2205不锈钢的焊接工艺
2205焊接工艺
2205焊接工艺2205焊接工艺是指用于焊接2205不锈钢的一种特定工艺。
2205不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性和高强度的材料，常用于海洋工程、化工设备等领域。
为了保证焊接质量和性能，需要采用适当的焊接工艺。
2205焊接工艺要选择合适的焊接方法。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和气体保护焊等。
根据具体情况，可以选择适合的焊接方法。
在选择焊接方法时，要考虑到2205不锈钢的特性，避免产生过高的热应力和变形。
2205焊接工艺要选择合适的焊接参数。
焊接参数包括焊接电流、电压、速度等。
这些参数的选择应根据具体情况进行调整，以保证焊接接头的质量。
同时，还要考虑到热输入、热循环等因素，避免产生焊接缺陷。
2205焊接工艺要选择合适的焊接材料。
焊接材料应与基材相匹配，以确保焊缝的力学性能和耐腐蚀性能。
在选择焊接材料时，要考虑到2205不锈钢的化学成分和焊接环境，避免产生焊接缺陷。
在实际操作中，还需要注意2205焊接工艺的操作规范。
焊工应按照相关标准和规程进行操作，确保焊接过程的质量和安全。
同时，还要进行焊接前的准备工作，包括清洁焊接表面、预热等，以提高焊接质量。
2205焊接工艺还需要进行焊后处理。
焊后处理包括退火、热处理等。
这些处理可以消除焊接过程中产生的应力和变形，提高焊接接头的性能。
2205焊接工艺是一种重要的焊接技术，适用于2205不锈钢的焊接。
在进行焊接时，需要选择合适的焊接方法、参数和材料，遵循操作规范，并进行焊后处理，以确保焊接质量和性能。
只有通过科学的焊接工艺，才能保证2205不锈钢材料的应用效果和使用寿命。
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双相不锈钢复合板焊接工艺
2205双相不锈钢复合板焊接工艺1、材料特性1.1 2205双相不锈钢成分特点2205双相不锈钢（00Cr22Ni5Mo3N）是中合金双相不锈钢的代表品种，组织中铁素体和奥氏体各约占50%，其成分特点是超低碳、含氮，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损伤钢的塑韧性，又增强了其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。
由于其具有良好的耐腐蚀性能、力学性能、加工性能和焊接性能，广泛应用于石油和天然气工业、化学和石化加工工业、化肥工业、运输业、造纸和制盐轻工业等。
1.2 2205/Q235B双相不锈钢复合板的生产机制及特点2205/Q235B双相不锈钢复合板材料是采用基材Q235B和复材2205不锈钢爆炸焊接而成。
爆炸焊接生产复合板以炸药为能源介质，利用爆炸产生的冲击波推动复板向基板运动，在排出间隙中气体的同时通过撞击，在接触界面上发生薄层金属的塑形变形、融化和原子间的扩散，从而使金属板之间焊合。
大量的研究以及成熟的生产工艺都表明，复合板各元素在界面附近为梯度过渡，呈渐进分布，复合板基材/复材界面区域形成牢固的冶金结合过渡区。
达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果。
2、焊接性2.1复材的焊接2205双相钢钢为超低碳的奥氏体-铁素体不锈钢，在通过固溶处理后具有良好的韧性、强度和焊接性，由于该钢Cr当量与Ni当量比值适当，在高温加热后仍保留有较大量的一次奥氏体组织，又可使二次奥氏体组织在冷却中生成，使钢中的奥氏体相总量不低于30%～40%，因而使钢具有良好的耐腐蚀性能；因母材中含有较高的N，焊接近缝区不会形成单相铁素体区，奥氏体含量一般不低于30%。
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。
2.2过渡层的焊接2205/Q235B复合板焊接过渡层时，由于其符合界面成分复杂，要在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔入量，即降低熔合比。
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。
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双相不锈钢钢筋弧焊工艺
