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耐腐蝕雙相不銹鋼在實際生產過程中如何取代單相不銹鋼
發布者: 發布時間:2019/1/12 閱讀:66

 具有優異綜合力學性能和耐腐蝕性的雙相不銹鋼,在實際生產中將有逐步取代單相不銹鋼的趨勢。雙相不銹鋼以其優越的耐氯離子腐蝕特性,在海洋開發等工業領域中起著舉足輕重的作用,這給雙相不銹鋼的開發應用提供了廣闊空間。在實際生產中,為了優化焊接結構設計,降低生產成本,最大限度地發揮不同材料的性能,經常會遇到雙相不銹鋼與異種金屬的焊接。

 目前關于2205雙相不銹鋼與異種金屬的焊接性研究主要集中在焊接工藝評定,而有關異種接頭的組織結構與性能之間的關系研究不多,特別是2205與異種金屬接頭的形成機理更是少見有文獻報道。本課題以工業上應用較廣泛的2205雙相不銹鋼與304奧氏體不銹鋼、以及2205雙相不銹鋼與Q235A碳鋼異種金屬組合作為研究對象,分別采用鎢極氬弧焊、焊條電弧焊等焊接方法,選擇合適的焊接材料和坡口形式進行焊接工藝試驗。對獲得的接頭進行力學性能測試,優化試驗條件下的焊接工藝參數;通過對獲得的接頭進行微觀組織結構分析,探討焊接接頭的形成機理。通過試驗研究,要求焊縫具有合理的雙相組織,從而使整個接頭具有良好的性能。

在試驗研究過程中,擬解決的關鍵問題有:

(1) 雙相比的控制當組織中鐵素體相含量和奧氏體相含量各接近50%時,接頭的性能最好,因此,如何控制焊縫組織中具有適宜的雙相比例是保證焊接質量的關鍵;

(2) 碳元素的遷移由于雙相不銹鋼中的含碳量較低,與含碳量相對較高的碳鋼進行焊接時,會形成碳遷移過渡層,降低焊接結構的使用可靠性,因此,在焊接過程中應選擇合適的焊接材料,并盡量減少過渡層的寬度;

(3) 熱裂紋的形成在焊接過程中由于兩種材料的線膨脹系數不同,在凝固過程中可能形成較大的拉應力,導致熱裂紋的形成;

(4) 脆性相的析出熱膨脹系數不同的異種鋼,在焊接熱循環作用下可能形成凝固過渡層,該區域聚集著M、類馬氏體、碳化物等脆性相,這些脆性相對冷裂紋極為敏感,直接影響接頭焊縫的強度。

 
 

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