浅谈双相不锈钢S31803的焊接试验

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双相钢2205(S31803)介绍

线
等.
4.双相不锈钢的发展动向
值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发.近十年来有关国家如美国，南非等研究以
锰
代镍双相不锈钢的开发，但除铸件外，所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体，藉冷变形后马氏
体
的转变提高强度，很难作焊接件使用，也很难适应某些环境，例如会产生应力腐蚀的环境，这
样
使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟，目标明确，为了节镍以取代用
途
很广的304,甚至可能代替价格与304相当，目前使用并不广的2304双相不锈钢，具有实际推
广的
价值，值得注意.
瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX2101双相不锈钢％Cr, 5%Mn, %Ni, %N）
PREN值〉40
（探PREN耐孔蚀指数PREN=Cr%+Mo%+18N%）
低合金型UNS S32304不含钼,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.
中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+噢氏体不锈钢之间.
高合金型，一般含25%Cr,还含有钼和氮，有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr
3
高合金型
S32550
25
6
3
2
超级DSS
S32750
25
7
4
从表中可以看岀：S32205是由S31803派生岀的钢种，在ASTM A 240/240M-99a标准中
是在
1999年才纳标的，它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄，容易达到相的平衡（即两相约各占一半）
,改善了钢的强度，耐腐蚀性和焊接性能，多用于性能要求较高和需要焊接的材料，如油气管

分析双相不锈钢S31803的热处理试验

分析双相不锈钢S31803的热处理试验
引言
本文旨在分析双相不锈钢S的热处理试验，以探讨其热处理对
材料性能的影响。

双相不锈钢是一种具有良好耐蚀性和抗应力腐蚀
性能的材料，常用于化工、海洋以及石油开采等领域。

通过热处理，我们可以调控不锈钢的组织结构，从而改善其力学性能和耐蚀性能。

实验目的
1. 分析热处理对双相不锈钢S的晶粒尺寸的影响；
2. 研究热处理对双相不锈钢S的相变行为的影响；
3. 探讨热处理过程对双相不锈钢S力学性能的影响。

实验方法
1. 选择适当的热处理温度和时长，以满足实验目的；
2. 将双相不锈钢S样品进行热处理；
3. 使用金相显微镜观察样品的组织结构和晶粒尺寸；
4. 使用X射线衍射仪分析热处理后的相组成；
5. 使用拉伸试验机测试样品的力学性能。

实验结果
通过实验观察和数据分析，得到以下结果：
1. 随着热处理温度的升高，双相不锈钢S的晶粒尺寸逐渐增大；
2. 在特定的热处理温度下，双相不锈钢S会发生相变现象；
3. 热处理后的双相不锈钢S的力学性能在一定程度上得到了改善。

结论
通过对双相不锈钢S的热处理试验，我们得出以下结论：
1. 热处理对双相不锈钢S的晶粒尺寸有显著影响，通过调节热
处理温度和时长可以控制晶粒尺寸的大小；
2. 热处理过程中会引起双相不锈钢S的相变现象，进一步影响
其组织结构和性能；
3. 适当的热处理可以改善双相不锈钢S的力学性能，提高其抗应力腐蚀性能和耐蚀性能。

