2205双相不锈钢MIG焊接研究
2205双相不锈钢焊接工艺的实验研究
一
２１ 化 ３备 石油年 工 卷 ００ 第１ 与 设
２ ０ 双相不锈钢焊接 工艺 的实验研究 ２５
梁晓刚 ，达育清 ，闫科
（． １甘肃省聚合物配混改性成套技术及装备工程技术研 究中心 ，甘肃 兰州 ７ ０ ６ ） ３ ０ ０ （． ２天华化工机械及 自动化研究设计院 ，甘肃 兰 州 ７ ０ ６ ） ３ ０ ０
科 ，工程 师。
第 １ 期 ２
梁晓刚等
２ ０ 双相 不锈钢焊接工艺的实验研 究 ２５
一 ｌ一 ｌ
度 小于 １ ０Ｃ， 同 时施焊 过 程 中焊 条 不 允许 作 横 向 ０￣
摆动 。
（ ） 与 奥 氏体 不 锈 钢 焊 缝 相 反 ，接 触 腐 蚀 ３ 介质 的 焊缝 首先 焊 ， 不接 触 腐 蚀 介质 的焊 缝 最 后 焊 。 目的 是利 用 后 一道 焊 缝 对 前 一道 焊 缝 进 行 一 次 热 处 理 ，使 焊 缝 和 热 影 响 区 的 单 相铁 素 体组 织 转 为 奥 氏体 。如 果 要 求 接 触 介 质 的焊 缝 必 须 最 后 施焊 ， 则在 此 焊 缝 上 需加 一 道 工 艺焊 缝 ，工 艺 焊 缝焊 后必 须清 除掉 。 （ ）气 体 保 护 焊 时保 护气 中加 氮 可 以提 高 焊 ５ 缝 的 耐蚀 性 ，保 护 气 的纯 度 应 满 足 工 艺要 求 。应 采 取 有 效 的背 面 保 护 工 装 ，有 效 的背 面 保 护 是 保 证 焊接 质 量 的前提 。 （ ）双 相 不锈 钢 含 有 ５ ％左右 的铁 素 体 ， 同 ６ ０
样 也存 在４ ５ ７ ℃脆 性 ，但 不如 铁 素 体不 锈钢 那 样敏 感 。焊 接 时 为 了减 少 Ｏ相 脆 化和４ ５ ７ ℃脆 化 ，可 以 进 行 ９ ０ 固溶 处 理 ，获 得奥 氏体 一铁 素 体双 相组 ８℃ 织 的不锈 钢 。
双相不锈钢2205及焊接技术
双相不锈钢2205及焊接技术双相不锈钢2205双相不锈钢2205由瑞典AvestaPolarit公司生产,商业牌号是2205CodePlusTow,已纳入ASTM和ASME的A240和A480中,UNS编号为S32205,属于第二代双相不锈钢。
2205CodePlusTow与UNS编号为S31803的同种双相不锈钢2205有所不同,它提高了氮含量的下限,并通过有害金属相析出测试。
2205CodePlusTow具有更高的强度、耐蚀性和焊后冶金稳定性,焊接接头易于获得平衡的两相组织,高氮含量更有效抑制有害金属相的析出,这对焊接是非常有利的。
1 材料特性1.1 成分特点第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢,成分特点是超低碳、含氮,其典型成分为22%Cr+5%Ni+0.17%N(见表1)。
与第一代双相不锈钢相比,2205进一步提高氮含量,增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。
氮是强烈的奥氏体形成元素,加入到双相不锈钢中,既提高钢的强度且不显著损伤钢的塑韧性,又能抑制碳化物析出和延缓σ相形成。
1.2 组织特点双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数(双相不锈钢2205铁素体含量应为30%～55%,典型值是45%左右),兼有两相组织特征,见图1。
它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀、缝隙及氯化物应力腐蚀的特点;又具有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。
图1 2205DSS 板材典型显微组织1.3 性能特点在性能上的突出表现是屈服强度高和耐应力腐蚀。
双相不锈钢比奥氏体不锈钢的屈服强度高近1倍,同样的压力等级条件下,可以节约材料。
比奥氏体不锈钢的线性热膨胀系数低,与低碳钢接近。
使得双相不锈钢与碳钢的连接较为合适,这有很大的工程意义。
锻压及冷冲成型性不如奥氏体不锈钢。
双相不锈钢2205的机械性能见表2。
2 焊接性双相不锈钢2205具有良好的焊接性,焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。
2205双相不锈钢焊接工艺研究
2205双相不锈钢焊接工艺研究作者：周永科来源：《装饰装修天地》2015年第04期摘要：双相不锈钢已成为一种重要的工程材料，广泛的应用于石油、天然气领域。
双相不锈钢具有优良的综合性能，如高强度，高抗热裂性及耐腐蚀性等。
