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西安雙相不鏽鋼焊接工藝

日期：2024-07-12 17:18

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摘要： 西安雙相不鏽鋼焊接工藝 在焊接雙相不鏽鋼時(shí)如果想要避免不希望的相平衡或形成脆性金屬間相，就需要嚴格控製熱量輸入，這一要求會(huì )對雙相不鏽鋼的質(zhì)量控製產(chǎn)生影響。通過(guò)改變焊接技術(shù)可能會(huì )導致熱量輸入發(fā)生明顯變化。因此相應的焊接準備需要比普通的不鏽鋼材料更加嚴格。 建議儘可能**地對焊縫進(jìn)行加工，但如果手工磨光，則必須密切關(guān)注焊縫的尺寸變化。焊接監督人員和檢查人員也需要了解熱輸入控製的重要性，確保焊接不會(huì )超出合格程序的限製，並定期檢查焊接參數和層間溫度。 在雙相不鏽鋼焊接中氫冷裂雖然不常見(jiàn)，但有時(shí)會(huì )在氫濃度相當低的焊縫金屬和熱影響區的鐵素體中發(fā)生。建議應用在低合金鋼消耗品的氫控製措施應適用於雙相易損件。埋弧焊劑和堿性塗層電極要依據製造商的建議進(jìn)行烘烤和使用，保護氣體一定要保持乾燥且無(wú)汙染物。 多數常見(jiàn)的焊接材料將為焊接金屬提供屈服和極限抗拉強度超過(guò)母材的抗拉強度，但是經(jīng)常難以匹配鍛造和溶液處理的基體金屬的缺口韌性值。TIG焊接的焊縫金屬很乾淨，強度和韌性也都很好。機械化極大增強了焊接工藝的效率，使其在例如跨國流水線(xiàn)等應用中獲得應用。 在焊接工藝中氣體保護通常是純氬氣。氮是一種強烈的奧氏體形成元素，是一種重要的合金元素，尤其是在超級雙相不鏽鋼中，有時(shí)在保護氣體中添加大約1-2％的氮氣以補償焊接池中氮氣的損失。不過(guò)，氮的添加會(huì )提高鎢電極腐蝕的速度。在放置TIG根部通道時(shí)，**接頭的背麵是很重要的。對於至少**對填充通道，通常使用純氬氣，雖然可以加入少量的氮氣，偶爾使用純氮氣。 TIG焊接可以在冇有添加任何填充金屬的情況下進(jìn)行，但是不推薦在雙相不鏽鋼上進(jìn)行，因為這樣該材料的耐腐蝕性會(huì )受到嚴重損害。選擇填料金屬以匹配母體金屬的組成，但是與另外的2-4%的鎳相匹配，以確保生成足夠的奧氏體組織。 MMA焊接使用與鎳和金紅石或基礎焊劑塗層相配的匹配成分電極進(jìn)行。基本電極提供更好的缺口韌性值。直徑達5毫米的電極可用於較小的直徑，從而在位置焊接時(shí)提供*佳控製。 MAG焊通常使用直徑為0.8至1.2mm的線(xiàn)，很少超過(guò)1.6mm，並且具有與TIG線(xiàn)類(lèi)似的組成。屏蔽氣體是以高純度氬氣為基礎，加入二氧化碳或氧氣，氦氣和氮氣。由於二氧化碳或氧氣的存在，焊接金屬缺口韌性（夏比V值）小於使用TIG可以實(shí)現的。微處理器控製的脈衝焊接使機械性能達到*佳組合。該過(guò)程的機械化是容易的，並且可以顯著(zhù)提高生產(chǎn)率，儘管由於需要控製層間溫度低於建議的*大值，聯(lián)合完成時(shí)間可能不如預期的那麼短。 在雙相不鏽鋼焊接中藥芯焊絲廣泛使用，在手動(dòng)和機械化應用中均可實(shí)現主要的生產(chǎn)率提升。通量芯一般是金紅石的，保護氣體CO2，氬氣/ 20%CO2或氬氣/ 2%O2。二氧化碳或氧氣的存在下通入氧氣，並且，在CO2的情況下，焊接金屬產(chǎn)生碳拾取，導致切口韌性降低。金屬芯線(xiàn)也可用，不需要除渣，比藥芯焊絲更適合於機械化應用。因為製造商之間的焊劑配方和焊絲成分的差異，建議使用生產(chǎn)中使用的特定線(xiàn)材進(jìn)行工藝評定，即使焊絲可能屬於相同的規格分類(lèi)。 埋弧焊（SAW）通常局限於焊接厚壁管和壓力容器。可用的TIG焊接類(lèi)似於實(shí)心焊絲。助焊劑通常是酸性金紅石或堿性的，後者在焊縫金屬中具有*好的韌性值。與任何連續的機械化焊接工藝一樣，層間溫度可以快速增加，並且需要注意控製層間溫度和工藝熱量輸入。由於需要控製熱量輸入，線(xiàn)直徑通常限製在3.2mm，允許32V的*大焊接電流為500A，儘管可以使用更大直徑的導線(xiàn)。然而，由於需要中間冷卻，可能無(wú)法實(shí)現使用大直徑焊絲和高焊接電流所帶來(lái)的生產(chǎn)率提高。 通常需要將雙相/超級雙相不鏽鋼焊接到較低合金鐵素體鋼，300係列不鏽鋼或不同等級的雙相鋼。300係不鏽鋼通常用309MoL（23Cr / 13Ni / 2.5Mo）填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。低碳和低合金鋼可用309L（23Cr / 13Ni）或309MoL填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。 然而，這兩種填充金屬的屈服強度和極限抗拉強度都遠低於大多數低碳/低合金鋼和所有雙相鋼。這意味著(zhù)設計者必須通過(guò)增加部件厚度來(lái)考慮這種強度的降低，或者焊接工程師必須選擇與較弱的鋼的強度相匹配的填充金屬並且與兩種母材相容。這些考慮將選擇範圍縮窄到諸如合金82之類(lèi)的鎳基合金，或者為了更高的強度而選擇無(wú)鈮的高合金鎳填料，例如C22。或59.已經(jīng)使用合金625，但是由於沿著(zhù)熔合邊界形成氮化鈮沉澱物而導致的韌性降低的問(wèn)題導致合金脫落。 雙相不鏽鋼焊縫很少進(jìn)行焊後熱處理。由於σ相形成的原因，在600-700℃的低溫下不能進(jìn)行熱處理，這是一個(gè)正常的應力消除範圍，除非已經(jīng)有資格證明韌性損失是可以接受的。如果需要PWHT，理想情況下，整個(gè)組件必須在1000-1100°C進(jìn)行固溶退火，然後進(jìn)行水淬; 大多數焊接結構不切實(shí)際的操作。 *後，在300℃以上加熱鋼的任何工藝都會(huì )影響機械性能。因此不應該進(jìn)行矯直以控製變形。諸如等離子體或激光的熱切割工藝所產(chǎn)生的HAZ可能包含不合需要的微結構。進(jìn)入“切割”狀態(tài)的切割邊緣必須磨削或加工至少2mm，以去除HAZ，並確保冇有損失韌性或耐腐蝕性。 如果在切割之後將切割邊緣焊接，則HAZ通常足夠窄以致切割操作的效果喪失，雖然建議如上所述將邊緣磨削或加工回2mm。

