双相不锈钢焊接工艺

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2507焊接工艺方法

2507焊接工艺方法

2507焊接工艺方法引言:2507不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的高强度超级双相不锈钢。

在许多工业领域中,2507不锈钢广泛应用于化工、石油、海洋、能源等领域。

为了确保2507不锈钢焊接接头的质量和性能,正确选择和掌握适合的焊接工艺方法是至关重要的。

一、预热工艺在焊接2507不锈钢之前,必须进行预热处理。

预热温度的选择应根据具体情况而定,通常在100°C至200°C之间。

预热的目的是降低焊接区域的硬化倾向,减少残余应力,并提高焊接接头的耐腐蚀性能。

二、焊接方法1. TIG焊接(氩弧焊)TIG焊接是最常用的2507不锈钢焊接方法之一。

在TIG焊接过程中,使用纯钨电极和惰性气体(如氩气)作为保护气体。

通过将填充材料(如2507焊丝)加入焊缝,实现焊接接头的连接。

TIG焊接适用于薄板和小型焊接接头,具有焊缝整洁、熔合性好等优点。

2. MIG/MAG焊接MIG/MAG焊接是一种半自动或全自动的焊接方法,适用于大型结构件的焊接。

在MIG/MAG焊接过程中,通过连续送丝将2507焊丝输送到焊缝,同时使用惰性气体(如氩气)或活性气体(如混合气体)作为保护气体。

MIG/MAG焊接速度快、焊接效率高,适用于对焊接速度有要求的工程项目。

3. 电弧焊电弧焊是一种常用的手工焊接方法,适用于简单结构和较小规模的焊接接头。

在电弧焊接过程中,通过电弧产生高温,使2507焊丝和基材熔化,并形成焊缝。

电弧焊接操作简单,成本较低,但焊接速度较慢。

三、填充材料选择选择适合的填充材料对于确保2507不锈钢焊接接头的质量至关重要。

常用的填充材料有2507焊丝、2209焊丝等。

填充材料的选择应根据实际情况和焊接要求进行,确保焊接接头具有良好的耐腐蚀性和机械性能。

四、焊后热处理焊接完成后,还需要进行焊后热处理,以消除焊接过程中产生的残余应力,并提高焊接接头的性能。

常用的焊后热处理方法有退火和固溶处理。

退火可以提高焊接接头的韧性和耐腐蚀性,固溶处理可以提高接头的强度和硬度。

双相不锈钢焊接工艺要点

双相不锈钢焊接工艺要点

双相不锈钢焊接工艺要点
双相不锈钢焊接工艺要点主要包括以下几点:
1. 选择合适的焊接方法:双相不锈钢可以采用氩弧焊、埋弧焊、激光焊等多种焊接方法,但是要根据具体情况选择合适的焊接方法。

2. 熟练掌握焊接技术:在焊接双相不锈钢时,需要对焊接技术有熟练的掌握,包括预热、加热、焊接速度、电流电压等焊接参数。

3. 保证焊接质量:焊接完毕后需要进行外观检查和力学性能检测,以保证焊接质量。

4. 选择合适的焊接材料:双相不锈钢的焊接材料要选择与基材相同或相近的焊接材料,以避免产生微观裂纹和变形等问题。

5. 焊接过程中保护焊缝:焊接过程中,需要采用适当的保护措施,以避免焊缝污染和氧化。

6. 焊接完毕后进行退火处理:焊接完毕后,需要进行退火处理,以消除残余应力,提高焊接质量和力学性能。

总体来说,双相不锈钢焊接过程中需要掌握一系列的工艺要点,以保证焊接质量和力学性能。

2205双相不锈钢焊接工艺难点

2205双相不锈钢焊接工艺难点

2205双相不锈钢焊接工艺难点(2011-12-02 11:55:52)双相不锈钢2205焊接工艺因注意那些:1.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,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。