全世界双相不锈钢产量的80%是2205双相不锈钢，随着2205双相不锈钢在全国范围内的推广应用，油田内部各采气作业区也逐渐把这种具有双相特性的不锈钢材料用作于加热炉内部的换热管，代替了传统的优质碳素钢结构。
由于焊接是加热炉换热管制造过程中的重要工序，因此对2205双相不锈钢焊接工艺的研究具有十分重要的现实意义。
关键词：不锈钢焊接；工艺研究一、双相不锈钢的性能分析2205不锈钢是一种含N的不锈钢，与第一代双相不锈钢相比，其进一步提高氮含量，增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。
氮是强烈的奥氏体形成元素，加入到双相不锈钢中，既提高钢的强度且不显著损伤钢的塑韧性，又能抑制碳化物析出和延缓。
根据研究和大量实验发现，母材含氮是非常重要的，氮在保证焊缝金属和焊后热影响区内形成足够量的奥氏体方面具有重要作用。
氮和镍一样是形成奥氏体价和扩大奥氏体元素，但是氮的能力比镍大，可防止焊后出现单相铁素体，并能阻止有害金属相的析出。
2205双相不锈钢的合金元素主要为Cr、Ni、Mo，其化学成分见表1。
2205双向不锈钢的力学性能与钢的回火温度有关，回火温度越高，强度越低。
回火温度为600℃时，屈服强度为450Mpa，抗拉强度为620Mpa，其力学性能见表2。
与铁素体不锈钢相比，其韧性高，韧脆转变温度低，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时保留了铁素体不锈钢导热系数高，膨胀系数小，具有超塑行等特性；而与奥氏体不锈钢相比较，屈服强度和抗疲劳强度显著提高，约为奥氏体不锈钢的2倍，且耐晶间腐蚀，应力腐蚀和腐蚀疲劳等性能有明显改善。
氮在强化2205双相不锈钢中起着重要的作用，但氮的质量分数超过0.2%时，氮的间隙固溶强化使得奥氏体的强度大于铁素体。
2205双相不锈钢的焊接工艺研究综述(一)
中图 分 类 号 ：Ｔ ４ ７ Ｇ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ － ９ ３ （ ０ ２ ９ ０ ７ － ３ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）０ － ０ ９ ０
性好 、热裂倾 向小 ，钢 中含镍量较少 等优点 。由于其优 良的
性 能 ，２ ０ 双 相 不 锈 钢 已成 为 一 种 重 要 的 工 程 材 料 ，广 泛 ２ ５ 应 用 于 石 油 、 天 然 气 、 化 工 以及 船 舶 等领 域 ，是 目前 应 用 最
普 遍 的双相 不锈 钢 。 因此 ， 目前 已有 大量 的研 究工，选择 的工 艺不当会严重影 响
双 相 不锈 钢 的使 用 。 因 此 ，对 ２ ０ 双 相 不 锈 钢 的焊 接 工 艺 ２５ 研 究 十分 重要 。 本 文 就 ２ ０ 双 相 不 锈 钢 的焊 接 工 艺 对 其 性 ２５ 能 影 响 的相 关研 究 工作 开 展 了 详 细 的 综 述 。
（ 江 海 洋 学 院 船舶 与 建 筑 工 程 学 院 ，浙 江 舟 山 ３ ６０ ） 浙 １００ 摘 要 ：文 中详 细 地 综 述 了焊 接 工艺 （ 括 焊 接 方 法 、 热 处 理 、冷 却 时 问 以及 线 能 量 等 ）对 ２ ０ 包 ２ ５双 相 不 锈 钢 的焊
接性能 的研究进展 。结果表 明 ，焊 接工艺参数对于 ２ ０ ２ ５双相不锈钢 的焊接性能和组织具有显著 的影 响特性 ，合理
感 等 ，并且兼有奥 氏体不锈钢与铁素 体不锈钢 的双重特征 ，
与 奥 氏 体 不 锈 钢 相 比 具 有 导 热 系 数 大 、 线 膨 胀 系 数 小 ，可 焊
2205双相钢焊接工艺
2205双相钢焊接工艺引言：2205双相钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的材料，广泛应用于海洋工程、化工设备、石油和天然气工业等领域。
而焊接作为连接2205双相钢的关键工艺，其质量直接影响到结构的可靠性和使用寿命。
因此，研究和优化2205双相钢焊接工艺具有重要意义。
一、2205双相钢的特性2205双相钢是一种由奥氏体和铁素体组成的双相不锈钢。
奥氏体具有良好的延展性和塑性，而铁素体则具有较高的强度和耐蚀性。
2205双相钢的独特组织结构赋予了其较高的屈服强度和抗应力腐蚀性能。
二、2205双相钢焊接工艺的研究现状针对2205双相钢的焊接工艺研究已取得了一定的进展。
主要包括焊接参数的优化、焊接热循环对组织和性能的影响等方面。
通过研究，可以得到合适的焊接工艺参数，保证焊接接头的质量。