／ ・ Ｗ
ｆ ・Ｋ ｍ
／ＧＰ ／１ ａ ０
钼也是 铁 素体 形 成 元 素 ，同 时也 增 大 了不 锈 钢 形 成
金属 间 隙相 的倾 向 。因 此 ，双 相 不 锈 钢 中的 Ｗ ＜ ４ 。氮是 强奥 氏体形 成元 素 ，增加 不 锈 钢 的耐 点 蚀 ％
７ ８ ． ０
５０ ０
Ｏ． ０ ８
２ ０ ０
１ ． ３０
１． ６ ０
和缝 隙腐蚀 的能力 ，氮 可 以延 缓金 属 间 隙相 的析 出 ， 降低 了双相 不锈钢 中形成 相 的倾 向 。
世 界 上最先 制 造 双 相 不 锈 钢钢 筋 的企 业 是 奥 托
昆普 公 司 ，该公 司开 创性 的研制 了 ２０ 双 相不 锈 钢 １１
分值 如表 １ 示 ，力 学性 能 及 物理 性 能 分别 如 表 ２ 所 、
表 ３ 示 ，母 材 的室 温 金 相 组 织 为 约 各 占 ５ ％ 的铁 所 ０
素体 及奥 氏体 ，如 图 １ 所示 。
试验 用材 料 分 别 为 ６１ ｍ 及 ６ ２ ４ｍ ３ ｍｍ 的双 相 不
锈钢 钢筋 ，车 床 加 工 ３ 。 ４ 。 ０ ～ ０ 的坡 度 ，端 部 平 台 的 直径 为 １ ２ ｍ，两根 钢筋组 合成 ６ 。 ７ 。 ～ｍ ０ ～ ０ 的环形 坡
密 度
／ 。ｃ ｇ ｍ
表 ３ ２０ ２５双 相 不锈 钢 的物 理 － 性能
比 热
／ Ｊ‘（ ｇ・ ｋ
℃ ）。 。
／ｕ ・ｍ ｎ
比 电 阻 杨 氏 ２ ％ 热 膨 ２ ℃ 热 导 率 ０ Ｏ
2205、Q235B双向不锈钢复合板焊接工艺(网上资料)
焊接工艺在焊接工艺评定的基础上，母液桶的制安正式开始。
施工程序如下：4.1选择焊接方式及焊接材料，见下表：注：以上适用于所有焊缝。
焊接材料入库时，应仔细核对合格证、质量证明书，符合相应标准后才能投入使用。
将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃，且空气相对湿度<60%的库房内；设置焊材二级库，并由保管员专门负责焊材的保管、烘烤、发放和回收，并做好各种记录；焊条使用前按说明书的要求进行烘烤，然后存放到100～150℃恒温箱里随用随取；焊条使用超过4小时应重新烘烤，并且重复烘烤不得超过两次；焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。
4.2坡口加工（坡口样式见表3.3）现场复材面和过渡层都采用等离子弧切割方法开制坡口，并用磨光机进行修磨。
应避免将切割熔渣溅落在母材表面上，坡口表面应平整、光洁。
基层采用板式坡口机。
4.3焊前清理焊前应采用机械方法及有机溶剂，将焊接坡口内外两侧至少各20mm范围内的油、漆、锈、垢、毛刺、氧化膜等清除干净，且坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷；多层多道焊时，必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。
为防止焊接飞溅物污染不锈钢表面，应在坡口两侧各100mm范围内涂上石灰水。
4.4组对为避免增加内应力和产生应力集中，内外壁应尽量平齐，其内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于0.5mm；不得对焊接接头进行加热校正，不得用强力对口。
厚度相同（基材与复材厚度均相同）的不锈钢复合钢板焊件的装配，应以复材表面为基准。
厚度不同（或复材厚度不同，或基材厚度不同，或两者均不同）的不锈钢复合钢板焊件的装配基准，按设计图样的规定执行。
4.5定位焊定位焊缝只允许焊在基层母材上，且应由持证焊工承担。
若发现定位焊缝出现裂纹或其它不允许存在的缺陷时，应予铲除，并移位再焊。
4.6正式焊接1）焊接规范参数见表3.4：采用磨光机进行清根，层间温度<100℃。
2）焊接顺序：基层——过渡层——复层。
焊接复层前应用磨光机清根，深度2mm。
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。
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不锈钢的焊接工艺
2205不锈钢的焊接工艺2205不锈钢是一种新型的不锈钢材料，因为它所具有的优异的性能而被广大用户所喜爱，它在应用领域上不断地摸索前进，使得已经在其同行业有了一定的地位，既如此，它的质量问题就成为了我们比较关注的问题，质量问题的考量可以从两面入手，一个是其材质问题，另一个就是其焊接工艺方面，那么今天阐述一下其焊接有哪些工艺。