2、组织特点:双相不锈钢在温室下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数,兼有两相组织特征。

它保留了铁素体不锈钢导执细数小、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。

3、在性能上的突出表现屈服强度和耐应力腐蚀、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。

锻压及冷冲成型不如奥氏体不锈钢。

4、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。

通常焊前不预热,焊后不热处理。

由于有较高的氮含量,热影响区的单相铁素体化倾向较小,当焊接材料选择合理,焊接线能量控制当时,焊接头具有良好的综合性能。

5热裂纹:热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小的多。

这是由于含镍量不高,易形成低熔点共晶的杂质极少,不易产生低熔点液膜。

另外,晶粒在高温下没有急剧长大的危险。

6热影响区脆化:双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝,而在热影响区。

因为在焊接热循环作用下,热影响区处于快冷非平衡态,冷却后总是保留更多的铁素体,从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹(脆性)敏感性。

7、焊接冶金:双相不锈钢焊接过程中,在热循环的作用下、焊缝金属和热影响区的组织发生着一系列的变化。

在高温下,所有的双相不锈钢的金相组织全部由铁素体组织,奥氏体是在冷却过程中析出的。

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。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究一、引言双相不锈钢是一种性能优异的材料,被广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气工业等领域。

S32750双相不锈钢具有良好的耐腐蚀性和强度,因此在许多领域都有着重要的应用价值。

S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是研究的热点之一,因为焊接过程中易产生焊接裂纹和热影响区软化等问题,严重影响了焊接接头的性能。

本文旨在通过焊接工艺试验研究,得出S32750双相不锈钢的最佳焊接工艺参数,提高焊接接头的质量和性能。

二、S32750双相不锈钢的特点及焊接工艺难点S32750双相不锈钢具有较高的强度和韧性,具有优异的耐蚀性和耐热性,因此在高温、高压、腐蚀性环境下有着广泛的应用。

S32750双相不锈钢的焊接工艺存在一些难点,主要包括以下几点:1. 焊接裂纹:在焊接S32750双相不锈钢时,容易出现热裂纹、固态相变裂纹和冷裂纹等裂纹缺陷,严重影响焊接接头的质量和性能。

2. 热影响区软化:S32750双相不锈钢在焊接过程中易产生热影响区软化现象,导致焊接接头的强度和韧性降低,影响其耐久性能。

3. 残余应力:焊接后会在焊接接头和热影响区产生残余应力,如果不能有效控制残余应力,容易导致焊接接头开裂或失效。

以上问题都需要通过合理的焊接工艺来解决,因此研究S32750双相不锈钢的最佳焊接工艺参数对提高焊接接头的质量和性能至关重要。

三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究1. 实验材料和设备本次焊接工艺试验研究选用了S32750双相不锈钢板材作为实验材料,板厚为8mm。

实验设备主要包括氩弧焊接机、数控火焰切割机、电气万用表、焊接试验台等。

2. 实验方案本次实验通过正交试验设计,选取焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接气体流量等因素,建立不同水平的试验方案,共设计了16组试验方案。

采用金相显微镜、扫描电镜等测试设备对焊缝的组织结构、断口形貌等进行分析,同时进行力学性能测试,对焊接接头的强度和韧性进行评估。

2205双相不锈钢的焊接工艺规程

2205双相不锈钢的焊接工艺规程

2205双相不锈钢的焊接工艺规程双相不锈钢的焊接工艺规程随着工业技术的不断发展,奥氏体不锈钢已经不能满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。

为此,冶金工作者研制出了双相不锈钢,它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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,成为一种可焊接的结构材料。

双相不锈钢的固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50%,一般量少相的含量也需要达到30%。

在含C较低的情况下,Cr含量在18%-28%,Ni含量在3%-10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。

双相不锈钢的应用范围不断扩大,除了在石油化工领域中用于、管道和零部件等,还在一般民用工程和能源交通方面得到广泛应用,如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。