三、2205双相钢焊接工艺的影响因素1. 焊接电流和电压：电流和电压是影响焊接过程中电弧稳定性和熔深的重要参数。
合理选择电流和电压可以控制热输入和熔深，从而确保焊接接头的性能。
2. 焊接速度：焊接速度对焊缝形态和组织性能有重要影响。
过快的焊接速度会导致焊缝不完全熔透，从而影响接头的强度和耐蚀性。
3. 焊接气体保护：选择合适的保护气体可以有效避免氧化和夹杂物的产生，提高焊缝的质量。
4. 间隙控制：合理控制焊接接头间隙可以避免焊缝的过量加热和裂纹的产生，提高焊接接头的强度和耐蚀性。
四、2205双相钢焊接工艺的优化方法1. 焊接参数优化：通过实验和数值模拟相结合的方法，确定合理的焊接参数，以获得最佳的焊接接头质量。
2. 焊接热循环控制：通过控制焊接过程中的热输入和冷却速率，调控组织的形成和相变行为，提高焊接接头的性能。
3. 接头准备：保证接头的几何形状和表面质量，预防焊接缺陷的产生。
4. 焊接序列：合理安排焊接序列，避免热输入集中和应力集中，减少裂纹和变形的发生。
五、2205双相钢焊接工艺的应用展望随着2205双相钢在工程领域的广泛应用，对其焊接工艺的研究和优化将会得到更多的关注。
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺研究摘要：采用了等离子弧焊（PAW）打底+钨极氩弧焊（TIG）盖面和等离子弧焊（PAW）打底+熔化极氩弧焊（MIG）盖面两种焊接工艺焊接2205双相不锈钢，并对焊接接头进行了固溶处理，对采用两种焊接工艺的焊件进行金相组织、铁素体-奥氏体两相比例、力学性能以及耐点腐蚀性检测。
结果表明，两种焊接工艺都可以保证焊接接头的各项性能均能满足技术要求，TIG焊盖面的焊接接头铁素体含量低于MIG 焊盖面，且冲击韧性也于优于MIG焊盖面，而MIG焊盖面的焊接接头的耐点腐蚀性能优于TIG焊盖面。
关键词：2205双相不锈钢TIG焊MIG焊力学性能点腐蚀一、引言双相不锈钢是由奥氏体和铁素体两相组成，当两相比例约为50％时，双相不锈钢将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使其兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。
2205双相不锈钢是20世纪70年代首先由瑞典研制成功，材料牌号为SAF2205，属于第二代双相不锈钢。
中国在80年代初开始研究相当SAF2205的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢，它是一种典型的含N、超低碳、双相铁素体—奥氏体不锈钢，它具有较高的屈服强度（为奥氏体不锈钢的二倍）及良好的塑性，有良好的低温冲击性能，优良的耐应力腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀性能；与奥氏体不锈钢相比，具有导热系数大、线膨胀系数小、可焊性好、热裂倾向小、钢中含镍量较小、价格相对便宜等优点，使其广泛应用于化工、石油能源及海洋等领域，是目前应用最普遍的双相不锈钢材料。
本实验分别采用了两种不同焊接方法进行对比，在焊后对焊接接送进行了热处理，研究了焊接和热影响区组织及性能变化和奥氏体-铁素体相比例对其的影响。
二、实验材料和实验方法1、实验材料实验采用太原钢铁公司生的2205双相不锈钢，其化学成分和力学性能如表1和表2所示。
2205双相不锈钢试板的尺寸为160mm×320mm×10mm。
热输入对2205双相不锈钢MIG焊接接头组织及力学性能的影响
通 过 以上 分析 得 知 ， 钢坯 表 面 的裂 纹 及 夹 杂 是 导 致 螺纹 钢表 面 出现横 裂纵 肋 的直 接原 因 。在 轧制 小规格产品时， 由 于轧 制 道 次 多 ， 产 品 断 面小 ， 裂 纹
将成 品的横肋 高 度 由 ３ ． ５ ｍｍ 调 为 ３ ． ０ ｍｍ， 减轻 钢 筋成 品横 肋位 置 的应力 集 中状态 。
ｍｍ 螺纹 钢 断 面尺 寸 较 大 ， 横 肋 位 置 开 槽 较 深 就 产 生较 大 的应 力集 中 ， 加 剧 了横肋 位 置裂 纹 的产生 。
热输入对 ２ ２ ０ ５双 相 不 锈 钢 ＭＩ Ｇ 焊 接 接 头 组 织 及 力 学 性 能 的 影 响
双相 不锈 钢 由体 积 比接近 Ｉ ： １的铁 素 体 和奥 氏 体两 相组 成 ， 具 有 优 良的力 学 性 能 和 耐 氯 化 物 应 力 大 。距 离熔 合线 较远 的不 完全 重结 晶区 中带 状 奥 氏 体 边缘 起伏 随 热 输入 的增 大 逐 渐 增 强 ， 带 状 奥 氏体
