固溶处理对双相不锈钢FCAW焊接接头性能的影响

采用自行研制的双相不锈钢药芯焊丝GDQA2205焊接双相不锈钢2205,焊接过程中采用ゅ(CO2)100%气体作为保护气.在保证药芯焊丝气保焊(FCAW)焊接接头性能的前提下,考察焊后1050℃固溶处理时双相不锈钢FCAW焊接接头性能的影响.具体分析了固溶处理后焊接接头各项性能的变化,发现焊缝熔敷金属的拉伸强度、焊接接头的洛氏硬度和弯曲强度等性能指标在固溶处理前后变化不大,而焊接接头的冲击韧性和焊缝熔敷金属的耐腐蚀性能在固溶处理后都有较大幅度的提高,可见焊后固溶处理对双相不锈钢FCAW焊接接头有一定实用价值.     

焊接方法对双相不锈钢焊接接头耐蚀性的影响

采用气体保护钨极氩弧焊（GTAW）、焊条电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）对2205双相不锈钢进行焊接,采用光学显微镜对接头组织进行观察,采用数点法计算铁素体相的含量,测定接头的耐点蚀和耐CO2应力腐蚀性能,研究焊接方法对接头耐蚀性的影响。结果表明,焊接方法影响焊缝组织形态及铁素体含量。GTAW焊缝由不规则的条状组织和两相交织分布的块状组织组成,而SMAW和SAW焊缝为方位不一的条状组织和少量的块状组织。GTAW和SMAW焊缝的铁素体含量为35％～55％,而SAW的不足20％。接头的耐蚀性与铁素体相比例密切相关,GTAW、SMAW和SAW的耐蚀性依次降低。从铁素体相比例和耐蚀性角度考虑,GTAW和SMAW能够获得满意的焊接接头。     

双相不锈钢药芯焊丝GDQA2205的研制

对所研制焊丝进行气体保护焊试验,测试了焊缝金属的化学成分、金相组织、抗拉强度、点蚀率和接头的洛氏硬度、抗弯强度和冲击韧度.用金相显微镜对焊缝金相组织进行观察,用扫描电镜分析冲击断口的形貌,并且用EDS能谱仪分析夹杂物的成分.结果表明,在焊丝中加入合理的Ni和MnN,可有效地促进奥氏体的形成,使焊缝获得合理的奥氏体铁素体两相组织.还分析了耐点蚀性能和冲击韧度的影响,研究发现除化学成分外,均匀的两相组织有利于改善耐腐蚀性能;金属元素Mn,Ni,Cr等是焊接接头冲击韧度的保证.     

双相不锈钢焊接接头的耐蚀性研究

综述了双相不锈钢的焊接接头的耐蚀性研究进展及采用的研究方法和已取得的成果。主要介绍了双相不锈钢在焊接过程中,不同的热处理方式、不同的焊接工艺给双相不锈钢焊接接头的耐蚀性带来的影响。结果表明,采用合适的输入热能量、多层焊接、Ar＋2％N2混合保护气、手工电弧焊（SMAW）和钨极氩弧焊（TIG）相配合,可以使得焊接接头具有优良的耐蚀性能。     

超级双相不锈钢焊接用药芯焊丝的研制

文中针对海洋结构用超级双相不锈钢2507焊接的要求,研制了其专用的药芯焊丝,焊丝满足GB/T 17853-2018《不锈钢药芯焊丝》中TS2594-FC1焊丝型号的技术要求,焊丝熔敷金属的抗拉强度为850 MPa,伸长率为19％,在-60～20℃温度范围内,冲击吸收功为(40±2)J,扩散氢含量不高于5mL/100g,...     

