溶剂脱水塔双相钢埋弧焊接工艺的确定
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Ｓ ｎ ｖ ２ ． ． Ｌ Ｓ ｎ ｖｋ ５ ａ ｄ ｉ ２ ８ ３ ／ ａ ｄ ｉ ｌ Ｗ ｋ
奥 氏体 ， 如果它出现在表面 的铁素体 晶粒 内，会产生与 氮化铬一样的危 害。因此 ，为了获得 最优 的结果 ，焊接 时应严格控制热输人 ， 焊接热输入见表 ３ 。
表
材 料
２ ０ ２ ５
３
Ａｖ ｓａ ２ ｅ ｔ２ ０５ Ｅ ２ ９ ２ ０ ０． ６ ０１ ０． ０ ０ ９ ２ ． ５ ３ ３ ２ ． ２ １ ２ ． ３ ３ ９ ４ ． ８ ９ ２ ． ５ ８ ９ ． ３ ０ ．２ ２ ７ ．２ ３ １ ． ０ １ ．４ ０ １８ ．４ ０ １３ ．５
方法＼ 焊材牌号
＼
，
钨 极
氩弧焊
Ｓｎ ｖ ａｄｉ ｋ
２４ ． ８ ～１ ５ １ ０ ０ ０～ １ ２ ４ ０～６ ０
２ ．． Ｌ ２８３
Ａｖ ｓａ ２ ５ ＡＳ Ｏ． ｏ１ ｅ ｔ２ ０ Ｂ ｏ
Ｓ ｎ ｖｋ ２ ８． Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ３ Ｏ ０ ０ ２ ．６ ． ｏ ５ ３ １
Ｈ０—－０ ９ ２
层 间 温 度／ ℃
＜１ ０ ５
钨极氩弧焊 ＋
埋 弧 焊
模拟封头热成形
热 输 ／／ Ｊ・ ｍ ｋｋ ｍ
０ ５ ～２． ． ５
焊接接头力学性 能见表 ６ 、表 ７ 。
参磊 工热 工 加
塑 呈！ ｋｉ ５０．ｃｏｒ 堡 塑ｍｅｔ 箜！９ 豳 ｎ ｗｏｒ ｎｇ１ 笙 塑 ＷＷＷ． ａｌ
圈
皿
１０ 弯 曲 ８。 试 验
表 ６ 拉 伸及 弯 曲试 验 结 果
拉 伸试 验 （ 温 ） 常
抗 拉 强度 断裂 试样编号 试验温度 面弯 背弯 ／ ・ ｍ叫 部 位 Ｎ ｍ
Ｌ Ｏ Ａ ３ ２ Ｈ０ — １ ９ ５ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ２ Ｌ Ｏ Ａ ３ ３ ＨＯ — １ ９ ６ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ３ Ｌ ０ ３ ４Ａ Ｈ０ — １ ９ ７ ７ ５ ８ ８ ０ ４ ８ ０ ２ ７ ５ ９ ７ ５ ７
入太高 ，会形成金属间沉淀 相，有一 种沉淀相 叫做二次
Ｈ９ ６ ０ —１ Ｈ９ ７ ０ —１ Ｈ９ ８ Ｏ 一ｌ
Ｈ ９ １ ｏ— ９
焊条 电弧焊 焊条 电弧焊 焊条 电弧焊
埋 弧 焊
Ａ ｅｔ ２５ ｖｓ２ ０ ａ Ｅ ２９ ２０ Ａ ｅｔ２０ Ａ ｖｓ ２５ Ｓ ａ Ｂ
（ ） 热 影 响 区 ｂ
３ ４ １０Ｂ
８０ ５
常 温
Ｌ Ｏ Ａ ３ ５ ＨＯ — １ ９ ８ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ５ Ｌ Ｏ Ａ ３ ６
Ｏ． ２ ０ｌ Ｏ． ５１ １５ ． Ｏ ０ ０１ ． ７