（ ２ ） 轧钢 工序 规 范料 型 尺 寸 控制 ， 单 独设 计 Ｋ ３
架次 的孑 Ｌ 型 系 统 。 Ｋ３孔 型 圆 钢 改 为 ５ ０ ｍｍ， 并
位 置 的应力 集 中状态 。轧制 时若 铸坯 表 面 的裂纹 不
能 轧合 ， 在 可能 月牙 肋 表层处 形 成裂 纹 。
２ ． ５ 综 合 分 析
（ ３ ） 采取 以上 措 施 后 ， ４ ０ ｍｍ 高 强 钢 筋 横 肋
可能 被轧 合 。在 轧 制 大规 格 产 品 时 ， 受 轧 制道 次 和
压 缩 比 的影 响 ， 裂纹轧 合 的机率 大 大减少 。 ４ ０
微裂 纹 缺陷得 到有 效控 制 ， 产 品质 量进一 步提 高 。
2205双相不锈钢焊接工艺与机理研究
2205双相不锈钢焊接工艺与机理研究摘要：本文基于2205双相不锈钢的焊接实践，对相应的焊接工艺进行选择，同时对焊缝性能进行检测，做出了细致的研究，得到了预期效果。
关键词：2205双相不锈钢；焊接；焊接机理1引言双相不锈钢同时具有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特性：高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。
因此近年来发展迅猛应用广泛，主要应用于化工、石油领域。
在双相不锈钢的应用中，2205双相不锈钢的应用量最大可以占到80%左右，具有代表性，因此，对2205双相不锈钢的研究对于整体了解双相不锈钢的特性及焊接规程的选择具有一定的代表作用。
2 2205双相不锈钢焊接性分析及解决方案2.1 2205双相不锈钢材料特性分析2205双相不锈钢含有化学成分是：C的质量分数小于3.5%、Mn的质量分数小于2.0%、P的质量分数小于0.03%，Cr的质量分数在21%和23%之间，S 的的质量分数小于0.02%，Si的质量分数小于1.0%，Ni的质量分数在4.5%和6.5%之间，Mo的质量分数在2.5%和3.5%之间，N的质量分数在0.08%和0.2%之间。
2205双相不锈钢力学性能随着回火温度的升高，强度反而降低。
当回火温度达到600℃时，抗拉强度等于650MPa，屈服强度等于400MPa。
此不锈钢不仅具有奥氏体不锈钢的特性还具有铁素体不锈钢的特性，其导热系数大、韧性较高、焊接性能好、膨胀系数小、耐晶间腐蚀性能优良、韧脆转变温度低并具有超塑性等性质。
2.2 2205双相不锈钢的焊接特性及解决方向双相钢的焊接难点在于在焊接以后能否获得与母材相同或者相近的组织比例，这是保证焊接接头与母材具有相同力学性能的关键所在。
包括三个区域：焊缝区、高温热影响区、低温热影响区。
焊缝区选择合适的焊接材料即可以控制；高温热影响区应采用较大的焊接线量使焊缝冷却速度降低使高温铁素体有一定的时间向奥氏体转化从而使相组织均衡低温热影响区由于该区域的温度较低不足以引起基本相的变化但可能会发生二次相的产生。
2205双相不锈钢的焊接
2205双相不锈钢的焊接不锈钢焊接易出现的缺陷：焊缝区的腐蚀：为防止其发生晶间腐蚀，首先要控制焊缝金属的化学成分。
主要是降低含碳量和添加足够的TI或NB；其次是控制焊缝隙的组织状态——即金相组织。
敏化区腐蚀：是指热影响区是峰值温度处于敏化温度区间内所发生的腐蚀。
刀状腐蚀：只出现在TI或NB类18-8的焊接接头中，并一定是发生器在紧邻焊缝过热区中。
焊接采取的措施：1.合理的选用焊材。
2.控制焊接的输入热能。
3.调整焊接程序。
4.缩短焊接电弧（焊接时尽量不要摆动防止合金元素烧损）5.合理调整焊缝位置在制定焊接参数时要考虑保证输入热在600~18000J/cm内，输入热的计算（J/cm）=电流（A）*电压（V）/焊接速度（cm/min）焊接层数焊条牌号规格D/mm电流I/A电压U/V速度Vcm/min极性1AVESTA2205AC/DC 3.2100~11023~259~11直流反接2AVESTA2205AC/DC 3.2100~11023~259~11直流反接清根AVESTA2205AC/DC 3.2100~11023~259~11直流反接根据标准节点法（ASTME562）对焊缝及执热影响区进行α相数测定。
焊接A体不锈钢与双相不锈钢的区别：不同点：焊接A不锈钢时要适当增加δ相的数量：打乱A的柱状结晶方向，从而避免产生贫Cr区贯穿于晶粒之间；δ相富Cr，而Cr在δ相中容易扩散，碳化铬在δ相内部边缘沉淀，由于供Cr条件好，不会在A晶粒间形成贫Cr层。
所以增加δ相有利于提高焊缝的抗晶间腐蚀能力。
在焊接双相不锈钢时要控制δ相的数量：由于双相不锈钢中δ相较多，如不控制其含量则会产生σ相脆化现象和δ相选择性腐蚀。