双相不锈钢的发展经历了三代历程,我国的应用也在逐步增加。

在正确控制化学成分和热处理工艺的基础上,双相不锈钢的焊接工艺规程也得到了不断完善。

1.1.1 石油和天然气工业石油和天然气工业是国外应用双相不锈钢的主要领域之一,目前已铺设了1000公里的油气输送管线。

国内只有南海油田少量使用,且全部进口。

另外,西气东输工程在考虑使用双相不锈钢焊管作为集气管线,国内已有条件生产和制造。

炼油工业是最早使用国产双相不锈钢的部门之一。

在南京、镇海、天津、济南等炼化公司中,多集中使用双相不锈钢于常减压蒸馏塔的塔顶衬里(或复合板)、塔内构件、空冷器和水冷器等,最长的使用时间已达20年。

___是我国最大的炼油基地,加工能力为1600万吨,已进入世界百强,冷凝冷却系统中多套设备使用双相不锈钢。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究S32750双相不锈钢是一种具有优良耐蚀性和强度的不锈钢材料,广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

由于其特殊的化学成分和组织结构,S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一。

本文旨在通过对S32750双相不锈钢焊接工艺的试验研究,探讨其焊接特性、影响因素和优化方法,为工程实践提供参考。

一、S32750双相不锈钢的特性及应用S32750双相不锈钢是一种具有超高强度和耐蚀性的不锈钢材料,其主要成分包括铬、镍、钼、氮和铁等元素,具有较高的抗拉强度和良好的耐蚀性,广泛应用于化工设备、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

二、S32750双相不锈钢焊接工艺的难点S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一,主要表现在以下几个方面:1. 焊接变形和裂纹:S32750双相不锈钢具有较高的强度和硬度,容易在焊接过程中产生变形和裂纹。

2. 焊接气孔和夹杂:S32750双相不锈钢的氮含量较高,易在焊接过程中产生气孔和夹杂。

3. 金相组织不稳定:S32750双相不锈钢在焊接后易出现相变和析出相,影响焊缝和热影响区的性能。

三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究为了解决S32750双相不锈钢焊接工艺中的难点,我们进行了一系列的焊接工艺试验研究,主要包括焊接材料的选择、焊接工艺参数的优化和焊接接头的设计等方面。

3. 焊接接头的设计针对S32750双相不锈钢的特性和难点,我们设计了不同类型的焊接接头结构,包括对接接头、搭接接头和角接头等。

通过对不同接头结构的试验比对,找到了适合S32750双相不锈钢的焊接接头结构。

四、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究的结果与分析通过焊接工艺试验研究,我们得到了一系列关于S32750双相不锈钢焊接工艺的重要结果和分析:1. 焊接材料的选择:选择了适合S32750双相不锈钢的焊接材料,包括焊条、焊丝和焊剂等。

双相钢焊接工艺

双相钢焊接工艺

双相钢介绍:所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。

由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。

1、与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。

采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。

(2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中。

应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。

(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L 奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。

(4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。

(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。

(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,爆炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。

与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在25 0摄氏度以下。

(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。

(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。

2、与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:(1)综合力学性能比铁素体不锈钢好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。

(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊
接工艺
简介
本文档旨在探讨2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺。

我们将介绍该复合板的特性、焊接的必要性以及实施焊接的具体步骤和注意事项。

复合板特性
2205+Q235B双相不锈钢复合板由高强度双相不锈钢2205和低碳结构钢Q235B组成。

该复合板具有以下特性:
- 高强度和良好的韧性
- 优异的耐腐蚀性能
- 良好的焊接性能
焊接的必要性
搭接焊接是将两块复合板连接在一起形成更大尺寸的板材的常用方法。

在某些工程中,需要使用2205+Q235B双相不锈钢复合板的大尺寸板材,因此搭接焊接是必要的。

焊接步骤和注意事项
为了保证焊接质量和连接强度,以下是实施2205+Q235B双相不锈钢复合板搭接焊接的步骤和注意事项:
1. 确保焊接区域的清洁,并去除可能影响焊接质量的杂质和污染物。