（ ） ％
Ｐ
ＷＲ ９ Ｃ２
Ｃ
Ｓ ｉ
Ｍｎ
（ 氩弧焊 ）
Ａｖ ｓａ ２ ５ ｅ ｔ２ ０
Ｅ ２ ９ ２ ０
图 ２ 双相钢 的凝 固
４ ４ ００ ３ ．２
０． ２ ０ ８
０． ５ ９
Ｏ． ５ ６
０ ６ ．５
１Ｏ ． ５
００３ ． ２
０ ０ ０ ． ２
此设 备的焊接难点还有 ，一方 面要保 证采用 大的焊 接热输入的埋 弧焊工艺 ，保证焊缝组织 铁素体 比例 控制
在 ３ ％ 一６ ％ 之 间 ，同时 还 要 保 证 焊 缝 及 热 影 响 区 ５ ５
一
Ａｖ ｓａ ２ ５ ｅ ｔ２ ０ ＢＡＳ Ｓ ｎ ｖ ｋ ２ ８ ３Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ．
焊 条
８６ ．３ ３０ ．６ Ｏ． ６ １
Ａ ｅｔ ｖｓ ａ
４． Ｏ １ Ｏ 一１ Ｏ ２ ２ ５ ４～２ ｌｘ ～１ ０ ６ （】 ５
（ 弧焊 ） 埋
电 弧 焊
２０ Ｂ Ｓ ２５ Ａ
Ｓ ｎ ｖｋ ａ ｄ ｉ
第二方 面是焊接参数 的影 响。热 影响区 （ Ａ ）或 ＨＺ 者更精确地称 为高温热影响区材料被加热 到几乎全 部变
素体过高、力学与腐蚀性能较差 的焊缝金属 。镍是 奥 氏 体稳定元 素 ，因此 ，填充金属含较多 的镍 可使焊缝 获得 高 比例的奥 氏体 ，故焊 材中的含镍 量为 ９ （ ％ 母材含 镍
量 ５ ） ％ 。
表 ２ 焊材化学成分 （ 量分数 ） 质
焊 材牌 号
Ｓ ｎ ｖｋ ２ ８ ３ ａ ｄ ｉ２ ． ． Ｌ
Ｓ ｎ ｖ ｋ ２ ８ ３Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ． Ｏｏ ０ ２ ． ９ ．ｏ ５ ２ ９ ８ ６ ． ８ ３ ０ ． ６ Ｏ １ ． ７
Ｓ
Ｃ ｒ
Ｎ ｉ
Ｍｏ
Ｎ
表 ４ 焊 接 参 数
＼＼ 数 参
焊材直径 焊接电流 电弧电压 焊接速 度
（ 弧焊 ） 氩
埋 弧 焊 ２ ． ． Ｌ ２８３／
Ｓ ｎ ｖｋ ５ ａ ｄ ｉｌ Ｗ
３ ２ ４ｘ ～４０ ８～３ ５ｏ～ ５ ． 【） ８ ２ ２ ０ ５０
成铁素体 的温度，冷却时部分铁素体才转变为奥 氏体
（ 见图 ２ 。焊接双相不锈钢 时 ，热输 入和冷 却速度是很 ） 重要 的。高温时氮在铁素体 中的溶解度增加 ，冷却 速度
按表 ４的焊接参数我们进行 了工艺试验 ，见表 ５ 。
表 ５ 焊接工艺试验项 目
焊 接 方 法 Ｈ ９ １ ｏ— ５ 钨极 氩 弧焊 备 注 Ｓｎ ｖ ２ ８ ３ ａ ｄｉ ２ ． ． Ｌ ｋ
过快时， 溶解度下降而形成氮化铬。有限量的氮化铬对
焊缝 的性能不会有 任何 影响 ，除非它们位 于接近表 面的 晶粒 中。这种情况下 ，“ 贫铬”会降低耐蚀性 ，因此焊接 厚壁结构必须避免 过低 的热输入 。另 一方面 ，如果热输
４３
００ ８ ．３
Ｏ． ５ ６
１４ ．
００１ ． ２