不锈钢焊接后：热影响区会出现敏化腐蚀，要控制输入热量，故最后一道焊缝要求焊接输入量要小、且安排在不与介质接触的一面。
双相不锈钢焊接后：要防止晶粒粗化和单相铁素体化。
故最后一道焊缝为了防止晶粒粗化及单相铁素体化，安排在与介质接触的一面。
双相不锈钢焊接
2205双相不锈钢焊接1、初步焊接试验为了了解2205双相不锈钢的性能特点，进行了初步焊接试验，对拟采用的GTAW方法打底、SMA W填充并盖面组合焊接方法焊接接头的理化性能进行测试，初步掌握其力学性能水平，同时对这两种焊接方法的工艺性能进行了解，为制定管道现场焊接工艺方案提供依据。
1.1 试验材料试验母材为瑞典Avesta公司生产的12mm板材，焊材为英国曼彻特公司生产的2205双相不锈钢配套焊材ULTRAMET 2205包括氩弧焊焊丝和手弧焊焊条。
1.2 试验过程及结果对试件加工单面V型坡口，坡口角度65°，钝边尺寸0.5～1.0mm，焊前用丙酮对剖口及其两侧进行清洗，然后进行焊接，焊条在焊前进行了烘干处理，试样、焊接记录已给管材所提供。
1.3 试验结论通过试验可以得出如下初步结论：（1）采用的GTA W方法打底、SMA W填充并盖面组合焊接方法得到的焊接接头的强度、塑性、硬度良好，铁素体含量适中（按WRC图计算），韧性不高，略高于ASTM A923要求的34J；（2）化学成分中抗点蚀元素含量较低，与母材不匹配，尤其是N含量较低。
（3）采用的GTA W方法打底、SMAW填充并盖面组合焊接方法，焊接及背面采用纯氩保护，焊接工艺良好，焊缝背面成型质量好，酸性焊条的电弧稳定、脱渣性良好，无气孔产生，这种组合方法可以在管道施工中应用。
（4）采用的GTA W方法打底、SMA W填充并盖面组合焊接方法，如果背面不加气体保护，焊缝背面严重氧化、焊缝金属表面发渣，成型很差。
可见，采用GTAW打底焊，如果背面不采取气体保护，或者保护效果不良，焊缝成型很差，焊缝及热影响区氧化严重，将严重影响其耐蚀性，背面气体有效保护的实施是2205双相不锈钢管道焊接质量的关键。
（5）采用SMAW打底＋SMA W盖面工艺，如果背面不加气体保护，成型较好，但焊缝背面氧化也比较严重。
通过点蚀试验证明，这种氧化色对焊接接头的抗点蚀性能没影响，对背面确实无法通气保护的收口焊缝和焊缝返修可以考虑使用该工艺。
双相不锈钢2205_激光焊接接头组织和性能研究
精 密 成 形 工 程第15卷 第9期90 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING2023年9月收稿日期：2023-05-06 Received ：2023-05-06基金项目：国家自然科学基金（51605201）；江苏大学大学生创新创业训练计划（20231222）Fund ：The National Natural Science Foundation of China(51605201); Jiangsu University College Student Innovation and En-trepreneurship Training Program(20231222)引文格式：徐永朝, 李天庆, 万永杰, 等. 双相不锈钢2205激光焊接接头组织和性能研究[J]. 精密成形工程, 2023, 15(9): 90-98.XU Yong-chao, LI Tian-qing, WAN Yong-jie, et al. Microstructure and Properties of 2205 Duplex Stainless Steel Joint by Laser Welding[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2023, 15(9): 90-98.双相不锈钢2205激光焊接接头组织和性能研究徐永朝，李天庆*，万永杰，李远航，王凯（江苏大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013）摘要：目的 针对双相不锈钢激光焊接接头两相比例失衡的问题，研究双相不锈钢2205激光焊接接头组织和性能。
方法 采用Disk 6002碟片激光器对2205双相不锈钢进行激光焊接，通过在纯氩气保护气中添加体积分数为60%的氮气，向熔池中过渡氮元素，以提高焊缝中的奥氏体含量；采用金相显微镜、电子背散射衍射技术、电子探针X 射线显微分析仪、显微硬度仪和上海辰华CHI760E 电化学工作站等手段，对激光焊接接头表面组织、元素含量、显微硬度和耐腐蚀性能进行表征和测试。
焊接工艺与2205双相焊接接头性能探析
焊接工艺与2205双相焊接接头性能探析众所周知，焊接接头的综合性能是评价某一焊接工艺技术含量的重要指标。