2. 使用适当的焊接工艺和设备,如TIG(钨极氩弧焊)焊接。

3. 控制焊接参数,如电流、电压和焊接速度,以确保合适的焊接质量。

4. 确保合适的焊接温度范围,避免过高的温度导致结构变形或缺陷。

5. 在焊接完成后,进行焊缝检测和质量评估,以确保焊接质量符合标准要求。

结论
2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺是实现大尺寸板材的常用方法。

通过遵循适当的焊接步骤和注意事项,可以保证焊接质量和连接强度。

为了获得最佳结果,建议在实施焊接前进行合适的焊接试验并遵循相关的标准和规范。

2205+Q235B双相不锈钢复合板的焊接工艺

2205+Q235B双相不锈钢复合板的焊接工艺

2205+Q235B不锈钢复合板的焊接工艺规程一、焊接工艺的选择1、覆层焊接工艺的选择双相不锈钢2205 具有良好的焊接性,但双相不锈钢2205 中具有较高的铁素体,当拘束度较大及焊缝金属含氢量较高时,存在焊接氢致裂纹的危险,因此,焊接材料选择与焊接过程中应严格控制氢的来源,选用钨极惰性气体保护焊的方法进行双相不锈钢2205 的焊接,其特点是焊接质量优良。

为了平衡焊缝金属中的相比例,应选择比母材2205 具有更高奥氏体形成元素的填充材料,通常是增加焊丝中Ni 和N 的含量,因此,根据母材2205 的化学成分,确定选用ER2209 焊丝,直径2.0mm。

双相不锈钢复板2205和焊丝ER2209化学成分见表1。

2、基层焊接工艺的选择基层材料为Q235B,焊接方式及焊材可选用多种方式,如选用焊条 J422 或J427,埋弧焊焊丝 H08A 焊剂 HJ431,氩弧焊:焊丝H08Mn2Si,CO2保护焊H08Mn2Si。

焊接基层焊道不得触及和熔化复材,先焊基材时,其焊道根部或表面,应距复合界面1-2mm。

焊缝余高应符合有关标准的规定。

3、坡口形式及尺寸的选择由于填充材料ER2209 具有更高的奥氏体形成元素含量,对优化焊缝金属中的奥氏体、铁素体的比例起着很大作用,因此应保证焊缝金属中的填充材料比例尽可能高,减少熔合比,并考虑到加工的便利及厚度较薄(2+6mm),建议采用采用V 型坡口,接头的坡口角度和间隙需较大些,无钝边,坡口形式及尺寸见表2。

坡口加工一般采用机械方法制成。

若采用等离子切割、气割等方法开制坡口,则必须去除复材表面的氧化层,加工完的坡口要进行外观检查,不得有裂纹和分层,否则应进行修补。

二、焊接操作规范(一)焊前准备1、下料1.1划线应在清洁的木板或光洁的平台上进行,加工过程中不能去除的复合钢板材料表面严禁用钢针划线或打冲印。

1.2下料时,应将不锈钢复合钢板原材料移至专用场地用等离子切割或机械切割方法下料。

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

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双相不锈钢的焊接工艺规程

2205双相不锈钢的焊接工艺规程

2205双相不锈钢的焊接工艺规程1 绪论随着工业技术的日益发展,一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。

为此,冶金工作者进行了大量研究,研制出奥氏体—铁素体型不锈钢,即双相不锈钢。

传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足,尤其是应力腐蚀引起的断裂,其危害性极大。

双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。

通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50%,从而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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。

所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。

在含C较低的情况下,Cr含量在18%-28%,Ni含量在3%-10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。

由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它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具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。

上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢(3RE60、Uranus50等),但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后,其发展经历了3代历程。

1.1 我国双相不锈钢的应用双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象,一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的,但由于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,为此,在一般民用工程和能源交通方面也逐步得到越来越多的应用,如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。

S32205双相不锈钢焊接工艺分析

S32205双相不锈钢焊接工艺分析

S32205双相不锈钢焊接工艺分析前言某PTA装置管道介质腐蚀性强,PTA装置大量使用奥氏体不锈钢、双相不锈钢、哈氏合金以及钛管道来输送含腐蚀介质。

由于双相不锈钢具有较好的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀能力,且具有较高的屈服强度,因此本装置大量采用双相不锈钢材料。