４ ℃低温 冲击吸收功 ＞ ４ 。 ０ ５Ｊ 针对 以上分析 ，我们制定 了焊条 电弧焊 、钨极 氩弧
Ｏ Ｏ１ ． １
０ ４ ． ８
１５ ． ３
０ ０９ ． １
（ 埋弧焊 ）
焊和埋弧焊 的焊接系数 ，见表 ４ 。
焊 材 牌 号
奥 氏体 ， 如果它出现在表面 的铁素体 晶粒 内，会产生与 氮化铬一样的危 害。因此 ，为了获得 最优 的结果 ，焊接 时应严格控制热输人 ， 焊接热输入见表 ３ 。
表
材 料
２ ０ ２ ５
３
Ａｖ ｓａ ２ ｅ ｔ２ ０５ Ｅ ２ ９ ２ ０ ０． ６ ０１ ０． ０ ０ ９ ２ ． ５ ３ ３ ２ ． ２ １ ２ ． ３ ３ ９ ４ ． ８ ９ ２ ． ５ ８ ９ ． ３ ０ ．２ ２ ７ ．２ ３ １ ． ０ １ ．４ ０ １８ ．４ ０ １３ ．５
方法＼ 焊材牌号
＼
，
钨 极
氩弧焊
Ｓｎ ｖ ａｄｉ ｋ
２４ ． ８ ～１ ５ １ ０ ０ ０～ １ ２ ４ ０～６ ０
２ ．． Ｌ ２８３
Ａｖ ｓａ ２ ５ ＡＳ Ｏ． ｏ１ ｅ ｔ２ ０ Ｂ ｏ
Ｓ ｎ ｖｋ ２ ８． Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ３ Ｏ ０ ０ ２ ．６ ． ｏ ５ ３ １
Ｈ０—－０ ９ ２
层 间 温 度／ ℃
＜１ ０ ５
钨极氩弧焊 ＋
埋 弧 焊
模拟封头热成形
热 输 ／／ Ｊ・ ｍ ｋｋ ｍ
０ ５ ～２． ． ５
焊接接头力学性 能见表 ６ 、表 ７ 。
参磊 工热 工 加
塑 呈！ ｋｉ ５０．ｃｏｒ 堡 塑ｍｅｔ 箜！９ 豳 ｎ ｗｏｒ ｎｇ１ 笙 塑 ＷＷＷ． ａｌ
圈
皿
１０ 弯 曲 ８。 试 验
表 ６ 拉 伸及 弯 曲试 验 结 果
拉 伸试 验 （ 温 ） 常
抗 拉 强度 断裂 试样编号 试验温度 面弯 背弯 ／ ・ ｍ叫 部 位 Ｎ ｍ
Ｌ Ｏ Ａ ３ ２ Ｈ０ — １ ９ ５ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ２ Ｌ Ｏ Ａ ３ ３ ＨＯ — １ ９ ６ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ３ Ｌ ０ ３ ４Ａ Ｈ０ — １ ９ ７ ７ ５ ８ ８ ０ ４ ８ ０ ２ ７ ５ ９ ７ ５ ７
入太高 ，会形成金属间沉淀 相，有一 种沉淀相 叫做二次
Ｈ９ ６ ０ —１ Ｈ９ ７ ０ —１ Ｈ９ ８ Ｏ 一ｌ
Ｈ ９ １ ｏ— ９
焊条 电弧焊 焊条 电弧焊 焊条 电弧焊
埋 弧 焊
Ａ ｅｔ ２５ ｖｓ２ ０ ａ Ｅ ２９ ２０ Ａ ｅｔ２０ Ａ ｖｓ ２５ Ｓ ａ Ｂ
（ ） 热 影 响 区 ｂ
３ ４ １０Ｂ
８０ ５
常 温
Ｌ Ｏ Ａ ３ ５ ＨＯ — １ ９ ８ Ｌ Ｏ Ｂ ３ ５ Ｌ Ｏ Ａ ３ ６
Ｏ． ２ ０ｌ Ｏ． ５１ １５ ． Ｏ ０ ０１ ． ７
（ ） ％
Ｐ
ＷＲ ９ Ｃ２
Ｃ
Ｓ ｉ
Ｍｎ
（ 氩弧焊 ）
Ａｖ ｓａ ２ ５ ｅ ｔ２ ０