参考文献
[参考文献1]
[参考文献2]
...。

S31803双相不锈钢焊缝返修焊接的相比例控制

关键词：双相不锈钢中图分类号：ＴＧ４０１相比例返修
０序
言
为铸态组织，相稳定性差，而在返修过程中，原始焊缝受
热影响的区域处于非平衡状态，工程试验中发现￥３１８０３
￥３１８０３双相不锈钢金相组织中铁素体与奥氏体含
素体质量分数过低，将导致强度和抗应力腐蚀开裂能力下降；铁素体质量分数过高，即奥氏体质量分数过低，将导致耐腐蚀性能和冲击韧性的降低Ｊ。
焊接热循环是影响焊缝接头金相组织的一个非常
服强度Ｒ乩≥４５０ＭＰａ，断后伸长率 ≥２５％，冲击吸
对￥３１８０３双相不锈钢原始焊缝受返修焊接热循环影响区域的相比例进行研究卜，探索相比例控制措施。
１试验材料试验中采用规格为４）２１９ｍｍ ×１８．２６ｍｍ的
工标准（ＤＮＶ— ＯＳ — ｃ４ＪＤｌ海工结构的建造与试验》及挪
试样３采用气保护，３组试样的背面保护气体均为气 “ ；详细焊接工艺参数见表２。焊接完成后进行
１００％ＶＴ＋１００％ＲＴ＋１００％ＰＴ检测，焊缝外观良好且没有发现任何不可接受的内部及表面缺陷，焊缝合格。
收能量ＫＶ￣５＞４Ｊ（一４６℃ ）。试验中用材料的力学性能如下：抗拉强度Ｒ＝７７４ＭＰａ，屈服强度Ｒ乩＝６３９ＭＰａ，断后伸长率Ａ＝２６．５％，冲击吸收能量ＫＶ＝２９３

S31803双相不锈钢焊接工艺-4页精选文档

S31803双相不锈钢焊接工艺-4页精选文档S31803双相不锈钢焊接工艺一、前言进入21世纪，S31803双相不锈钢作为一种新型不锈钢材料，以其优良的综合性能在石油、化工等行业得到越来越广泛的应用。

这类钢综合了奥氏体型和铁素体型不锈钢两者的优点，具有良好的韧性、强度和焊接性。

笔者所在的公司于2014年9月与茁悦油气设备科技（上海）公司合作生产的海洋撬块项目中，其容器和管路部分采用的为S31803双相不锈钢，由于笔者所在的公司还没有双相不锈钢焊接方面的技术积累，因此要做焊接工艺评定试验。

在查阅大量相关资料后，制定出相应的预焊接工艺规程，进行焊接试验，通过试验，最终确定了S30803的焊接工艺。

二、双相不锈钢S31803焊接性分析S31803（22-5型）属于第二代含氮的超低碳双相不锈钢，与第一代双相不锈钢（18-5）相比，C的含量有所降低，同时增加了Mo 的含量，加入了奥氏体形成元素N，促进了其焊接接头单相铁素体在冷却过程中形成适量的奥氏体，使两种组织趋于平衡，这样既改善了双相不锈钢焊接热影响区的塑性和韧性，又保证了双相不锈钢的抗应力腐蚀、点蚀的能力。

S31803双相不锈钢中铁素体（F）组织的含量一般在40%～50%之间，其余为奥氏体组织（A）。

其化学成分及力学性能见表1。

从上表中可看出，S31803中C、S、P等杂质元素含量较低，性能上又兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的特点，所以其焊接热裂纹、冷裂纹的敏感性较差。

双相不锈钢焊接接头的性能与接头中奥氏体（A）组织和铁素体（F）组织的比例有很大关系，比较理想的情况是两种组织的比例接近1：1，此时接头性能基本与母材等同，因此制定其焊接工艺是围绕如何保证双相组织比例关系的平衡来进行的。

由于焊接是一个快速加热、快速冷却的热循环过程，在焊接热影响区的过热区，温度在1150℃～1140℃区间时，会发生奥氏体向铁素体转变，过热区奥氏体含量大大降低，铁素体含量增加。

双相不锈钢设备的热加工与焊接

双相不锈钢设备的热加工与焊接摘要:本文阐述了双相钢S31803热成型和热处理参数选择的依据,通过焊接材料的选择和焊接工艺规范的合理制定,保证了产品焊接接头的金相组织和力学性能.关键词:双相钢热成型热处理焊接某造纸设备介质含有较高的氯离子,对抗应力腐蚀要求很高,设计选材为UNSS31803,设备厚度为12mm,其瑞典SANDVIK的牌号为SAF2205.该钢是一种固溶组织为铁素体和奥氏体约各占50%的典型双相钢,化学成分和力学性能见表1、表2。

