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SAF2507超級雙相不銹鋼的焊接方法與工藝
發布者: 發布時間:2016/6/24 閱讀:1567

超級雙相不銹鋼雙相不銹鋼中PRE指數大于40的一類鋼種,由于其超低的含碳量、良好的相比例以及較高的合金元素含量,從而具備優良的機械性能和耐氯化物腐蝕性間,因此在船舶制造、海洋油氣田開采、海底管道鋪設和海水淡化等高強度和高耐蝕性需求的領域中發揮著越來越重要的作用。SAF2507作為超級雙相不銹鋼中的典型鋼種,應用越來越廣泛,因此,研究SAF2507超級雙相不銹鋼不同的焊接方法、焊接工藝參數對力學性能和耐蝕性能的影響.可以更好地指導應用于實踐。針對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接技術,國內外許多專家學者己經做了豐富的研究。如雙相不銹鋼廠研究了UNS S32750超級雙相不銹鋼GTAW的址優工藝參數及其蛟優參數下的組織、力學性能以及對UNS S32750超級雙相不銹鋼不同電子束焊接參數和GTAW采用不同焊絲時的多道焊焊接接頭進行了組織觀察、沖擊試驗和拉伸試驗研究;宏盛特鋼等研究了S32750模擬多道焊熱影響區中初始和晶粒內γ2與Cr2N之間的關系;浙江宏盛特鋼有限公司雙相不銹鋼車間研究了N2對SAF2507超級雙相不銹鋼GTAW焊接接頭微觀組織、硬度和韌性的影響規律;浙江雙相不銹鋼廠家研究了不同峰值溫度對模擬焊接熱影響區微觀組織的影響規律。國內對于SAF2507超級雙相不銹鋼焊接方面的研究始于21世紀初,雖然獲得了一定的實驗成果,但是對于其在極端環境中的腐蝕與失效機理研究仍然處于初期階段。

SAF2507超級雙相不銹鋼兼有鐵素體和奧氏體不銹鋼的性能特征,由于在焊接時會經歷溫度較高的熱循環過程,易引起元素擴散不均勻、鐵素體來不及發生奧氏體轉變就析出以及HAZ的高溫段鐵素體晶粒急劇長大等一系列問題,從而導致相分布狀態和相比例發生變化,影響焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性能;因此,SAF2507超級雙相不銹鋼焊接過程中主要問題是如何控制焊接接頭中的兩相比例和元素分配,以保證焊接接頭的韌性和耐腐蝕性能。

雙相不銹鋼的性能主要依靠于合適的雙相比例和合金元素分配來保證的,所以合理選擇焊接熱輸入對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接尤其重要。熱輸入過小,焊后冷卻速度過快,會使高溫鐵素體來不及轉變為奧氏體,從而導致鐵素體含量過多,降低焊接接頭的韌性和耐腐蝕性能;熱輸入過多,焊后冷卻速度過慢,雖然有利于高溫鐵素體向奧氏體轉變,得到合理的雙相比例,但容易造成焊接接頭鐵素體組織粗大,甚至會析出有害的金屬間相、引起合金元素的燒損,降低焊接接頭的韌性和耐腐蝕性能。
在國內,賈元偉采用焊接熱模擬技術,通過固定熱輸入量和冷卻時間以及固定冷卻時間和峰值溫度分別來研究峰值溫度(1250,1300℃和1350℃)和熱輸入量對模擬焊接熱影響區顯微組織以及力學性能的影響規律。結果表明,當峰值溫度一定時,熱輸入量越多,則模擬焊接熱影響區鐵素體的含量越低,沖擊韌度越高;當熱輸入量一定時,峰值溫度越高,則模擬焊接熱影響區鐵素體的含量越高,沖擊韌度越低。對S32750超級雙相不銹鋼的GTAW多道焊焊接工藝進行了研究,結果表明,通過采用合理的焊接工藝參數,嚴格控制線能量及層間溫度,氬弧焊可以保證S32750超級雙相不銹鋼焊接接頭擁有比較合理的雙相比例、良好的低溫沖擊韌性以及耐點蝕性能。

在國外一些雙相不銹鋼工廠研究了S32750超級雙相不銹鋼采用三種不同熱輸入GMAW- P焊接接頭中γ2對其耐蝕性的影響,結果表明:并不是所有γ2都會使其耐蝕性降低,只有當Y2的存在導致周圍合金元素鉻、鎳等含量降低時,才會引起耐蝕性的下降,同時證明,Cr2N的存在會嚴重降低其耐蝕性。宏盛特鋼雙相不銹鋼廠研究了UNS S32750超級雙相不銹鋼在不同焊接工藝下焊接接頭的微觀結構、化學組成、耐蝕性以及韌性。實驗根部焊道采用氫弧焊(97%Ar+3%N2)焊接工藝,焊接熱輸入為1.5~2.0kJ/mm;填充層采用手工電弧焊,熱輸入為1.2~1.7 kJ/mm,然后將焊接接頭在3.5% (NaCl質量分勤的NaCl和溶液中進行極化曲線測試,從而對填充金屬和基體金屬做出耐點蝕性分析,結果表明:焊縫根部金屬、填充層金屬以及基體金屬的耐點蝕性都相似。但是,由于在焊縫根部金屬中的鐵素體相較多,而且有鉻的氮化物存在,通過電化學腐蝕試驗測試發現其耐點蝕性稍差。浙江雙相不銹鋼廠家研究了焊接熱循環對SAF2507超級雙相不銹鋼GTAW多道焊HAZ的影響規律,結果表明:較低的冷卻速率會促使第二相的產生,從而導致其機械性能與耐蝕性能降低。而層間溫度越高,HAZ中的σ相含量越多:當層間溫度較低時,冷卻速率就會越人,從而避免σ相的產生。宏盛特鋼對UNS S32750超級雙相不銹鋼在不同熱輸入下對PAW焊接接頭的韌性與微觀組織結構進行了觀察分析,結果表明:熱輸入的變化主要影響焊縫區域的鐵素體含量和硬度,當α與γ兩相體積之比為1:1時,焊接接頭具有良好的低溫沖擊韌性。


浙江宏盛特鋼有限公司主要從事各種雙相不銹鋼管制造廠家.主要雙相鋼牌號有:F51不銹鋼,F53不銹鋼,F55不銹鋼,2205不銹鋼管,2507不銹鋼管,S31803不銹鋼管,S32750不銹鋼,S32760不銹鋼等。公司雙相鋼管已通過歐盟PED承壓設備指令、國家A級壓力管道元件生產許可證,英國勞氏質量認證雙相不銹鋼www.hbsdyq.com

 
 

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