1）焊前准备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。
2）焊接方法一般的焊接方法，如焊条电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊埋弧焊等，都可用于双相不锈钢的焊接。
3）焊材的选择对于焊条电弧焊，根据耐腐蚀性，接头韧性的要求即焊接位置，可选用酸性或碱性焊条。
4）焊接工艺参数的选择焊接线能量太大或太小都不好，一般控制在0.5～2.5 kJ/cm范围，其具体大小要根据焊件厚度选择。
5）焊接熔池及背面的保护气体保护焊时保护气体中加氮可以提高焊缝的耐蚀性。
有效的背面气体保护是保证焊接质量的前提，保护气体的纯度应满足工艺要求，应采取有效的背面保护工装，开始焊接时要对焊缝背面的氧含量进行检测，满足工艺要求后才能开始焊接。
6）定位焊缝定位焊缝焊接时，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。
7）焊接过程材料的保护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。
现场焊接过程中材料的保护非常重要，应避免碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对不锈钢的污染，可能情况下，不锈钢和碳钢管应分开存放和焊接。
焊接和切割过程中应采取措施防止飞溅、弧击、渗碳、局部过热等。
以上简单的介绍不知道您了解了没有，焊接工艺的要求还得需要焊接人员具有更加专业的焊接经验和知识才可以，在焊接的过程中，一定要对每个方面都要特别关注，以免在焊接中出现不必要的问题。
双相不锈钢2205手工电弧焊堆焊工艺浅析
3结论 采用手工电弧焊进行堆焊双相不锈钢2205,过渡层采
(收稿日期=2019 -03 -18)
表明:双相钢铁素体含量为40%时，具有最优异的抗点蚀性 能。为了保证双相不锈钢的优良性能，工艺参数选择见表2
表2焊接工艺参数
依照技术协议和JB4708 - 2005(钢制压力容器焊接工 艺评定》，取大、小侧弯试样各4件，其中2件试样的长轴垂 直于堆焊方向，另2件平行于堆焊方向进行弯曲实验，试验
焊层
过渡层 复层
a)(Ni)
21.500 -23.500 2.500 -3.500 8.500-10.500
23.400
3.160
9.500
®(N) 0.080 - 0.200
0.180
可以看出，铁素体形成元素Cr、M。的含量接近上限;奥 氏体形成元素<o(Ni) =9.5%,处于标准值的中间。文献⑵
2.3力学性能试验 (1)冷弯性能分析
1堆焊双相不锈钢2205工艺性能分析 双相不锈钢焊接过程中的相变情况：在H50T ~
1400P的高温状态，晶粒将长大，奥氏体7向铁素体5相变,
2双相不锈钢2205堆焊工艺评定的编制 2.1材料选用和工艺参数
Y相增多，以单相铁素体a相凝固结晶。随着温度的下降, 将发生铁素体a向奥氏体Y的二次相变，并保留到室温组 织中,为保证合理的相比例，控制合理的焊接热输入是必要 的。目前,堆焊双相不锈钢主要的问题是铁素体含量(面积
常规力学性能试验、FeCI3溶液点蚀试验和NaOH溶液电解腐蚀试验,无金属析出物，化学成分满足堆焊
E2209型要求，堆焊面层硬度在23. 8 -24.7HRC之间，成功堆焊出满足使用要求的双相不锈钢焊层。
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。
2205焊接工艺
2. 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，否则会 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。根据耐 腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊材，氩 弧焊时焊丝选用氩弧焊丝ER2209，规格Φ2.4mm；手工电弧焊时焊条选用 E2209-16，规格Φ3.2mm。（考虑到埋弧焊的热输入量比较大、冷却速 度较慢，对铁素体含量比例的形成有一点控制难度，所以设备施工中暂 未采用埋弧焊进行焊接） 。
