資源描述：
《雙相不銹鋼TIG焊焊接技術(shù)研究.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、雙相不銹鋼TIG焊焊接技術(shù)研究唐連元雙相不銹鋼TIG焊焊接技術(shù)研究主要內(nèi)容引言雙相不銹鋼材料的特性雙相不銹鋼的焊接性焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方案試驗(yàn)結(jié)論雙相不銹鋼TIG焊焊接技術(shù)研究引言引言雙相不銹鋼是指金相組織由鐵素體與奧氏體兩種組織構(gòu)成的不銹鋼，該材料兼?zhèn)淞藠W氏體不銹鋼的優(yōu)良韌性、良好的加工性、焊接性以及鐵素體不銹鋼較高的強(qiáng)度和抗耐氯化物腐蝕等性能，因而被廣泛用于海洋工程、石油化工、醫(yī)藥、造紙和建筑等行業(yè)中。但是，焊接過(guò)程中不均勻的加熱和冷卻將影響雙相不銹鋼焊接接頭中的鐵素體與奧氏體相的比例。
2、因而當(dāng)焊接材料確定后，焊接方法就成為影響雙相不銹鋼焊接接頭性能的主要因素。引言我公司承建的美國(guó)康菲公司200萬(wàn)桶FPSO液壓系統(tǒng)中，大量應(yīng)用了UNS31803雙相不銹鋼管。管子規(guī)格從38×3.5mm~130×11mm不等，其中主要的管子規(guī)格為38×3.5mm和65×5.5mm。由于管子規(guī)格較小，所以我公司主要采用了TIG方法進(jìn)行焊接。雙相不銹鋼材料的特性雙相不銹鋼管材料的特性雙相不銹鋼材料的特性1、材料成分200萬(wàn)桶FPSO液壓系統(tǒng)中，我們選用的雙相不銹鋼材料的牌號(hào)為ASTMA790，UNSNo.S31803，其
3、化學(xué)成分：UNS編號(hào)C%≤Mn%≤Si%≤P%≤S%≤Ni%Cr%Mo%N%S318030.032.01.0O.O30.024.50~6.5021.0~23.02.50~3.500.08~0.20雙相不銹鋼材料的特性2、材料性能雙相不銹鋼在室溫下固溶體為鐵素體和奧氏體，并兼有兩相組織特征。它保留了鐵素體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)大、線膨脹系數(shù)小、耐點(diǎn)蝕、縫隙及氯化物應(yīng)力腐蝕的特點(diǎn)；同時(shí)，又具有奧氏體不銹鋼韌性好、脆性轉(zhuǎn)變溫度較低、抗晶間腐蝕、力學(xué)性能和焊接性能好的優(yōu)點(diǎn)。在性能上的突出表現(xiàn)是屈服強(qiáng)度高和耐應(yīng)力腐蝕。雙相不銹鋼材
4、料的特性ASTMA790-S31803性能參數(shù)UNS編號(hào)抗拉強(qiáng)度≥MPa屈服強(qiáng)度≥MPa50mm伸長(zhǎng)率≥%硬度≤布氏洛氏S310836204502529030.5雙相不銹鋼材料的焊接性雙相不銹鋼管材料的焊接性雙相不銹鋼材料的焊接性雙相不銹鋼具有良好的焊接性，焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都比較小。通常焊前不需要預(yù)熱，焊后不熱處理。當(dāng)焊接材料選擇合理，焊接線能量控制適當(dāng)時(shí)，焊接接頭具有良好的綜合性能。1、熱裂紋雙相不銹鋼熱裂紋的敏感性比奧氏體不銹鋼小得多。這是由于含鎳量不高，易形成低溶共晶的雜質(zhì)極少，不易形成低熔點(diǎn)液膜
5、。另外，晶粒在高溫下沒(méi)有急劇長(zhǎng)大的危險(xiǎn)。雙相不銹鋼材料的焊接性2、熱影響區(qū)脆化雙相不銹鋼焊接的主要問(wèn)題不在焊縫，而在熱影響區(qū)。因?yàn)樵诤附訜嵫h(huán)作用下，熱影響區(qū)處于快冷非平衡態(tài)，冷卻后總是保留更多的鐵素體，從而增大了腐蝕傾向和氫致裂紋（脆化）的敏感性。3、鐵素體475℃脆化雙相不銹鋼含有50%左右的鐵素體，同樣也存在475℃脆性，但不如鐵素體不銹鋼那樣敏感。焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響雙相不銹鋼焊接過(guò)程中，在熱循環(huán)的作用下，焊縫金屬和熱影響區(qū)的組織發(fā)生著一系列的變化
6、。在高溫下，所有的雙相不銹鋼的金相組織全部由鐵素體組成，奧氏體是在冷卻過(guò)程中析出的。奧氏體析出多少受諸多因素的影響。焊接接頭中鐵素體和奧氏體的平衡關(guān)系既受到鋼中合金元素含量的影響，又受到填充金屬、焊接熱循環(huán)、保護(hù)氣體的影響。焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響1、合金元素的影響大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，母材中含氮是非常重要的。氮在保證焊縫金屬和焊后熱影響區(qū)內(nèi)形成足夠量的奧氏體方面具有重要作用。氮和鎳一樣是形成奧氏體和擴(kuò)大奧氏體元素，但是，氮的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鎳。在高溫下，氮穩(wěn)定奧氏體的能力也比鎳大，可防止焊后出現(xiàn)單相鐵素體，并能阻止有害金
7、屬相的析出。由于焊接熱循環(huán)的作用，自熔焊或填充金屬成分與母材相同時(shí)，焊縫金屬的鐵素體量急劇增加，甚至出現(xiàn)純鐵素體組織。焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響為了抑制焊縫中鐵素體的過(guò)量增加，采用奧氏體占優(yōu)勢(shì)的焊縫金屬是雙相不銹鋼的焊接趨勢(shì)。一般采取在焊接材料中提高鎳或加氮這兩條途徑。通常選用的焊接材料中鎳的含量比母材高出2%~4%。用含氮的焊接材料比只提高鎳的填充金屬效果更好，這兩種元素都可以增加奧氏體相的比例并使其穩(wěn)定，但加氮不僅能延緩金屬間相的析出，而且還可以提高焊縫金屬的強(qiáng)度和耐腐蝕性。焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響2、熱循
8、環(huán)的影響雙相不銹鋼焊接的最大特點(diǎn)是焊接熱循環(huán)對(duì)焊接接頭內(nèi)的組織有影響，無(wú)論焊縫還是熱影響區(qū)都會(huì)有相變發(fā)生，這對(duì)焊接接頭的性能有很大影響。因此，多層多道焊是有益的，后續(xù)焊道對(duì)前道焊縫有熱處理作用。會(huì)使焊縫金屬中的鐵素體進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，成為以?shī)W氏體占優(yōu)勢(shì)的兩相組織。焊接冶金對(duì)雙相不銹鋼的影響同時(shí)，焊接接頭的熱影響區(qū)中的奧氏體相也相應(yīng)增多。并且能細(xì)化鐵素體晶粒，減少碳化物和