双相不锈钢焊接接头疲劳强度

试验对SAF2205双相不锈钢纵向角接板焊接接头的疲劳强度进行了研究，用有限元计算热点应力集中系数，分别得出了名义应力和热点应力疲劳S-N曲线；用国际焊接学会推荐的方法进行统计处理，并和相同接头形式结构钢的疲劳强度进行了比较。试验表明，双相不锈钢纵向角接板焊接接头名义应力疲劳强度试验结果为FAT136，热点应力疲劳强度试验结果为FAT163，高于相同接头形式结构钢的疲劳级别；双相不锈钢的静载强度级别对其疲劳强度设计级别没有明显的影响。     

固溶处理对2205双相不锈钢FCAW接头组织及力学性能的影响

利用气体保护药芯焊丝焊接2205双相不锈钢, 并对焊接接头进行固溶处理。采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪对焊接接头的显微组织和断口形貌进行了观察与分析,并测试了焊接接头的冲击韧性和显微硬度。结果表明,未经处理的焊接接头熔合区较宽,主要为基体铁素体组织,并且晶粒粗大。热影响区的铁素体和奥氏体边界有少量析出相χ相,铁素体内部有颗粒物析出;焊缝区铁素体内部有σ相和γ2相析出。1 050 ℃固溶处理后焊接接头析出相和颗粒物消失,奥氏体组织含量提高,冲击断口等轴韧窝增多,韧性增加,硬度值降低。     

双相不锈钢焊接接头疲劳评定体积法

应用体积法对SAF2205双相不锈钢两种不同形式的焊接接头疲劳强度进行了评定研究，对该方法的适用性和有限元计算过程影响因素进行了分析讨论。结果表明，对焊态焊接接头，体积法局部平均应力△σave|Ω参量为具有一定普遍意义的疲劳控制参量，对于讨论的两种接头，由△σave|Ω表示的焊接接头疲劳强度与接头形式无关；对SAF2205双相不锈钢两种不同形式焊接接头，其局部疲劳强度△σave|Ω=411.3MPa；采用体积法进行疲劳评定时，为得到合理的评定结果，应选取最小单元尺寸emin≤0．14mm进行计算。上述结果为简化焊接接头疲劳评定提供重要依据。     

双相不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能

根据母材临界点蚀温度(CPT)的试验结果,利用小试样的腐蚀实验方法研究了奥氏体-铁素体双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性能.结果表明,手工电弧焊工艺过程对双相不锈钢材料的耐点蚀性能具有显著的影响,点蚀优先发生在焊缝金属或焊接热影响区中.双相不锈钢材料的耐点蚀性能与材料本身奥氏体和铁素体相比例有关.腐蚀试样的表面状态(粗糙程度)对母材金属的耐点蚀性能有明显的影响.表面越粗糙,耐点蚀性能越差,临界点蚀温度越低.     

双相不锈钢2304焊接接头综合性能研究

研究了双相不锈钢(2304)钨极氩弧焊、气保焊两种焊接接头的综合性能。统计了两种接头的奥氏体/铁素体比例,通过拉伸试验发现焊接接头相对母材抗拉强度较高,但塑性降低。通过化学浸泡法对接头的耐点蚀、缝隙腐蚀的性能进行评价的结果表明:在富含Cl-的酸性条件下,接头容易发生较严重的点腐蚀和缝隙腐蚀。通过电化学方法进一步对两种接头的耐蚀性进行研究,接头焊缝区耐蚀性非常优良,而热影响区耐蚀性较差,同时,钨极氩弧焊接头耐蚀性优于气保焊。对两相比例对比发现,奥氏体含量越高,耐蚀性越好。     

焊条电弧焊对2205双相不锈钢焊接接头综合性能影响的研究

采用焊条电弧焊焊接工艺方法焊接2205双相不锈钢,研究了焊条电弧焊对2205双相不锈钢焊接接头组织及力学性能的影响,同时研究了E2209焊条熔敷金属的抗腐蚀性能.研究结果表明:E2209焊条熔敷金属具有优良的抗腐蚀性能;采用适当的焊接热输入,可获得具有合理相比例并且力学性能优良的接头.     

2205双相不锈钢薄板端接接头焊接工艺

介绍了2205双相不锈钢1.2 mm薄板端接接头钨极氩弧焊焊接工艺,从2205的特点与应用、材料的焊接性、焊接工艺参数及操作要领等方面入手,着重分析薄板端接焊接过程中容易出现的问题(金相组织不均匀)以及为解决缺陷所采取的相关工艺措施及方法.     