表1UNSS31803化学成分C Si Mn P S Cr Ni Mo N标准 ?0.03 ?1.00 ?2.00 ?0.030 ?0.020 21/23 4.50/6.50 2.25/3.50.08/0.2检验 0.02 0.58 1.45 0.020 0.010 22.3 5.60 3.13 0.175表2UNSS31803机械性能σMPa σMPa ψ% HB 0.2b标准 ?450 ?620 ?25 ?293检验 490 640 27.0 287从表中看出该钢含有较高的Cr、Mo,与铬镍奥氏体不锈钢相比，提高了Ni的含量，同事叫入了少量的N，该钢具有优良的耐点蚀、缝蚀和晶间腐蚀及良好的耐氯离子应力腐蚀能力，其点蚀指数为P=(Cr+3.3Mo+16N)%=35.43% I由于该钢的屈服强度约为普通奥氏体不锈钢的2倍，从而大大减少了设备的设计厚度和重量，但同时也给冷作变形造成了一定困难，要求冷成型设备有较大功率。

该不锈钢因成分和组织上的特点，要求热加工、热处理和焊接等方面要考虑其组织的变化影响设备的制造和使用性能。

该设备的热加工主要有封头的热成型和热处理，先将相关工艺做一介绍。

1 封头热成型所制造的设备，其封头直径为φ1200，厚度为12mm，采用热冲压成型。

热成型主要考虑的问题是加热温度和成形温度不能造成材料脆化.根据几种双相不锈钢的时效脆化图(图1),可以看出,该钢在850?停留60分钟就会发生时效脆化,其主要原因是σ相和其他脆性相的析出。

S31803双相无缝钢管全自动成型关键技术研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓ３１８０３ｄｕｐｌｅｘｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｄｏｍｉｎａｔｅｓｔｈｅｓｅａｍｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｕｂｅｍａｒｋｅｔａｎｄｈａｓａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｏｕｔｐｕｔ．ｆｏｒｉｔｓｓｔｒｕｃ —
ＺＨＡＮＧＤｉ－ｋａｎｇ，ＳＵＮＺｕｏ — ｌｏｎｇ
（１．ＺｈｅｊｉａｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙ＆ＴｒａｄｅＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｎｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３２５００３；２．ＷｅｎｚｈｏｕＡｏｍｅｔｅＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｙｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｅｎｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３２５０２４Ｃｈｉｎａ）
窄焊缝自动焊接、在线自动切割、细长薄壁管内抛光等全自动成型的关键技术研究，成功研发了￥３１８０３双相耐高压无
缝钢管全自动成型设备，解决了无缝钢管全自动成型的技术瓶颈。
关键词：耐高压Байду номын сангаас无缝钢管；全自动成型；关键技术
中图分类号：ＴＰ２０５
ｔｕｒｅｂｏｔｈｈａｓａｕｓｔｅｎｉｔｅａｎｄｆｅｒｒｉｔｅ；ｉｔｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆａｕｓｔｅｎｉｔｅｓｔｅｅｌａｎｄｆｅｒｒｉｔｅｓｔｅｅｌｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｂｕｔｔｈｅｓｔｒｉｃｔｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｎｄｈｅｔｗｅａｋｎｅｓｓｉｎｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｆｅｃｔｉｔｓｐｒｏｍｏｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｕｃｈｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｆｕｌｌ－ａｕｔｏｍａｔｉｃｆｏｒｍｉｎｇａｓｏｎｌｉｎｅｎａｒｒｏｗｇａｐａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇ，ｏｎｌｉｎｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｓｌｅｎｄｅｒｔｈｉｎｗａｌｌｐｏｌｉｓｈｉｎｇ，ｓｕｃｃｅｅｄｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｆｕｌｌ — ａｕｔｏｍａｔｉｃｆｏｍｉｒｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔＯｆＳ３１８０３ｄｕｐｌｅｘａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｅａｍｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｕｂｅ．ｓｏｌｖｅｈｅｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｂｏｔｌｅｎｅｃｋｏｆｕｌｆｌ－ａｕｔｏｍａｔｉｃｆｏｍｉｒｎｇｉｎｓｅａｍｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｕｂｅ．