根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配 的焊材，因此经推荐焊丝选用江苏昆山京群生产的氩弧焊丝ER2209，规格 Φ2.4mm；焊条选用江苏昆山京群（或天泰）生产的E2209-16，规格 Φ3.2mm。
埋弧焊原则上按照316L埋弧焊的工艺评定进行2205+316L的异种钢焊接。
焊接工艺评定试验 根据我公司首次使用2205双相钢材料及该材料性能及焊接性的特殊
2205双相不锈钢焊接工艺应注意的问题
为了取得良好的焊接质量，焊接人员应掌握双相钢的焊接特点和注意事项。另 外，从腐蚀的角度来看，焊接接头总是不锈钢结构的最薄弱环节，实际上最终的耐蚀 水平是由焊工决定的，为了尽可能的取得良好的结果，焊接操作过程应当遵守一些基 本规则： 1）焊接方法和材料的选择一般用于奥氏体不锈钢的焊接方法，如手工电弧焊、钨极惰 性气体保护电弧焊和熔化极气体保护焊等，都可用于双相不锈钢的焊接。焊接材料要 选用比母材含镍量高的双相钢焊材，确保焊缝中奥氏体相占优势，焊缝铁素体含量控 制在35％～65％为宜。 ２）焊接工艺参数的选择焊接线能量太大或太小都不好，一般控制在0.5～2.5kj/cm范 围，其具体大小要根据焊件厚度选择。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。为避免冷却速度过慢而引起析出相产生，采用多层／多道焊的方法控制层 间温度。在焊接初期为总结经验，应对每一个焊工在每焊接一层结束时，都应进行铁 素体测定一次，以确定铁素体含量在规定的控制范围之内。
双相不锈钢2205的焊接工艺
双相不锈钢2205的焊接工艺摘要：近年来铁素体-奥氏体双相不锈钢的应用不断拓展，与传统的奥氏体不锈钢相比，铁素体-奥氏体双相不锈钢既拥有优良的耐腐蚀性能又拥有良好的力学性能，在性能方面具有较为明显的优势。
针对某海水淡化装置项目应用的双相不锈钢2205板材，选定了适用的焊接材料E2209-16，并对其焊接工艺特点进行了分析，最后通过焊接工艺试验进行了有效的验证。
关键词：双相不锈钢；2205；奥氏体不锈钢；焊接；焊接工艺评定引言：铁素体-奥氏体双相不锈钢的室温微观组织含有大约一半铁素体组织和一半奥氏体组织，因此既拥有优良的耐腐蚀性能又拥有良好的力学性能，作为一种焊接性能优异的不锈钢材料，自上世纪八十年代以来得以迅速开发和不断应用。
2205是当前应用较为广泛的一种双相不锈钢，烟气脱硫、海水淡化、建筑施工等诸多领域替代奥氏体不锈钢[1]。
一、性能优势某海水淡化装置项目按照美国标准进行设计和建造，相关部件需要大量使用不锈钢材料，其中与海水接触的水箱部件采用ASTM A240 2205双相不锈钢板拼接焊制而成。
将同样采用ASTM A240标准的双相不锈钢板2205与奥氏体不锈钢板304L、316L的化学成分列于表1当中。
运用ASTM A240采纳的耐点蚀当量计算公式可对其耐腐蚀能力进行对比。
按照耐点蚀当量PRE=Cr%+3.3×Mo%+16×N%，表1种的名义化学成分取中间值计算可知，2205通过添加Mo元素，增加N元素含量，增强了耐点蚀性能，PRE值远超304L和316L，可应用于更为苛刻的腐蚀环境。
与此同时，304L和316L的抗拉强度和屈服强度均为485 MPa和170 MPa，而2205的抗拉强度和屈服强度分别为655MPa和450MPa，在相同的强度要求下，可以采用较薄的壁厚设计。
表1 2205与奥氏体不锈钢化学成分和PRE对比二、焊材选择在水箱部件拼接焊制的过程中，需要对双相不锈钢2205板材进行焊接，并且存在双相不锈钢2205板材与奥氏体不锈钢316L板材之间的焊接接头。
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2205不锈钢的焊接工艺
2205不锈钢是一种新型的不锈钢材料，因为它所具有的优异的性能而被广大
用户所喜爱，它在应用领域上不断地摸索前进，使得已经在其同行业有了一定的地位，既如此，它的质量问题就成为了我们比较关注的问题，质量问题的考量可以从两面入手，一个是其材质问题，另一个就是其焊接工艺方面，那么今天阐述一下其焊接有哪些工艺。
1）焊前准备
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。
2）焊接方法
一般的焊接方法，如焊条电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊埋弧焊等，都可用于双相不锈钢的焊接。
3）焊材的选择
对于焊条电弧焊，根据耐腐蚀性，接头韧性的要求即焊接位置，可选用酸性或碱性焊条。