应INVISTA公司要求,现场参加双相不锈钢焊接的每名焊工施焊试件,检验-40℃低温冲击值、焊接接头中铁素体与奥氏体两相比例值,以检验焊工对双相不锈钢材料特性的掌握能力。

试件由厂家提供,试件规格为300mm×125mm×10mm。

1 化学成分分析母材及焊材为上海鹰霸金属材料有限公司提供,其中,母材选用OUTOKUMPU公司生产的S32205;焊丝选用A VESTA公司生产的ER2209。

由于管道壁厚较薄,厂家只提供氩弧焊焊丝。

母材、焊丝化学成分见表1、表2。

表12 化学成分的作用Cr、Mo为铁素体形成元素,促使铁素体形成。

在合金元素中占的比值大,因此双相不锈钢开始凝固时为100%铁素体。

C、Ni、Mn、N、Cu为奥氏体形成元素。

促使奥氏体从铁素体中析出,保证在一定冷却速度下从铁素体中析出足够数量的奥氏体组织。

3 物理性能分析理想的双相不锈钢中,铁素体和奥氏体两相各占50%。

在铁素体固熔线温度以上金属全部为铁素体组织,低于固熔线温度后开始逐渐析出奥氏体,在材料制造和焊接过程中,实际双相不锈钢中铁素体和奥氏体相的比例受合金成分、冷却速度等因素影响造成两相不是均衡的。

但较少相占的比例最低≥40%,才能达到性能要求,两相比值越接近50%,材料的综合性能越好。

双相不锈钢综合了奥氏体不锈钢所具有的良好的耐蚀性、优良的塑韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的高强度和耐氯化物应力腐蚀能力,使之兼具奥氏体和铁素体的优点。

其综合力学性能好,不仅有较高的屈服强度,还有良好的塑韧性。

双相不锈钢对晶间腐蚀不敏感,但有较好的抗点蚀能力和优良的耐应力腐蚀能力。

2507双相不锈钢焊接工艺书

2507双相不锈钢焊接工艺书

2507双相不锈钢焊接工艺书简介2507双相不锈钢是一种具有优异耐蚀性、耐高温和高强度的材料,常用于海洋、化工和石油工业等领域。

为了保证焊接接头的质量,需要选择合适的焊接工艺和参数。

本文将介绍2507双相不锈钢的焊接工艺,包括预热、焊材选择、焊接方法和参数等内容。

1. 预热预热对于焊接2507双相不锈钢非常重要,可以减少焊接时的应力和变形,并提高焊缝的质量。

预热温度一般为150-200°C,可以使用气焊炉或电焊炉进行加热。

需要注意的是,在预热过程中要避免温度过高和过低,以免影响焊接质量。

2. 焊材选择选择合适的焊材对于焊接质量至关重要。

推荐使用ER2594型焊丝作为填充材料。

该焊丝具有出色的耐腐蚀和强度特性,能够与2507双相不锈钢匹配良好。

在选择焊材时,还需要考虑焊接方法和工艺参数的要求。

3. 焊接方法针对2507双相不锈钢的焊接,推荐采用TIG焊法(Tungsten Inert Gas Welding)。

TIG焊接具有焊缝质量高、热影响区小的优点,适用于焊接薄板和对焊缝质量要求较高的情况。

在进行TIG焊接时,需要注意引弧时避免接触焊材和基材,焊接电流一般选择与填充材相匹配的参数。

4. 焊接参数焊接参数的选择对于焊缝质量和性能至关重要。

对于2507双相不锈钢,推荐的焊接参数如下: - 焊接电流:100-120A - 焊接电压:12-16V - 氩气流量:12-15L/min - 焊接速度:5-10cm/min需要根据实际焊接情况进行调整,并进行焊接试验验证。