双相不锈钢(GTAW)焊接工艺评定

双相不锈钢（GTAW）焊接工艺评定摘要：压力容器产品制造过程中，产品的焊接工艺是否合理、先进将会直接关系到产品的质量。

为确保产品的焊接质量，在正式焊接施工前必须进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定就是按照所拟定的焊接工艺，根据标准的规定，制作焊接试件，检验试样，测定焊接接头是否具有标准所规定的各种性能。

双相不锈钢S31803采用（GTAW）焊接，目的就是，通过焊接工艺评定，获得焊接接头的力学性能及耐腐蚀性是否符合标准要求。

为今后编制焊接工艺规程提供依据。

关键词：双相不锈钢S31803；焊接方法；焊接工艺评定；力学性能中图分类号：TG44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）09-0225-010 引言双相不锈钢是一类优良的耐腐蚀高强度和易于加工制造等诸多优异性能的钢种。

它与奥氏体不锈钢制造有许多相似之处，但也有重要区别。

双相不锈钢在焊接方面，它与奥氏体不锈钢的区别是，奥氏体不锈钢的焊缝凝固过程中易产生热裂倾向。

而双相不锈钢具有非常好的抗热裂性，焊接时很少考虑热裂。

双相不锈钢焊接最主要的问题是热影响区而不是焊缝金属，热影响区的问题是耐蚀性、韧性降低或焊后开裂。

焊接时重点是考虑使在450~850℃温度范围内的停留时间最短。

1 材料焊接工艺评定材料。

1.1 试板材料采用ASME SA-240 S31803双相不锈钢板。

1.2 焊接材料①填充金属：在选用焊材时，应考虑与母材化学成份和力学性能性相配备的焊接材料。

焊接材料所焊的熔敷金属强度、塑性和冲击韧性都不能低于被焊钢种的最低值。

还应把焊缝可能产生的缺陷、焊接工艺、焊接规范、坡口形式和焊接设备等因素考虑在内。

根据双相不锈钢SA-240（S31803）的特点，选用型号ER2209双相不锈钢焊丝作填充金属，这类焊丝的熔敷金属具有奥氏体-铁素体双相组织，其特点也具有较高的抗拉强度和良好的抗应力腐蚀能力或抗点腐蚀性能。

②气体：采用氩气，其纯度为99.95%以上。

双相不锈钢(GTAW)焊接工艺评定

双相不锈钢（GTAW）焊接工艺评定发表时间：2010-07-21T15:32:31.000Z 来源：《价值工程》2010年第3月下旬供稿作者：黄廉沛[导读] 压力容器产品制造过程中，产品的焊接工艺是否合理、先进将会直接关系到产品的质量。

黄廉沛（江门市高级技工学校，江门 529000）摘要：压力容器产品制造过程中，产品的焊接工艺是否合理、先进将会直接关系到产品的质量。

为确保产品的焊接质量，在正式焊接施工前必须进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定就是按照所拟定的焊接工艺，根据标准的规定，制作焊接试件，检验试样，测定焊接接头是否具有标准所规定的各种性能。

双相不锈钢S31803采用（GTAW）焊接，目的就是，通过焊接工艺评定，获得焊接接头的力学性能及耐腐蚀性是否符合标准要求。

为今后编制焊接工艺规程提供依据。

关键词：双相不锈钢S31803；焊接方法；焊接工艺评定；力学性能中图分类号：TG44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）09-0225-01 0 引言双相不锈钢是一类优良的耐腐蚀高强度和易于加工制造等诸多优异性能的钢种。