4）焊接工艺参数的选择
焊接线能量太大或太小都不好，一般控制在0.5～2.5kJ/cm范围，其具体
大小要根据焊件厚度选择。
5）焊接熔池及背面的保护
气体保护焊时保护气体中加氮可以提高焊缝的耐蚀性。
有效的背面气体保护是保证焊接质量的前提，保护气体的纯度应满足工艺要求，应采取有效的背面保护工装，开始焊接时要对焊缝背面的氧含量进行检测，满足工艺要求后才能
开始焊接。
6）定位焊缝
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。
7）焊接过程材料的保护
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。
现场焊接过程中材料的保护非常重要，应避免碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对不锈钢的污染，可能情况下，不锈钢和碳钢管应分开存放和焊接。
焊接和切割过程中应采取措施防止飞溅、弧击、渗碳、
局部过热等。
以上简单的介绍不知道您了解了没有，焊接工艺的要求还得需要焊接人员具有更加专业的焊接经验和知识才可以，在焊接的过程中，一定要对每个方面都要
特别关注，以免在焊接中出现不必要的问题。
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。
奥氏体析出的多少受诸多因素
的影响。
8、相比例要求：双相不锈钢焊接头的力学性能和耐腐蚀性能取决于焊接接头能否保持适当的相比例，因此，焊接是围绕如何保证其双相组织进行的。
当铁素体和奥氏体量各接近50%时，性能较好，接近母材的性能。
改变这个关系，将使双
相不锈钢焊接接头的耐蚀性能和力学性能下降。
双相不锈钢2205铁素体含量的最佳45%，过低的铁素体含量小于25%将导致强度和抗应力腐蚀开裂能力下降; 过高的铁素体含量大于75%也会有损于耐腐蚀性和降低冲击韧性.
9、相比例影响因素：焊接接头中铁素体和奥氏体的平衡关系既受到钢中合金元
素含量的影响，又受到填充金属、焊接热循环、保护气体的影响。
10、合金元素的影响：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，氮的能力也比镍大，可防止焊后出现单相铁素体，并能阻止有害金属相的析出。
由于焊接热循环的作用，自熔焊
或填充金属成分与母材相同时，焊缝金属的铁素体量急剧增加，甚至出现纯铁素体组织。
为了抑制焊缝中铁素体的过量增加，采用奥氏体占优势的焊缝金属是双相不锈钢的焊接趋势。
一般采取在焊接材料中提高镍或是加氮这两条途径。
通常镍的含量比母材高出2%-4%,例如，2205填充金属的镍含量就高达8%-10%.用含氮的填充材料比只提高镍的填充材料效果稳定，但加氮不仅能延缓金属间的析出，而且还可提高焊缝金属的强度和耐腐蚀性能。
目前，填充材料一般都是在提高镍的基础上，再加入母材含量相当的氮。
11、对于双相不锈钢2205，钨极氩弧焊选用sandvik22.8.3L（ER2209）焊丝，焊条电弧焊选用Avesta2205AC/DC焊条是满足对焊接材料要求的。
双相不锈钢2205及焊接材料在合金元素上的这些特点，为焊接工艺参数即焊接
线能量的选择提供了一定的范围，这对焊接是非常有利的。
12、热循环：双相不锈钢焊接的最大特点是焊接热循环对焊接接头内的组织有影响，无论焊缝还是热影星区都会有相变发生，这对焊接接头的性能有很大影响。
因此，多层多道焊是有益的，后续焊道对前层焊道有热处理作用，焊缝金属中的铁素体进一步转变为奥氏体，成为以奥氏体占优势的两相组织；毗邻焊缝的热影响区中的奥氏体相也相应增多，且能细化铁素体晶粒，减少碳化物和氮化物从晶内和晶界析出，从而使整个焊接接头的组织个性能显著改善。
也正是由于焊接热循环的影响，双相不锈钢焊接时要求与介质接触的焊道应焊接，这一点与奥氏体不锈钢焊接循序的要求恰恰相反。
13、工艺参数的影响：焊接工艺数即焊接线能量对双相组织的平衡也起着关键的
作用。
由于双相不锈钢字高温下是100%的铁素体若线能量过小，热影响区冷却
速度快，奥氏体来不及析出过量的铁素体就会在温室下过冷保持下来。
若线能量过大，冷却速度太慢，尽管可以获得足量的奥氏体，但也会引起热影响区的铁素体晶粒长大以及σ相等有害金属相的析出，造成接头脆化。
为了避免上述情况的发生，最佳的措施是控制焊接线能量和层间温度，并使用填充金属。
14、保护气体的影响：钨极氩弧焊时，可在氩气中加入2%氮气，防止焊缝表面因扩散而损失氮，有助于铁素体与奥氏体的平衡。