自动钨极氩弧焊机双相不锈钢的焊接特点焊接过程对相组织的影响

自动钨极氩弧焊机双相不锈钢的焊接特点焊接过程对相组织的影响

           自动钨极氩弧焊机双相不锈钢的焊接特点焊接过程对相组织的影响，双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半且兼有两相组织特征。它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀，缝蚀及氯化物应力腐蚀的性能特点（当然也存在475℃析出脆性的σ相，造成脆化及加工硬化倾向大的缺点）；又具备奥氏体不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点，广泛应用于海上和陆地油气、化工压力容器、纸浆和造纸等行业。

         高压换热器是加氢裂化装置除反应器外的核心设备之一，由于螺纹锁紧环式密封结构换热器结构紧凑、泄漏点少、密封可靠、占地面积小、节省材料, 一旦运行过程中出现泄漏，也不必停车, 只需紧固内、外圈顶紧螺栓即可达到密封要求。双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半且兼有两相组织特征。它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀，缝蚀及氯化物应力腐蚀的性能特点（当然也存在475℃析出脆性的σ相，造成脆化及加工硬化倾向大的缺点）；又具备奥氏体不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点，广泛应用于海上和陆地油气、化工压力容器、纸浆和造纸等行业。高压换热器是加氢裂化装置除反应器外的核心设备之一，由于螺纹锁紧环式密封结构换热器结构紧凑、泄漏点少、密封可靠、占地面积小、节省材料, 一旦运行过程中出现泄漏，也不必停车, 只需紧固内、外圈顶紧螺栓即可达到密封要求。
   
         对于双相不锈钢焊缝金属而言，是以单相δ凝固结晶，随着温度的降低，从凝固→冷却这是一个速度较快的从δ→γ组织转变的不平衡过程。若冷却速度较快，即焊接热输入量较低时，则δ→γ转变的较少，使δ相较多而γ相较少；若热输入量高，即冷却速度慢，虽然会促使较多的δ→γ转变，可以得到足够数量的奥氏体，但也会使晶粒粗大，σ相和二次奥氏体（γ2）析出，从而降低焊缝的耐腐蚀性能，韧性下降。因此，要选用合适的足够高的热输入量和层间温度以保证冷却速度适中，能够得到满意数量的奥氏体相，而又不致降低耐腐蚀性能。由于双相不锈钢中有较高的铁素体，当接头在300~550℃范围内停留时间过长，会发生475℃脆化。因此，应尽量缩短双相不锈钢焊接接头在这个温度区间的停留时间。

        热处理的影响，在300~550℃低温加热时可能产生475℃脆性，在600~900℃中温加热时会出现脆性的σ相。因此，应避免焊后消除应力处理，最好的热处理方式为进行固溶化热处理。但过高的固溶化热处理温度，会使单相铁素体晶粒粗大，耐应力腐蚀性能下降。保持相平衡，得到满意的相比例组织，尽量减少析出相，是双相不锈钢焊接的关键，要想达此目的，必须严格控制焊接热输入量；提高焊接材料中的Ni含量，一般焊材中Ni含量要比母材高2%~4%，再加入与母材含量相当的N（为0.1%~0.2%）；应避免焊后消除应力处理。

        焊接工艺评定的制定结合双相不锈钢的焊接特点及高压换热器的结构特点，管板的堆焊采用埋弧带极堆焊、管板与换热管的焊接采用自动钨极氩弧焊，并分别进行了焊接工艺评定。双相不锈钢的带极堆焊，主要考虑堆焊层的厚度、化学成分的范围、双相组织的相比例、耐蚀性及其有关特性。在工艺试验及工艺评定的基础上, 进行了管板的双相不锈钢的堆焊、管板与换热管的自动钨极氩弧焊的焊接, 正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺是双相不锈钢焊接的关键，堆焊层与管接头角焊缝成形美观，无损检测合格率高。

                                                                                                                                                              本文作者：http://www.bjdr-t.com