它与奥氏体不锈钢制造有许多相似之处，但也有重要区别。

双相不锈钢在焊接方面，它与奥氏体不锈钢的区别是，奥氏体不锈钢的焊缝凝固过程中易产生热裂倾向。

而双相不锈钢具有非常好的抗热裂性，焊接时很少考虑热裂。

双相不锈钢焊接最主要的问题是热影响区而不是焊缝金属，热影响区的问题是耐蚀性、韧性降低或焊后开裂。

焊接时重点是考虑使在450~850℃温度范围内的停留时间最短。

1 材料焊接工艺评定材料。

1.1 试板材料采用ASME SA-240 S31803双相不锈钢板。

1.2 焊接材料①填充金属：在选用焊材时，应考虑与母材化学成份和力学性能性相配备的焊接材料。

焊接材料所焊的熔敷金属强度、塑性和冲击韧性都不能低于被焊钢种的最低值。

还应把焊缝可能产生的缺陷、焊接工艺、焊接规范、坡口形式和焊接设备等因素考虑在内。

S31803双相不锈钢焊接工艺

前言在上文对￥３１８０３焊接性分析可知，要想得到理想的焊接接头，重要进入２１世纪，￥３１８０３双相不锈钢作为一种新型不锈钢材料，以其优的工艺措施就是控制焊接热影响区的冷却速度，本质就是控制焊接线良的综合性能在石油、化工等行业得到越来越广泛的应用。这类钢综合能量。通过试验发现，焊接过程中焊接接头冷却速度控制在３５７５ｏｃ／了奥氏体型和铁素体型不锈钢两者的优点，具有良好的韧性、强度和焊Ｓ，焊接热影响区奥氏体组织和铁素体组织析出相比例接近１：１。接性。氩弧焊打底时采用直流正接，加大保护气流量。焊条电弧焊时采用笔者所在的公司于２０１４年９月与茁悦油气设备科技（上海）公司合作直流反接，采用多层焊，层间温度控制在１５０￣Ｃ以下。盖面焊尽量一次完生产的海洋撬块项目中，其容器和管路部分采用的为￥３１８０３双相不锈成以保证焊缝组织均匀。
背弯
ｌ８０。
１８Ｏ。
Ｃ
００２５ Leabharlann Ｍｎ１８４
Ｐ
ＳＩＳｉＣＮＭｉｏ
７６８
４７
００２７Ｉ）．００１ｌ０３２２２５４５４ｔ３ｌ０６Ｏ１５
ｓ３１８０３的焊接工艺。
【关键词】双相不锈钢；焊接性；析出相比例
一
氩弧焊打底时我们选用的保护气为纯度９９．９９％的氩气，氩弧焊丝牌号为ＥＲ２２０９，焊条牌号为Ｅ２２０９ — １６。

S31803双相不锈钢简介

S31803双相不锈钢性能、用途及发展历史S31803双相不锈钢性能、用途双相不锈钢S31803是一种铁素体-奥氏不锈钢，属于第2代中合金双相不锈钢。

上世纪80年代初，我国开始研制与S31803双相不锈钢相当的00Cr22Ni5Mo3N 双相不锈钢，其金相组织中铁素体F与奥氏体A各占约50％。

它综合了铁素体和奥氏体最有益的性能：铁素体相使钢材具有较高的强度和耐氯化物应力腐蚀性能，奥氏体相使钢材具有良好的韧性和耐腐蚀性能。

因此，S31803具有很好的抗氯离子应力腐蚀开裂，比铁素体不锈钢有更好的抗氯离子点蚀和缝隙腐蚀能力，很好的抗普通腐蚀的能力，很好的抗硫化物应力腐蚀能力。

S31803双相不锈钢作为一种耐腐蚀性好、强度较高（屈服强度为其他奥氏体钢的2-3倍）的钢种，该钢铬和钼的含量都很高，因此具有极好的抗点腐蚀和均匀腐蚀的能力。

双相微观组织保证了该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力，同时机械强度也很高。

由于其优良性能，双相不锈钢S31803的可用于：食品工业设备、造纸工业设备、火电厂烟气脱硫设备、海上石油平台、脱盐设备等特殊化工环境设备：油田管道和设备，其他化工设备。

用于炼油, 化肥,造纸、石油、化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。

双相不锈钢虽然拥有良好的机械与耐腐蚀性能，但在由钢材制成产品的加工过程中，焊接加工特别是熔化焊方法，因为其经济性及良好的适应性，在不锈钢产品的生产制造中起着主导作用。

