韧性值。与任何连续的机械化焊接工艺一样，层间温度可以快速增加，并且需要注意控制层间温度和工艺热量输入。由于需要控制热量输入，线直径通常限制在3.2mm，允许32V的*大焊接电流为500A，尽管可以使用更大直径的导线。然而，由于需要中间冷却，可能无法实现使用大直径焊丝和高焊接电流所带来的生产率提高。

通常需要将双相/超级双相不锈钢焊接到较低合金铁素体钢，300系列不锈钢或不同等级的双相钢。300系不锈钢通常用309MoL（23Cr / 13Ni / 2.5Mo）填充金属焊接到双相不锈钢上。低碳和低合金钢可用309L（23Cr / 13Ni）或309MoL填充金属焊接到双相不锈钢上。

然而，这两种填充金属的屈服强度和极限抗拉强度都远低于大多数低碳/低合金钢和所有双相钢。这意味着设计者必须通过增加部件厚度来考虑这种强度的降低，或者焊接工程师必须选择与较弱的钢的强度相匹配的填充金属并且与两种母材相容。这些考虑将选择范围缩窄到诸如合金82之类的镍基合金，或者为了更高的强度而选择无铌的高合金镍填料，例如C22。或59.已经使用合金625，但是由于沿着熔合边界形成氮化铌沉淀物而导致的韧性降低的问题导致合金脱落。

双相不锈钢焊缝很少进行焊后热处理。由于σ相形成的原因，在600-700℃的低温下不能进行热处理，这是一个正常的应力消除范围，除非已经有资格证明韧性损失是可以接受的。如果需要PWHT，理想情况下，整个组件必须在1000-1100°C进行固溶退火，然后进行水淬; 大多数焊接结构不切实际的操作。

*后，在300℃以上加热钢的任何工艺都会影响机械性能。因此不应该进行矫直以控制变形。诸如等离子体或激光的热切割工艺所产生的HAZ可能包含不合需要的微结构。进入“切割”状态的切割边缘必须磨削或加工至少2mm，以去除HAZ，并确保没有损失韧性或耐腐蚀性。

如果在切割之后将切割边缘焊接，则HAZ通常足够窄以致切割操作的效果丧失，虽然建议如上所述将边缘磨削或加工回2mm。

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