5. 焊后处理焊接完成后,需要进行焊后处理以提高焊缝质量和耐蚀性。

推荐进行固溶处理和时效处理。

固溶处理温度一般为1050-1100°C,时间为1-2小时;时效处理温度一般为550-600°C,时间为4-6小时。

通过焊后处理,可以减少焊接产生的应力和变形,并提高焊缝的耐蚀性和强度。

总结本文介绍了2507双相不锈钢的焊接工艺,包括预热、焊材选择、焊接方法和参数以及焊后处理等内容。

双相不锈钢S焊接工艺评定报告

双相不锈钢S焊接工艺评定报告

双相不锈钢S焊接工艺评定报告一、引言二、实验方法1.实验材料使用双相不锈钢板材作为实验材料,板厚为3mm,规格为300mm×200mm。

2.焊接参数采用TIG氩弧焊工艺,焊丝直径为1.6mm,焊接电流为100A,焊接速度为20mm/min。

3.实验步骤首先进行表面处理,将双相不锈钢板材进行清洗和抛光,以确保焊接区域的干净和光滑。

然后将焊接样品固定在焊接平台上,进行焊接工艺评定。

焊接完成后,对焊缝进行断面金相组织观察和宏观观察,并进行力学性能测试。

三、实验结果1.焊接外观经过焊接后,双相不锈钢的焊缝外观整齐、美观,无焊接缺陷和明显的裂纹。

2.焊缝金相组织焊缝金相组织为铁素体和奥氏体的共存结构,奥氏体以网状分布在铁素体基质中。

焊缝边缘区域存在一定的过渡区,金相组织呈现出从铁素体向奥氏体逐渐增多的趋势。

3.力学性能测试焊接样品的拉伸强度达到了XXXMPa,屈服强度为XXXMPa,延伸率为XX%。

测试结果表明,焊接后的双相不锈钢具有较高的强度和良好的延伸性能。

四、分析与讨论双相不锈钢在焊接时,由于其铁素体和奥氏体的共存结构,使得其具有良好的焊接性能。

焊缝金相组织的观察结果与理论预期相符,说明焊接工艺参数的选择合理。

通过力学性能测试,焊接样品的强度和延伸性能满足了工艺评定的要求。

五、结论本次实验对双相不锈钢S焊接工艺进行了评定,实验结果表明该工艺具有较好的焊接性能。

通过焊缝金相组织观察和力学性能测试,证明焊接后的双相不锈钢焊缝具有良好的强度和延伸性能。

在实际工程应用中,可根据具体要求优化焊接参数,进一步提高焊缝质量。

双相不锈钢2205焊接工艺之浅见

双相不锈钢2205焊接工艺之浅见

双相不锈钢2205焊接工艺之浅见我公司在制作加氢反应器时(管板、换热管材质为双相钢),由于设计文件对焊缝的铁素体数要求为在35FN~65FN,还必须进行耐晶间腐蚀试验(按E法进行,试验标准GB/T 4334-2008)和耐点蚀性能试验(不锈钢三氯化铁法,试验标准GB/T 17897-1999)。

因此为了保证焊接质量,特意对其焊接性能做了研究,进行了焊接工艺评定,满足了技术要求,并将工艺应用到产品制造中,获得了成功。

1 材料性能2205双相不锈钢由于具有奥氏体+铁素体双相组织,且两个相组织的含量基本相当,故兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。

屈服强度可达400~550MPa,是普通奥氏体不锈钢的两倍。

与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时又保留了铁素体不锈钢的一些特点,如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小,具有超塑性及磁性等。

与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度高,特别是屈服强度显著提高,且耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能也有明显的改善。

2 焊接性能2205具有良好的焊接性,冷裂纹和热裂纹的敏感性较小。

焊接前不预热,焊后不进行热处理。

焊接参数及焊材选择合适时,焊接接头具有良好的力学性能。

3 焊接工艺评定根据2205的材料性能及焊接性能,分别制作了2组工艺评定,规格为500×200×10mm。

选用的焊接方法一组为钨极氩弧焊(GTAW),另一组为焊条电弧焊(SMAW)。

3.1 焊材的选择双相不锈钢选用的焊材,其特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织,主要耐蚀元素(铬、钼等)含量与母材相当,从而保证与母材相当的耐蚀性。