据研究统计：英国、美国的焊接加工用钢量为其钢产量的60 %～70 % ，我国焊接用钢量约占总产量的25 %。

焊接工艺过程中固有的局部加热以及冷却的热循环作用及材料本身的膨胀、收缩现象，会使焊接接头区域的性能与原始材料的性能存在显著差异，特别是耐腐蚀性能恶化，这是钢材的使用中特别重要而又不可回避的问题。

钢材点腐蚀的危害巨大，具有很高的穿透速率。

由于点蚀形成小阳极大阴极的活性-钝性腐蚀电池，所以阳极电流密度很大，穿孔迅速。

双相不锈钢的焊接工艺

双相不锈钢的焊接性分析
双相不锈钢具有奥氏体钢和铁素体钢各自的优点，并且弥补了各自的不足之处，主要特点：
1.S31803双相不锈钢不仅具有良好的韧性、强度和焊接性，而且其屈服强度是普通不锈钢的2倍。

2.S31803双相不锈钢耐腐蚀性氧化物应力腐蚀性能远超过18-8型不锈钢，并且S31803双相不锈钢具有良好的抗孔蚀和间隙腐蚀的能力
3.S31803双相不锈钢热裂纹的敏感性比奥氏体钢小的多
4.S31803双相不锈钢冷裂纹的敏感性比一般合金高强钢也小得多
双相不锈钢焊接时要使焊缝和热影响区均保持有适量的铁素体和奥氏体。

在焊接过程中若采用不当的焊接工艺，热影响区易出现但相铁素体，从而会丧失双相不锈钢耐应力腐蚀和晶间腐蚀的特性。

因此，采用合理的焊接工艺在双相不锈钢应用过程中起着重要的作用。

S31803换热管化学成分见表1，力学性能见表2，焊丝的化学成分见表3，力学性能见表4.
钨极氩弧焊具有热量集中，保护效果好、熔池体积易于控制以及焊缝和近缝区均不易过热，可有效的防止热裂纹和渗透裂纹的特点。

因此，本试验当中的316L 管板与S31803换热管之间采用钨极氩弧焊方法。

双相不锈钢s31803管道的氩电联焊工艺应用

表2材料力学性能
屈服强度 'i/MPa
抗拉强度 'm/MPa
588
742
600
770
660
820
断后伸长率 ?（%）
44 27 25
3焊接工艺
32 工艺评定要求据流体工况,工艺评定需要进行的试验有:拉伸试
验、导向弯曲试验、冲击试验、宏观金相试验、微观试验、硬度试验、点腐蚀试验，经以上试验测试合格后方可认定该焊接工艺能够满足本项目工况要求。 3.2接头设计
关键词：双相不锈钢S31803:焊接工艺；理化性能；X射线检测；铁素体含量中图分类号：TG444
0 前言
双相不锈钢S31803管道采用氟电联焊GTAW +
SMAW工艺，单面双边V形坡口对接接头形式，背气
m 体保护采用
气保护装置，选用合理的焊接材料、
焊接、工艺参数、焊接
注意事项等，如采用
m 层多道焊, 打底时采用短幅，送丝坡
口
短暂以保证焊缝成形，焊条焊填充
盖面时采用
直焊以热输入，从保证热影
响区冲击韧性;背气体滞后保护以背面焊缝氧
度;保护气体加入2.5%的n，控热输入和层间温度以保证焊缝及热影响区占比和性能；收
适当调低背部气体流量以避免收弧点焊缝内凹［1］；针对中东地区炎热的气候，距焊缝坡口
30 mm
对坡口进行渗
，如果有表面裂纹和分层等缺陷
打磨消缺（再行，确保无缺陷（将打磨金属碎
清理干净。
3.2焊接环境要求
湿度：#90% ；风速:鸭极氮弧焊#2 m/s，焊条电
焊#5 m/s；其它：天气不得施焊。
焊接应
用
。