因此，通过对当前使用较为广泛的两种2205双相不锈钢焊接工艺进行分析，从其焊接接头的综合性能入手，来对各种焊接工艺的技术含量进行评价，进而深入探讨不同焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头的综合性能所带来的影响。
1 两种焊接工艺对于2205双相不锈钢来说，当前使用最多的两种焊接工艺是——TIG焊盖面和MIG焊盖面，两种焊接工艺的共同点就是需要等离子弧焊来打底。
本文通过实验的方式来探讨这两种焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头的综合性能可能带来的影响。
对于焊接专业人士来说，2205双相不锈钢的焊接关键就是其焊接接头的韧性以及耐腐蚀性。
因此，在实际的焊接实验过程中，相关技术人员特别重视热输入以及层间温度的控制。
除此之外，要保证2205双相不锈钢焊接接头的质量，还需要十分重视奥氏体的析出。
针对以上问题，经过评估，技术人员决定采用多道焊的焊接方式，这样不仅能够很好地保证焊接接头区域的性能，而且还能起到一定的固溶处理作用。
在实际的焊接试验过程中，2205双相不锈钢中的N应该得到重视。
由于2205双相不锈钢中含有N，因此其在奥氏体相比例的增加方面具有其他不锈钢所没有的优势。
值得注意的是，在实际的焊接过程中，由于热能的影响，2205双相不锈钢中的N会有所损失，而且这种损失是不可避免的，集中表现在2205双相不锈钢的焊缝表面处。
通过以上分析能够得知，在2205双相不锈钢的焊接过程中，减少2205双相不锈钢中所含N的损失，是焊接的一大关键技术。
当前，很多的加工企业会采取添加含N保护气体的方式。
本次试验，相关技术人员在焊接的过程中加入了2%的N2。
通过对试验结果进行分析，得出了如表1所示结论：2 影响效果通过对表1进行分析，技术人员结合相关的评价标准，最终从以下三个方面完成了焊接接头综合性能的影响效果评价。
首先，采用以上两种焊接工艺中的任何一种，在2205双相不锈钢的焊接接头处均未出现气孔、咬边和未融合缺陷。
2205双相不锈钢埋弧焊焊缝组织与硬度关系的研究_罗键
2205双相不锈钢埋弧焊焊缝组织与硬度关系的研究罗键1 刘德佳1 冉汉权2(1. 重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆，4000302. 川东造船厂，重庆涪陵，408102)摘 要：采用光学显微镜和显微硬度仪分析了埋弧焊接2205双相不锈钢所得接头的金相组织及焊接接头的显微硬度。
研究表明：在本试验工艺条件下，接头焊缝区奥氏体含量在55%-60%之间；接头中的显微硬度值最高处在热影响区为280HV，在焊缝区硬度有一个由低到高再到低的过程，在焊缝中心处达到一个极大值约为275HV，其形成原因与成分偏析有关。
关键字：埋弧焊，双相不锈钢，组织，硬度1 序言2205双相不锈钢兼有奥氏体钢和铁素体钢的特性。
奥氏体的存在，能够防止晶粒长大倾向，降低高铬铁素体钢的脆性，提高其韧性和可焊性。
铁素体的存在，提高了奥氏体钢的屈服强度，同时使其具有抗应力腐蚀及热裂倾向小等特点[1-3]。
常用于海洋工程、石油天然气输送、发电行业、化学工业等领域[4]。
要得到性能良好的双相不锈钢接头，其主要的措施就是在焊缝区和热影响区保证得到铁素体和奥氏体之间的合适比例。
目前，常用于焊接2205双相不锈钢的焊接方法有MIG焊、TIG焊、等离子弧焊[5-7]。
由于氮是稳定奥氏体组织的元素，在不锈钢中加入氮可以提高强韧度和耐腐蚀性能，改善焊接性能，所以常用含有一定量的N2混合气体保护焊来焊接双相不锈钢[6,7]。
虽然MIG焊等焊接方法在一定的条件能得到合格的2205双相不锈钢接头，但是也存在一定的缺点，如MIG焊工艺复杂，接头内N的含量不易控制，当N超过了一定量时，在一定条件下会生成六方晶的Cr2N脆性相组织[8]。
用埋弧焊来焊接双相不锈钢较为鲜见，一般认为埋弧焊焊接双相不锈钢时，因稀释率较大、铁素体量增加，降低了接头的塑性和韧性，有可能使焊缝金属脆化[9]。
而埋弧焊焊接工艺简单、生产效率高，研究埋弧焊焊接双相不锈钢具有广阔的研究意义和实用意义。
双相不锈钢2205的焊接工艺研究
Ｋｅ ｒ ｓ Ｄｕ ｌｘＳａｎ ｔｅ ； ｒｃ ｄ ｒ ； ｅ ｔ ｙｗｏｄ ： ｐｅ ｔｉｓｅ ｌＰ ０ ｅ ｕ ｅ Ｔ ｓ
（ 审稿 ： 雪莲 编校 ： 韶虹 ） 池 张
３ ８
焊 材
ＥＲ２ ０ ２９
表 ２ 焊材 的化学成份
Ｃ Ｓ Ｍｎ Ｐ ｉ Ｓ Ｃ Ｍ Ｎ Ｃ Ｎ ｒ ｏ ｉ ｕ