为了保证焊缝中奥氏体的含量,通常是提高镍和氮的含量,也就是提高约2%~4%的镍当量。

在双相不锈钢母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則会产生气孔。

这样镍含量较高就成了焊材与母材的一个主要区别。

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双相不锈钢焊接工艺规范
1范围
本标准规定了双相不锈钢的焊前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。

本标准适用于一般强度结构钢和高强度结构钢所组成的各类船体结构及工业性产品中的对接接头及角接接头。

对所有焊接位置、板厚均不受限制。

2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

Q/RSHI.3.001.ZS.06船舶建造质量标准
Q/RS3165-2012船体结构坡口形式选用规定
Q/RS3112-2012船体结构焊缝修补工艺规范
3一般要求
3.1人员
必须经过专门培训和考试合格,经有关船级社认可,持有合格证书方可上岗。

3.2材料
双相不锈钢材材料如下表:
相对应的焊接材料如下表:
焊材种类22%Cr双相钢焊材
25%Cr超级双相钢焊材
焊材种类
牌号
AWS标准

牌号
AWS标准

SMAW焊
条22.9.3.LR
A5.4
E2209-16
25.10.4.LR
A5.4
E2553-16 22.9.3.LB
A5.4
E2209-15
25.10.4.LB
A5.4
E2553-15
TIG MIG 焊丝SAW 22.8.3.L
A5.9
ER2209
25.10.4.L
A5.9
ER2553
FCAW焊
丝22.9.3.LT
A5.22
E2209T1-
4
E2209T0-
4
————
适用被焊材料SAF2205SAF2304UNS
S31803UNS S32205
UR35N UR45N等
SAF2507UNS S32750UNS
S32760UNS S32550UR47N
UR52N等
注:①SMAW——焊条电弧焊TIG——钨极氩弧焊
MIG——熔化极氩弧焊SAW——埋弧焊
FCAW——药芯焊丝电弧焊
②焊材牌号后面的符号:
LR——钛型酸性焊条LB——碱性焊条
L——焊丝LT——药芯焊丝
③各种焊材牌号均为瑞典山特维克公司焊材牌号
3.3环境
室外作业时,当周围的风速大于2米/秒时应采取防风措施(如:加挡风板)。

雨雪天气或空气相对湿度大于80%时应采取相应的保
护措施(如:挡雨棚或移至室内进行焊接工作。

),否则一律不得
进行焊接。

3.4焊接设备
3.4.1焊接设备应采用设备制造厂生产的专用设备,并应定期进行严格的检测与维修。

3.4.2焊接电源必须具备必要的电流容量及适合于焊接的电气特性。

3.4.3送丝机构的控制装置,必须具备与焊接电源输出特性相应的控制机能,必须能均匀地调节焊接电流或电弧电压。

3.4.4焊枪必须具备必要的电流容量及耐用性能,而且还要有良好的操作性能,必须能稳定地送丝,焊枪的外壳必须有良好的绝缘性能。

3.4.5使用保护气体时所采用的压力表和流量计必须刻度清晰,能得到稳定的流量,如采用气体加热器必须充分考虑其安全性。

4焊接
4.1焊前准备
4.1.1坡口加工
坡口形式一般受接头的形式、板厚、焊接方法、焊接位置、生产场地的限制,具体的坡口形式以施工图纸为准。

4.1.2焊前清理
采用机加工制备试板坡口,用不锈钢专用砂轮片打磨坡口及坡口两侧各30mm范围,并用丙酮清洗,以除去氧化膜、油污。

4.1.3装配
4.1.3.1在焊前,被焊件应被安装到准确的位置,并检查坡口两侧的板是否对齐,当错边超过Q/RSHI.3.001.ZS.06《船舶建造质量标准》上规定值,间隙超过Q/RS3165-2012《船体结构坡口形式选用规定》值时,应进行调整。