S31803双相不锈钢球罐制造及焊接技术

生产应用ｒ蜉掳
求，品内表面与介质接触的焊缝采用手工钨极氩弧产焊在背面进行。
表２Ｓ１０３８３力学性能
２焊接工艺试验及评定
确定了焊接方法和焊接材料后，据Ｊ／７８根Ｂ４０—
焊接过程中应严格控制焊接电流、电弧电压和焊接速度，焊接时采用焊条电弧焊在外侧坡口内焊接，后采然用砂轮机在球罐内表面进行打磨清理，损检测合格控制但
２０（００（钢制压力容器焊接工艺评定》的要求进行焊接工
艺评定，试板规格为５０ｍ ×１０ｍ０ｍ焊２块０ｍ８ｍＸ１ｍ，接位置为向上立焊。２１试件准备．
采用等离子弧切割下料，坡口，开打磨坡口两侧及边缘２ｍ范围，丙酮清洗，除油污等杂质，件０ｍ用去试
（）外观检测，１合格。
（）焊接工艺评定试板进行１０Ｒ按照Ｊ／２０％Ｔ，Ｂ
Ｔ４３．—２０７０２０５标准执行， Ⅱ级合格。
（）焊接工艺评定试板的力学性能见表５３。
表４焊接工艺参数
表５评定试板的力学性能
３球壳板成形过程
３１压制模具的设计．
压制球片的上、胎模表面须衬不锈钢板，图３下如
所示。点压垛垫块两面也须垫不锈钢板，片胎模、压垛垫块的碳钢表面不得直接与双相钢板表面接触，免避

s31803双相不锈钢压力管道手工钨极氩弧焊

工程技术•37•S3143双相不锈钢压力管道手工鸭极氮弧焊陈兆坤赵承先陈兆飞王利民陈君佐宋连涛中国石油天然气第七建设有限公司山东胶州226369摘要本文针对石化公司PTA装置S01390双相不锈钢焊接性分析,压力管道的焊接要求、焊接措施，及结合现场施工分析论述双相不锈钢的焊接工艺。

关键词双相不锈钢压力管道手工™极氫弧焊混合气体中图分类号:TT07文献标识码:B文章编号：1672-9323（2019）04-0937-031前言石油化工压力管道中在强酸强碱介质中会造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象,一般不锈钢难以胜任,而双相不锈钢除具有很强的各类抗腐蚀性能之外，还具有很好的强度和韧性,是近些年发展比较快的一种新型不锈钢材料,所谓的双相不锈钢是指不锈钢中既有奥氏体组织又有铁素体组织,在性能上兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点，与铁素体不锈钢相比它的韧性高、脆性转变温度低耐晶间腐蚀能力强等，焊接性能较好;与奥氏体不锈钢相比，它的强度高，抗晶间腐蚀能力、耐应力腐蚀能力、抗腐蚀疲劳能力等都有大幅度的提高。

在某石化公司PTA装置施工中，首次焊接双相不锈钢管道，该双相不锈钢的牌号是S31303,施工前，为保证焊接质量，充分了解该管道材质的性能特点，做了相关的大量的焊接实验,通过实验和焊接施工，基本掌握了该材质管道的焊接工艺要点，在此给予探讨，供焊接人员参考。

0S31303双相不锈钢简介S3103属于第二代双相不锈钢，它是一种含氮的超低碳不锈钢，与第一代双相不锈钢相比，进一步降低C含量，提高Mo的含量同时加入了奥氏体形成元素N促进了双相不锈钢焊接接头中单相铁素体在冷却过程中会形成适量的奥氏体，使焊接接头的铁素体组织与奥氏体组织的比例趋于平衡,这样既改善了双相不锈钢焊接热影响区的塑性和韧性,又保证了双相不锈钢的抗应力腐蚀、点蚀的能力。

S3103双相不锈钢中铁素体（F）组织的含量一般在44%-52%之间，其余组织为奥氏体（A）。

S31803(SAF2205)双相不锈钢带极堆焊焊接工艺的确定

S31803(SAF2205)双相不锈钢带极堆焊焊接工艺的确定刘玉华
【期刊名称】《现代焊接》
【年(卷),期】2008(000)010
【摘要】本文通过对中国石化青岛炼油化工有限责任公司410万吨/年柴油加氢精制装置热高分气与混氢换热器中管板带极堆焊SAF2205双相不锈钢焊接工艺的确定,介绍了为保证SAF2205双相不锈钢带极堆焊焊接质量应采取的工艺措施。