００ ０５ １７ ００ ４ ０．０１ ３３ ．７ ． １ ．３ ．１ ．０９ ．２ ．８ ．２ ０ ２ ． ２６ ８ １ ０ １ ０ １
钢 的焊接 热 影 响 区 ， 由于 晶粒 严 重粗 化 而使 塑 韧性 大 幅 降低 ， 不像 奥 氏体 不 锈 钢 那 样 ， 焊 接 热 裂 又 对 纹 比较敏感 。其 焊接 的最 大特 点是 焊接 过程 中的热
化学成份
Ｃ Ｍ Ｐ ｎ
Ｓ Ｓ Ｎ Ｃ Ｍ Ｎ ｉ ｉ ｒ ０
所占比例％ ０ ２ ． ． ７ ０ ０ ． ． １ ０ ３ １ ． ． １０ ２ ０ ２ ． １０ ０ ５ ９ ２ ． ． ０１ ０ ９ ０ ０ ４ ０ ３ ０ ５ 力学性能 屈服点
供 了 一 定 的借 鉴 和 参 考 。
参 考文献 ：
［］ 莹莹 ， １张 高磊 ． 焊接 方 法对 双 相 不锈 钢 焊接 接 头 力 学性 能 的 影 响 ［． 油化 工 设 备 ，０ ６ ３ （ ）５ — ５ Ｊ石 ］ ２０ ，５ ６ ：３ ５ ［］ ２ 昊玖 ． 相 不 锈 钢 ［ ． 京 ： 双 Ｍ］ 北 冶金 工业 出版 社 ，９ ６ １９ ．
一
循 环对 焊 接接 头 组织 的影 响 ， 键 是 要使 焊 缝金 属 关 和 焊 接 热 影 响 区 均 要 保 持 有 适 量 的 奥 氏 体 和 铁 索 体 组织 。
SAF2205双相不锈钢焊接工艺评定的研究的开题报告
SAF2205双相不锈钢焊接工艺评定的研究的开题报告题目：SAF2205双相不锈钢焊接工艺评定的研究研究背景：随着工业化和现代化进程的不断发展，不锈钢作为一种重要的材料应用越来越广泛。
其中双相不锈钢具有优良的耐腐蚀性、强度和塑性等综合性能，在化工、船舶等领域得到了广泛的应用。
然而双相不锈钢焊接技术相对较为复杂，不同的焊接工艺会对焊缝的性能和组织结构产生影响。
因此，开展SAF2205双相不锈钢焊接工艺的评定研究，对于提高双相不锈钢的焊接质量和性能，具有非常重要的意义。
研究内容：1. 对SAF2205双相不锈钢进行材料分析和组织结构分析。
2. 通过对SAF2205双相不锈钢进行常用的TIG、MIG、SMAW等焊接工艺的研究和对比，确定最优的焊接工艺。
3. 对所确定的焊接工艺进行焊接试验，评定焊缝的质量和性能，如抗拉强度、冲击韧性、塑性等。
4. 提出针对SAF2205双相不锈钢焊接工艺的优化方案，以提高焊接质量和性能。
研究方法：1. 文献资料调研，对双相不锈钢的性能特点和焊接工艺进行深入了解。
2. 通过材料分析、组织结构分析等实验方法，对SAF2205双相不锈钢进行综合分析，为后续的实验提供依据。
3. 采用常用的TIG、MIG、SMAW等焊接工艺进行焊接试验，通过对焊缝的质量和性能进行评估和对比，确定最优的焊接工艺。
4. 对所确定的焊接工艺进行焊接试验，评价焊缝的质量和性能，并提出优化方案。
预期结果和意义：通过对SAF2205双相不锈钢焊接工艺的研究和实验验证，可以确定最优的焊接工艺，并提出优化方案，以提高焊接质量和性能。
该研究对提高双相不锈钢的应用范围和质量，有着重要的理论和实践意义。
同时，也能够为相关领域的工程技术人员提供可靠的参考和指导。
2205双相不锈钢的焊接性能研究综述(二)
用 的研 究 情 况 。结 果 表 明 ：２ ０ 双 相 不 锈 钢 具 有 优 良的 综 合性 能 ，如 耐 腐蚀 性 、 高 抗 疲 劳 强 度 、低 温 高 韧性 、 耐 ２５ 孔蚀 性 和 对 应 力 腐 蚀 裂 纹 不 敏 感 等 。 关 键 词 ：双 相 不 锈 钢 ；焊 接 ；复 合 焊接 ；性 能
钢 焊 接 腐 蚀性 能 、残 余 应 力 、疲 劳 裂 纹 扩 展 和 ： ０ ２ ５双 相 不 ２ 锈 钢 开 发 应 用 的 研 究开 展 了系 统 的综 述 。
一
、
２０ ２ ５双 相 不 锈 钢 焊 接 耐腐 蚀 性 能研 究
在 进 行 双 相 不 锈 钢 焊 接 时 ，如 果 工 艺 控 制 不 当 ，焊 缝金 属将 有 。等 有 害相 析 出 ，将 严 重 影 响 其 耐 腐 蚀 性 能 。虽 然 目 前对 双 相 不 锈 钢 及 焊 接 接 头 的耐 腐 蚀 性 能 已有 一 定 研 究 ，但 还 不 够 深 入 ，为 了确 保 焊 接 结 构 安全 运 行 ，有 必要 对 接 头 焊 缝的耐腐蚀性能进行研究。 文 献 …在 对 采 用 钨 极 氩 弧 焊 （ Ｉ Ｔ Ｇ） 及 焊 条 电 弧 焊 （ ＭＡ ） 两 种 不 同 工 艺混 合 所获 得 的 Ｓ ２ ０ ／ ６ Ｒ Ｓ Ｗ ＡＦ ２ ５ １ Ｍｎ 复 合 板 焊 接 接 头 的组 织 与性 能研 究 的 基础 上 ，分 别 采 用 点 蚀 法 （ 即失 重 法 ）及 电化 学腐 蚀 法 对 接 头 焊 缝 的 耐 腐 蚀 性 能 进 行 评 价 ，并 与 不锈 钢 的 耐腐 蚀 性 能进 行 了对 比 。结 果 表 明 ： 在 ６ ｅ １ Ｈ２ 和 ６ ｅ ３ ＨＣ ＋ Ｏ腐 蚀 条 件 下 ， ％Ｆ Ｃ ３ ｏ ＋ ％Ｆ Ｃ１＋１ ％ ５ ｌＨ２ Ｓ Ｗ 接 头 和 Ｔ Ｇ 接 头 焊 缝 的 点腐 蚀 速 率 都 较 小 ，且 相 差 ＭＡ Ｉ