西安雙相不鏽鋼焊接工藝

在焊接雙相不鏽鋼時(shí)如果想要避免不希望的相平衡或形成脆性金屬間相，就需要嚴格控製熱量輸入，這一要求會(huì )對雙相不鏽鋼的質(zhì)量控製產(chǎn)生影響。通過(guò)改變焊接技術(shù)可能會(huì )導致熱量輸入發(fā)生明顯變化。因此相應的焊接準備需要比普通的不鏽鋼材料更加嚴格。

建議儘可能**地對焊縫進(jìn)行加工，但如果手工磨光，則必須密切關(guān)注焊縫的尺寸變化。焊接監督人員和檢查人員也需要了解熱輸入控製的重要性，確保焊接不會(huì )超出合格程序的限製，並定期檢查焊接參數和層間溫度。

在雙相不鏽鋼焊接中氫冷裂雖然不常見(jiàn)，但有時(shí)會(huì )在氫濃度相當低的焊縫金屬和熱影響區的鐵素體中發(fā)生。建議應用在低合金鋼消耗品的氫控製措施應適用於雙相易損件。埋弧焊劑和堿性塗層電極要依據製造商的建議進(jìn)行烘烤和使用，保護氣體一定要保持乾燥且無(wú)汙染物。

多數常見(jiàn)的焊接材料將為焊接金屬提供屈服和極限抗拉強度超過(guò)母材的抗拉強度，但是經(jīng)常難以匹配鍛造和溶液處理的基體金屬的缺口韌性值。TIG焊接的焊縫金屬很乾淨，強度和韌性也都很好。機械化極大增強了焊接工藝的效率，使其在例如跨國流水線(xiàn)等應用中獲得應用。

在焊接工藝中氣體保護通常是純氬氣。氮是一種強烈的奧氏體形成元素，是一種重要的合金元素，尤其是在超級雙相不鏽鋼中，有時(shí)在保護氣體中添加大約1-2％的氮氣以補償焊接池中氮氣的損失。不過(guò)，氮的添加會(huì )提高鎢電極腐蝕的速度。在放置TIG根部通道時(shí)，**接頭的背麵是很重要的。對於至少**對填充通道，通常使用純氬氣，雖然可以加入少量的氮氣，偶爾使用純氮氣。