双相不锈钢及其焊接接头腐蚀研究进展

双相不锈钢耐点蚀、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能优良,是优良的海洋用金属材料,但其焊接接头常成为薄弱区而发生腐蚀问题.从材料因素综述了双相不锈钢腐蚀研究的进展.首先,总结了合金元素和热处理对双相不锈钢耐腐蚀性能的影响.合金元素分配及其引起的二次相析出及产生的元素贫化区、铁素体/奥氏体相比例的变化决定双相不锈钢的耐腐蚀...     

超级双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能

通过SEM和EDS研究了采用不同焊接工艺后超级双相不锈钢UNSS32750焊接接头的两相比例及成分变化,并采用临界点蚀温度和浓硝酸法测试比较了不同焊接工艺接头的耐点蚀和晶间腐蚀性能.结果表明,焊接中较高的热输入、加填焊丝和背面采用氮气保护焊的方法可以稳定焊接接头中的奥氏体相的比例,并且较高的热输入,使得焊接接头冷却速度相对较慢,有助于铬的扩散而消除晶界贫铬现象,减小晶间腐蚀倾向;而与此相反的是较高的热输入,会导致两相中元素分配不均衡使铁素体相优先发生腐蚀,从而恶化材料的整体耐点蚀性能.     

2205双相不锈钢焊接接头组织与性能研究

采用氩弧焊焊接方法对2205双相不锈钢进行焊接,焊后对接头微观组织、力学性能和电化学腐蚀性能进行分析研究。结果发现,母材、焊缝及热影响区的奥氏体相比例均在40%~60%的合理范围内;弯曲试验后,试样表面没有裂纹产生;接头抗拉强度高于母材,硬度跟母材相当;接头的点蚀电位E-b为1.16 V,与母材相当,热影响区的电位差E_b-E_p高于母材和焊缝,自修复能力最弱;观察阳极极化曲线,热影响区的修复环面积最大,母材的修复环面积最小。     

00Cr16Sn超纯铁素体不锈钢焊接接头腐蚀性能

采用脉冲钨极氩弧焊工艺,对含锡超纯铁素体不锈钢母材和焊缝的腐蚀性能进行研究.结果表明,焊缝能够获得与母材相当的耐腐蚀性能.含锡超纯铁素体不锈钢通过添加双稳定元素Ti和Nb,形成第二相Ti(C,N)和Nb(C,N),即使在焊接热循环的作用下,未熔解的Ti(C,N)和Nb(C,N)仍然起到细化铁素体晶粒和第二相强化的作用;添加微合金元素Sn,使得冷轧态的母材和焊接接头的耐腐蚀性能均得以提高,并且在焊接接头组织中的锡与Ti(C,N)和Nb(C,N)在晶界形成偏聚的竞争机制,从而得到耐腐蚀性能与母材相当的焊缝组织.     

双相不锈钢药芯焊丝SQA2209的研制

采用氧化钛型渣系,研制了SQA2209双相不锈钢药芯焊丝。通过对配方系的调整,提高了增氮条件下焊缝金属抗气孔能力,在此基础上优化合金体系,保证了研制药芯焊丝熔敷金属的综合性能。     

焊接工艺对304不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀性能的影响

采用草酸电解侵蚀法和HNO3-HF法研究了焊接电流对304不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀性能的影响。研究结果表明:对于填充焊丝308L的焊接接头,耐晶间腐蚀性能随着焊接电流的增大而增强;对于自熔合的焊接接头,耐晶间腐蚀性能随着焊接电流的增大而减弱。     

时效处理对2205双相不锈钢焊接接头组织的影响

对固溶处理后的焊条电弧焊焊接2205双相不锈钢接头进行850℃保温30,180,360 min时效处理.采用光学显微镜、X射线衍射仪、能谱仪和铁素体仪分析了不同区域组织演变和σ相析出的规律.结果表明,焊接接头进行时效处理后,各区域均有σ相析出,析出位置主要在α/γ晶界或α/α晶界,并且σ相向铁素体内部长大,其析出机理是α→σ+γ2.延长时效时间,铁素体含量降低,σ相含量升高;σ相由点状→连续网状→片状分布转变;与母材和HAZ相比,焊缝区对时效处理最为敏感,σ相析出速率最大,当时效360 min后,铁素体几乎完全转变成奥氏体和σ相.