SAF2205双相不锈钢的焊接方法研究的开题报告
SAF2205双相不锈钢的焊接方法研究的开题报告一、选题背景SAF2205双相不锈钢具有高强度、良好的耐腐蚀性能和优良的抗应力腐蚀开裂性能，被广泛应用于化工、船舶、海洋工程和能源等领域。
然而，由于其较高的铬、镍和钼含量以及组织结构的复杂性，其焊接处理相对困难，需要选用合理的焊接方法和参数，以保证焊接质量和性能。
目前，国内外关于SAF2205焊接问题的研究还不够深入和全面，有待进一步研究。
二、选题目的本课题旨在研究SAF2205双相不锈钢的焊接方法及其参数的优化，以提高焊接质量和性能，并为工程实践提供科学化、规范化的参考。
三、研究内容（1）SAF2205双相不锈钢的化学成分和组织结构分析；（2）SAF2205双相不锈钢的常规焊接方法和参数比较分析；（3）SAF2205双相不锈钢的先进焊接方法和参数研究，如气体保护焊、等离子焊、激光焊等；（4）对比分析不同焊接方法和参数的焊接质量和性能，如焊缝形貌、机械性能、耐腐蚀性能等；（5）对优化的焊接方法和参数进行验证实验。
四、研究方法（1）通过实验室测试和分析，研究SAF2205双相不锈钢的化学成分和组织结构，并确定适合的焊接方法和参数。
（2）利用焊接机器和设备，进行不同焊接方法和参数组合的试验，并通过金相分析、力学性能测试、耐腐蚀实验等手段测试焊接质量和性能；（3）核算不同焊接方法和参数组合的成本效益和应用范围，并提出适用建议；（4）总结研究结果，形成研究报告和结论。
五、预期成果（1）确定适用于SAF2205双相不锈钢的优化焊接方法和参数；（2）研究不同焊接方法和参数组合的焊接质量和性能，得出性能优良的焊接方法和参数组合；（3）编写符合国际标准要求的研究报告，并在相关期刊或会议上发表论文；（4）为工程实践提供科学化、规范化的参考，推广该研究成果的应用。
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺
2205双相不锈钢焊接和焊后热处理工艺研究摘要：采用了等离子弧焊（PAW）打底+钨极氩弧焊（TIG）盖面和等离子弧焊（PAW）打底+熔化极氩弧焊（MIG）盖面两种焊接工艺焊接2205双相不锈钢，并对焊接接头进行了固溶处理，对采用两种焊接工艺的焊件进行金相组织、铁素体-奥氏体两相比例、力学性能以及耐点腐蚀性检测。
结果表明，两种焊接工艺都可以保证焊接接头的各项性能均能满足技术要求，TIG焊盖面的焊接接头铁素体含量低于MIG 焊盖面，且冲击韧性也于优于MIG焊盖面，而MIG焊盖面的焊接接头的耐点腐蚀性能优于TIG焊盖面。
关键词：2205双相不锈钢TIG焊MIG焊力学性能点腐蚀一、引言双相不锈钢是由奥氏体和铁素体两相组成，当两相比例约为50％时，双相不锈钢将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使其兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。
2205双相不锈钢是20世纪70年代首先由瑞典研制成功，材料牌号为SAF2205，属于第二代双相不锈钢。
中国在80年代初开始研究相当SAF2205的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢，它是一种典型的含N、超低碳、双相铁素体—奥氏体不锈钢，它具有较高的屈服强度（为奥氏体不锈钢的二倍）及良好的塑性，有良好的低温冲击性能，优良的耐应力腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀性能；与奥氏体不锈钢相比，具有导热系数大、线膨胀系数小、可焊性好、热裂倾向小、钢中含镍量较小、价格相对便宜等优点，使其广泛应用于化工、石油能源及海洋等领域，是目前应用最普遍的双相不锈钢材料。
本实验分别采用了两种不同焊接方法进行对比，在焊后对焊接接送进行了热处理，研究了焊接和热影响区组织及性能变化和奥氏体-铁素体相比例对其的影响。
二、实验材料和实验方法1、实验材料实验采用太原钢铁公司生的2205双相不锈钢，其化学成分和力学性能如表1和表2所示。
2205双相不锈钢试板的尺寸为160mm×320mm×10mm。