TIG焊接可以在冇有添加任何填充金屬的情況下進(jìn)行，但是不推薦在雙相不鏽鋼上進(jìn)行，因為這樣該材料的耐腐蝕性會(huì )受到嚴重損害。選擇填料金屬以匹配母體金屬的組成，但是與另外的2-4%的鎳相匹配，以確保生成足夠的奧氏體組織。

MMA焊接使用與鎳和金紅石或基礎焊劑塗層相配的匹配成分電極進(jìn)行。基本電極提供更好的缺口韌性值。直徑達5毫米的電極可用於較小的直徑，從而在位置焊接時(shí)提供*佳控製。
MAG焊通常使用直徑為0.8至1.2mm的線(xiàn)，很少超過(guò)1.6mm，並且具有與TIG線(xiàn)類(lèi)似的組成。屏蔽氣體是以高純度氬氣為基礎，加入二氧化碳或氧氣，氦氣和氮氣。由於二氧化碳或氧氣的存在，焊接金屬缺口韌性（夏比V值）小於使用TIG可以實(shí)現的。微處理器控製的脈衝焊接使機械性能達到*佳組合。該過(guò)程的機械化是容易的，並且可以顯著(zhù)提高生產(chǎn)率，儘管由於需要控製層間溫度低於建議的*大值，聯(lián)合完成時(shí)間可能不如預期的那麼短。

在雙相不鏽鋼焊接中藥芯焊絲廣泛使用，在手動(dòng)和機械化應用中均可實(shí)現主要的生產(chǎn)率提升。通量芯一般是金紅石的，保護氣體CO2，氬氣/ 20%CO2或氬氣/ 2%O2。二氧化碳或氧氣的存在下通入氧氣，並且，在CO2的情況下，焊接金屬產(chǎn)生碳拾取，導致切口韌性降低。金屬芯線(xiàn)也可用，不需要除渣，比藥芯焊絲更適合於機械化應用。因為製造商之間的焊劑配方和焊絲成分的差異，建議使用生產(chǎn)中使用的特定線(xiàn)材進(jìn)行工藝評定，即使焊絲可能屬於相同的規格分類(lèi)。

埋弧焊（SAW）通常局限於焊接厚壁管和壓力容器。可用的TIG焊接類(lèi)似於實(shí)心焊絲。助焊劑通常是酸性金紅石或堿性的，後者在焊縫金屬中具有*好的韌性值。與任何連續的機械化焊接工藝一樣，層間溫度可以快速增加，並且需要注意控製層間溫度和工藝熱量輸入。由於需要控製熱量輸入，線(xiàn)直徑通常限製在3.2mm，允許32V的*大焊接電流為500A，儘管可以使用更大直徑的導線(xiàn)。然而，由於需要中間冷卻，可能無(wú)法實(shí)現使用大直徑焊絲和高焊接電流所帶來(lái)的生產(chǎn)率提高。

通常需要將雙相/超級雙相不鏽鋼焊接到較低合金鐵素體鋼，300係列不鏽鋼或不同等級的雙相鋼。300係不鏽鋼通常用309MoL（23Cr / 13Ni / 2.5Mo）填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。低碳和低合金鋼可用309L（23Cr / 13Ni）或309MoL填充金屬焊接到雙相不鏽鋼上。

然而，這兩種填充金屬的屈服強度和極限抗拉強度都遠低於大多數低碳/低合金鋼和所有雙相鋼。這意味著(zhù)設計者必須通過(guò)增加部件厚度來(lái)考慮這種強度的降低，或者焊接工程師必須選擇與較弱的鋼的強度相匹配的填充金屬並且與兩種母材相容。這些考慮將選擇範圍縮窄到諸如合金82之類(lèi)的鎳基合金，或者為了更高的強度而選擇無(wú)鈮的高合金鎳填料，例如C22。或59.已經(jīng)使用合金625，但是由於沿著(zhù)熔合邊界形成氮化鈮沉澱物而導致的韌性降低的問(wèn)題導致合金脫落。

雙相不鏽鋼焊縫很少進(jìn)行焊後熱處理。由於σ相形成的原因，在600-700℃的低溫下不能進(jìn)行熱處理，這是一個(gè)正常的應力消除範圍，除非已經(jīng)有資格證明韌性損失是可以接受的。如果需要PWHT，理想情況下，整個(gè)組件必須在1000-1100°C進(jìn)行固溶退火，然後進(jìn)行水淬; 大多數焊接結構不切實(shí)際的操作。

*後，在300℃以上加熱鋼的任何工藝都會(huì )影響機械性能。因此不應該進(jìn)行矯直以控製變形。諸如等離子體或激光的熱切割工藝所產(chǎn)生的HAZ可能包含不合需要的微結構。進(jìn)入“切割”狀態(tài)的切割邊緣必須磨削或加工至少2mm，以去除HAZ，並確保冇有損失韌性或耐腐蝕性。

如果在切割之後將切割邊緣焊接，則HAZ通常足夠窄以致切割操作的效果喪失，雖然建議如上所述將邊緣磨削或加工回2mm。

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