雙相不銹鋼2205焊接工藝的注意事項(雙相鋼不銹鋼管)
很多人不知道雙相不銹鋼2205焊接工藝的注意事項的知識,小編對雙相鋼不銹鋼管進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

2、雙相鋼不銹鋼管
雙相不銹鋼2205焊接工藝的注意事項
第二代雙相不銹鋼一般稱為標準雙相不銹鋼,成分特點是超低碳、含氮、其典型成分為22%cr+5%ni+0.17%n,與第一代雙相不銹鋼相比,2205進一步提高氮含量,增強在氯離子濃度較高的酸性介質中的耐應力腐蝕和抗點蝕性能。
組織特點:雙相不銹鋼在溫室下固溶體中奧氏體和鐵素體約各占半數,兼有兩相組織特征。
在性能上的突出表現屈服強度和耐應力腐蝕、雙相不銹鋼比奧氏體不銹鋼的屈服強度高近1倍,同樣的壓力等級條件下,可以節約材料。
焊接性:雙相不銹鋼2205具有良好的焊接性,焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小。
由于有較高的氮含量,熱影響區的單相鐵素體化傾向較小,當焊接材料選擇合理,焊接線能量控制當時,焊接頭具有良好的綜合性能。
熱影響區脆化:雙相不銹鋼焊接的主要問題不在焊縫,而在熱影響區。
因為在焊接熱循環作用下,熱影響區處于快冷非平衡態,冷卻后總是保留更多的鐵素體,從而增大了腐蝕傾向和氫致裂紋(脆性)敏感性。
在高溫下,所有的雙相不銹鋼的金相組織全部由鐵素體組織,奧氏體是在冷卻過程中析出的。
當鐵素體和奧氏體量各接近50%時,性能較好,接近母材的性能。
改變這個關系,將使雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能和力學性能下降。
相比例影響因素:焊接接頭中鐵素體和奧氏體的平衡關系,既受到鋼中合金元素含量的影響,又受到填充金屬、焊接熱循環、保護氣體的影響。
氮和鎳一樣是形成奧氏體價和擴大奧氏體元素,但是,氮的能力也比鎳大,可防止焊后出現單相鐵素體,并能阻止有害金屬相的析出。
為了抑制焊縫中鐵素體的過量增加,采用奧氏體占優勢的焊縫金屬是雙相不銹鋼的焊接趨勢。
一般采取在焊接材料中提高鎳或是加氮這兩條途徑。
目前,填充材料一般都是在提高鎳的基礎上,再加入母材含量相當的氮。
雙相不銹鋼2205及焊接材料在合金元素上的這些特點,為焊接工藝參數即焊接線能量的選擇提供了一定的范圍,這對焊接是非常有利的。
因此,多層多道焊是有益的,后續焊道對前層焊道有熱處理作用,焊縫金屬中的鐵素體進一步轉變為奧氏體,成為以奧氏體占優勢的兩相組織;。
也正是由于焊接熱循環的影響,雙相不銹鋼焊接時要求與介質接觸的焊道應焊接,這一點與奧氏體不銹鋼焊接循序的要求恰恰相反。
由于雙相不銹鋼字高溫下是100%的鐵素體若線能量過小,熱影響區冷卻速度快,奧氏體來不及析出過量的鐵素體就會在溫室下過冷保持下來。
為了避免上述情況的發生,最佳的措施是控制焊接線能量和層間溫度,并使用填充金屬。
雙相鋼不銹鋼管
低合金型00Cr23Ni4NUNSS32304SS2327(SAF2304)W.Nr.1.4362UR35NDP11中合金型00Cr18Ni5MoSi200Cr22Ni5Mo3NUNSS31500UNSS31803/S32205SS2376(3Re60)SS2377(SAF2205)W.Nr.1.4460W.Nr.1.4501UR45NDP1高合金型0Cr25Ni5Mo200Cr25Ni7Mo3WCuNUNSS32900UNSS31260SS2324(10RE51)W.Nr.1.4460W.Nr.1.J1329J21超級雙相鋼00Cr25Ni7Mo4N0Cr25Ni6Mo3CuNUNSS32750UNSS32550SS2328(SAF2507)W.Nr.1.4410W.Nr.1.4507UR47N-UR52N-。
2507雙相不銹鋼裂紋氧化行為研究
使用蔡司ultra55掃描電鏡對裂紋的氧化情況進行形貌觀察,并使用牛津Incaxmax50能譜儀對氧化產物進行成分分析。
圖2為不同熱處理狀態下預制裂紋的氧化情況。
可以看到,在1200℃+50min(1號試樣)時,裂紋已經存在氧化情況,但氧化層較薄,并不明顯;在1200℃+100min(2號試樣)時,裂紋的氧化層明顯變厚,并且存在一定的梯度,即靠近表面部位的氧化層較厚,靠近根部部位的較薄;在1200℃+150min(3號試樣)時,裂紋的氧化情況并未發生明顯變化,這可能是由于氧化達到了一定的平衡狀態,沒有明顯的擴散;而在1200℃+200min(4號試樣)時,可以看到裂紋氧化明顯加速,氧化層的厚度快速增加,遠大于其他三種情況。
關于基體中的氧化點,可以看到3號試樣已經有明顯的氧化點分布在裂紋兩側,而4號試樣更加明顯。
結合氧化層的厚度和裂紋兩側氧化點的出現情況,可為判斷裂紋產生的工序提供形態上的技術支撐。
通過對上述4個試樣裂紋氧化情況的形貌和成分分析,可以看到試樣經過四種工況條件后,裂紋形貌和成分呈現出明顯的不同。
在形貌上,隨著熱處理時間的增加,即隨著裂紋經歷的工序增加,裂紋的氧化厚度增加。
只經歷成品熱處理試樣(1號)裂紋的氧化層較細,經歷成品熱處理+1次軟化處理試樣(2號)裂紋的氧化層變厚,經歷成品熱處理+2次軟化處理試樣(3號)裂紋兩側的基體中出現了氧化物顆粒,經歷成品熱處理+2次軟化處理試樣+穿管均熱處理試樣(4號)裂紋氧化層進一步變厚且裂紋中間存在粗大的氧化物顆粒。
由此可以看到,在不同工序產生的裂紋,由于其晶粒的熱處理工序區別而導致了裂紋氧化形貌的差異,從而可以根據裂紋形貌來判斷裂紋產生的工序。
從成分上分析,只經歷成品熱處理試樣(1號)裂紋的氧化層主要為Cr的氧化物。
經歷成品熱處理和軟化處理試樣(2號和3號)裂紋氧化層的組成變為復合型,從中間到基體的氧化元素依次為Fe、Mn、Cr、Si元素在基體內形成顆粒狀氧化物。
經歷成品熱處理+軟化處理+穿管均熱處理試樣(4號)裂紋的氧化層在中部和根部呈現出差異,在中部形成了Mo的氧化物,而在裂紋根部則形成了Cr的氮化物。
這可能與氧化環境有關,因為隨著裂紋的深入,空氣含量降低,O元素含量降低,導致了反應動力學的差異。
因此可以看到在不同工序產生的裂紋,由于其經歷的熱處理工序區別而導致裂紋氧化物組成的差異,從而可以根據裂紋氧化物組成來判斷裂紋產生的工序。
綜上所述,產生于不同工序的裂紋,由于其熱處理經歷不同,導致了裂紋氧化物的形貌和組成上的差異,從而可以以此為依據來判斷裂紋形成的工序,為表面質量改善提供技術支撐。
那么以上的內容就是關于雙相不銹鋼2205焊接工藝的注意事項的介紹了,雙相鋼不銹鋼管是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

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