确定符合要求后,拼板对接可以直接用
定位焊进行定位,分段大接缝应通过马板进行固定。

4.1.3.2定定位焊缝焊接时,如果长度过短,焊接未建立起平衡过程即结束,焊缝冷却会很快,可能导致铁素体含量过高、低韧性并因氮
化物析出而降低耐腐蚀性能。

因此,如采用定位焊,对定位焊缝的最短长度应进行规定,且应采用较大热输入规范参数。

4.2焊接工艺要求
4.2.1引弧与熄弧
材料表面的弧击和起弧,是一个瞬间的高温过程,冷却速度很快,表面显微组织中铁素体含量很高,这种组织对裂纹和腐蚀很敏感,应尽力避免,如果产生必须用细砂轮打磨去除。

4.2.2预热温度
一般焊接时不需要预热,但焊件壁厚过大或环境温度过低时,为防止冷速过快造成焊缝和热影响区铁素体含量过高,必要时要采取预热措施。

为避免冷却速度过低而引起析出相的产生,多层/多道焊的层间温度要控制。

4.2.3焊接工艺规范
不同的焊接方式,不同的板厚、坡口间隙,由于其焊道数不同,则焊接参数的选择也略有不同,具体焊接规范可见下表:
4.2.3.1TIG焊
填充金属:
焊丝SAF2304SAF2205SAF2507 22.8.3.L√√
25.10.4.L√√
保护气体:Ar气,Ar+(1~2%)N2。

封底焊时,背面均需要加保护气体,这样可以提高焊缝根部的耐腐蚀性,其背面保护气与正面相同。

典型工艺规范:典型的根部焊道焊接时,I=100A,U=11V,
V=60mm/min q=11KJ/cm。

4.2.3.2SMAW焊:
填充金属:
焊丝SAF2304SAF2205SAF2507 22.9.3.LR√√
25.10.4.LR√√
典型工艺规范:
焊条直径(mm)
电流(A)
电压(V)22.9.3.LR25.10.4.LR
2.550~7555~8522~28
3.2570~12070~11022~28
4.090~160110~15022~28 4.2.3.3MIG焊
焊丝:SAF2304和SAF2205可选用22.8.3.L;SAF2507应选用25.10.4.L焊丝。

保护气体:喷射过渡时:Ar+(1~3)%CO2或Ar+(1~3)%O2。

短路过渡时:Ar或Ar+He+O2混合气。

典型工艺规范:
过渡形式焊丝直径
(mm)
电流(A)电压(V)
喷射过渡0.8170~20026
1.2180~26029 1.6230~35030
短路过渡0.890~12019~21
1.2110~14020~22
4.2.3.4SAW焊
焊丝和焊剂:焊丝参见TIG焊接用焊丝;对于三种双相钢,推荐sandvik15W焊剂
典型工艺规范:
焊丝直径(mm)电流(A)电压(V)
干伸长度
(mm)
1.6200~350
(300)
27~31
(28)
20~25
2.4250~450
(350)
28~32
(29)
3.2300~500
(400)
29~34
(30)
注:括号()内为典型值。

4.2.3.5FCAW焊
焊丝:SAF2304及SAF2205可选用22.9.3.LT焊丝。

保护气体:对于E2209T0-4(平焊用焊丝)可选80%Ar+20%CO2或100%CO2。

E2209T1-4(全位置焊用焊丝)应选用,80%Ar+20%CO2,气体流量为15~20L/min。

典型工艺规范:
焊丝直径(mm)焊接位置
电流范围
(A)
电压范围
(V)
典型值
干伸长度
(mm)
1.2平、横焊150~28025~34200A30V15~20 1.2(P)全位置130~25020~34140A23V15~20
注:若使用100%CO2气时,电压应加3V。

5焊接检查
5.1外观检查
对焊缝中各种缺陷,如表面粗糙、满溢、咬边、气孔、未熔合、宽度高度不足、不成形等缺陷,用气刨刨清缺陷后,按照Q/RS 3112-2012《船体结构焊缝修补工艺规范》进行修补。

5.2无损检验
根据《无损探伤布置图》的要求进行无损检验。

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