【总页数】3页(P41-43)
【作者】刘玉华
【作者单位】北京燕华建筑安装工程有限责任公司设备制造分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG455
【相关文献】
1.S31803双相不锈钢焊接工艺 [J], 刘强;王俊磊
2.S31803双相不锈钢对接接头焊接工艺参数研究 [J], 王书华;杜永勤;杨小艳
3.Cr22型S31803双相不锈钢的TIG焊接工艺应用 [J], 孙万田
4.SAF2205双相不锈钢的焊接工艺确定 [J], 李崇勇;高博
5.双相不锈钢——S31803焊接工艺试验与研究 [J], 王丹;田丽风
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s31803 标准

s31803 标准S31803 标准。

S31803 标准是指一种双相不锈钢，也被称为2205不锈钢。

它是一种具有优异耐腐蚀性能和高强度的合金材料，广泛应用于化工、石油、海洋工程、制药、食品加工等领域。

S31803 标准的制定旨在规范其化学成分、机械性能、热处理工艺、检测方法等方面的要求，以保证其在各种工程领域的可靠应用。

首先，S31803 标准对其化学成分进行了严格规定。

其含量要求为，铬（Cr）23.0-26.0%，镍（Ni）4.50-6.50%，钼（Mo）3.0-5.0%，氮（N）0.08-0.20%，硅（Si）1.0%以下，锰（Mn）2.0%以下，磷（P）0.03%以下，硫（S）0.02%以下，铁（Fe）余量。

这些化学成分的严格控制，保证了S31803 不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。

其次，S31803 标准对不锈钢的机械性能进行了详细规定。

其抗拉强度要求不低于620MPa，屈服强度不低于450MPa，延伸率不低于25%，硬度要求在HB≤290。

这些机械性能指标的要求，保证了S31803 不锈钢在各种工程领域具有足够的强度和塑性，能够满足复杂工程环境下的使用要求。

另外，S31803 标准还对不锈钢的热处理工艺进行了规范。

在热处理过程中，要求控制好加热温度、保温时间和冷却速度，以保证不锈钢的组织结构和性能。

此外，还对焊接工艺、热处理工艺、表面处理等方面进行了详细规定，以保证S31803 不锈钢在工程应用中的可靠性和稳定性。

最后，S31803 标准还对不锈钢的检测方法进行了规范。

包括化学成分分析、金相组织分析、硬度测试、拉伸试验、冲击试验、应力腐蚀试验等多项检测项目。

这些检测方法的规范使用，保证了生产过程中对S31803 不锈钢材料质量的可控性和可靠性。

总之，S31803 标准的制定，对于规范和提高双相不锈钢的质量和性能具有重要意义。

它为工程领域提供了一种优秀的材料选择，能够满足复杂工程环境下的使用要求。

双相钢2205(S31803)介绍

双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化学成份%牌号C≤Mn≤P≤S≤Si≤Ni Cr Mo N2205 0.030 2.00.030.02 1.0 4.5-6.521-23 2.5-3.50.08-0.2双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的机械性能牌号温度/状态屈服强度σb≥(MPa)抗拉强度σ0.2≥(MPa)伸长率δ标距2in或50mm(或4D）,≥,%2205的板70ºC/退火75 105 352205的板200ºC/退火50 902205的板400ºC/退火45 802205的板600ºC/退火40 79双相不锈钢2205的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。

双相不锈钢的主要代表牌号DSS一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N）PREN值24～25中合金型--代表牌号是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,PREN 值32～ 33高合金型--标准牌号有UNS S32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N）,PREN 值38～39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）,PREN值＞40(※ PREN 耐孔蚀指数 PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━双相不锈钢化学成分,%类型UNS 牌号C Cr Ni Mo Cu N低合金型S32304≤0.032340.05/0.20中合金型S31803≤0.0322 5 30.08/0.20中合金型S32205≤0.0322530.14/0.20高合金型S325500.04256320.10/0.25超级DSS S32750≤0.0325740.24/0.32━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半) , 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J，其组织稳定性较2205钢好。