Ｅ ２ ９ ２ ０
图 ２ 双相钢 的凝 固
４ ４ ００ ３ ．２
０． ２ ０ ８
０． ５ ９
Ｏ． ５ ６
０ ６ ．５
１Ｏ ． ５
００３ ． ２
０ ０ ０ ． ２
此设 备的焊接难点还有 ，一方 面要保 证采用 大的焊 接热输入的埋 弧焊工艺 ，保证焊缝组织 铁素体 比例 控制
在 ３ ％ 一６ ％ 之 间 ，同时 还 要 保 证 焊 缝 及 热 影 响 区 ５ ５
一
Ａｖ ｓａ ２ ５ ｅ ｔ２ ０ ＢＡＳ Ｓ ｎ ｖ ｋ ２ ８ ３Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ．
焊 条
８６ ．３ ３０ ．６ Ｏ． ６ １
Ａ ｅｔ ｖｓ ａ
４． Ｏ １ Ｏ 一１ Ｏ ２ ２ ５ ４～２ ｌｘ ～１ ０ ６ （】 ５
（ 弧焊 ） 埋
电 弧 焊
２０ Ｂ Ｓ ２５ Ａ
Ｓ ｎ ｖｋ ａ ｄ ｉ
第二方 面是焊接参数 的影 响。热 影响区 （ Ａ ）或 ＨＺ 者更精确地称 为高温热影响区材料被加热 到几乎全 部变
素体过高、力学与腐蚀性能较差 的焊缝金属 。镍是 奥 氏 体稳定元 素 ，因此 ，填充金属含较多 的镍 可使焊缝 获得 高 比例的奥 氏体 ，故焊 材中的含镍 量为 ９ （ ％ 母材含 镍
量 ５ ） ％ 。
表 ２ 焊材化学成分 （ 量分数 ） 质
焊 材牌 号
Ｓ ｎ ｖｋ ２ ８ ３ ａ ｄ ｉ２ ． ． Ｌ
Ｓ ｎ ｖ ｋ ２ ８ ３Ｌ ａ ｄ ｉ２ ． ． Ｏｏ ０ ２ ． ９ ．ｏ ５ ２ ９ ８ ６ ． ８ ３ ０ ． ６ Ｏ １ ． ７
Ｓ
Ｃ ｒ
Ｎ ｉ
Ｍｏ
Ｎ
表 ４ 焊 接 参 数
＼＼ 数 参
焊材直径 焊接电流 电弧电压 焊接速 度
（ 弧焊 ） 氩
埋 弧 焊 ２ ． ． Ｌ ２８３／
Ｓ ｎ ｖｋ ５ ａ ｄ ｉｌ Ｗ
３ ２ ４ｘ ～４０ ８～３ ５ｏ～ ５ ． 【） ８ ２ ２ ０ ５０
成铁素体 的温度，冷却时部分铁素体才转变为奥 氏体
（ 见图 ２ 。焊接双相不锈钢 时 ，热输 入和冷 却速度是很 ） 重要 的。高温时氮在铁素体 中的溶解度增加 ，冷却 速度
按表 ４的焊接参数我们进行 了工艺试验 ，见表 ５ 。
表 ５ 焊接工艺试验项 目
焊 接 方 法 Ｈ ９ １ ｏ— ５ 钨极 氩 弧焊 备 注 Ｓｎ ｖ ２ ８ ３ ａ ｄｉ ２ ． ． Ｌ ｋ
过快时， 溶解度下降而形成氮化铬。有限量的氮化铬对
焊缝 的性能不会有 任何 影响 ，除非它们位 于接近表 面的 晶粒 中。这种情况下 ，“ 贫铬”会降低耐蚀性 ，因此焊接 厚壁结构必须避免 过低 的热输入 。另 一方面 ，如果热输
４３
００ ８ ．３
Ｏ． ５ ６
１４ ．
００１ ． ２
４ ℃低温 冲击吸收功 ＞ ４ 。 ０ ５Ｊ 针对 以上分析 ，我们制定 了焊条 电弧焊 、钨极 氩弧
Ｏ Ｏ１ ． １
０ ４ ． ８
１５ ． ３
０ ０９ ． １
（ 埋弧焊 ）
焊和埋弧焊 的焊接系数 ，见表 ４ 。
焊 材 牌 号