焊接工艺对2205双相不锈钢接头组织及力学性能的影响

文中采用3种不同焊接工艺对2205双相不锈钢8 mm中厚板进行焊接,通过对焊接接头进行物相分析、铁素体含量测定、金相组织分析、力学性能分析、断口形貌分析及耐腐蚀性能分析,对比了不同焊接工艺的接头组织及性能的变化情况,为今后在工程实践中的应用提供理论参考依据。结果表明：3种焊接工艺接头焊缝都只有α和γ两相,并无有害二次相析出,GTAW+SMAW焊接接头的组织分布和性能更优,氩电联焊工艺表现出最佳的耐腐蚀性能。3种焊接工艺都有各自的优势,根据不同的现场环境采取相应的焊接工艺,在工程应用中的经济效益才能更大化。     

奥氏体-铁素体型双相不锈钢的焊接

奥氏体-铁素体型双相不锈钢具有优良的力学性能和耐腐蚀性能.但其焊接过程中易产生双相组织失衡、热影响区晶粒粗大等问题.文中通过对奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接理论分析,结合生产实践经验,总结出一种较为成熟的可以获得优质焊接接头的奥氏体-铁索体型双相不锈钢焊接工艺方法.     

铁素体/奥氏体双相不锈钢焊接接头组织和性能的研究进展

铁素体/奥氏体双相不锈钢兼具高的强度、良好的塑韧性和耐腐蚀性能,在海洋工程、石油化工、核电等多个国家重点能源领域具有广阔的应用前景。焊接是双相不锈钢推广应用不可或缺的加工制造环节。在焊接过程中,焊缝和热影响区组织会经受复杂的热循环作用,促使铁素体大量增加和有害二次相析出,进而恶化力学性能和耐腐蚀性能,导致其成为焊接结构的薄弱环节。本文首先论述了双相不锈钢组织特点和焊接技术发展现状,重点综述了双相不锈钢焊接接头组织和性能的研究进展,最后指出目前双相不锈钢焊接存在的问题与未来的研究方向。     

双相不锈钢焊接工艺试验研究

介绍了ASTMA790UNSS31803双相不锈钢的性能特点。通过焊接工艺试验,确定了该双相不锈钢的焊接二艺。采用适当的焊接工艺和技术措施,严格控制层间温度和焊接热输入,焊缝及热影响区获得了适当比例的铁素体＋奥氏体双相组织。焊接接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。     

SAF2205双相不锈钢对接焊焊接工艺的评定

研究了SAF2205双相不锈钢在不同焊接工艺和层问温度下焊接接头的组织和力学性能.结果表明:在所采用的焊接工艺参数下,GTAW和SMAW均能得到合格的焊缝,GTAW获得的焊接接头的组织和相比例优于SMAW,冲击韧度高于SMAW.连续焊时得到的金相组织严重奥氏体化.     

异种金属和镀层金属的焊接

双相不锈钢与碳钢异种金属焊接研究综述 综述了近年来国内外双相不锈钢与碳钢异种金属的焊接研究进展。已有的研究结果表明,在焊接过程中,主要应考虑以下两方面的问题,一是接头凝固过渡层的形成易导致焊缝金属中生成脆性相而使接头的塑韧性下降;另一方面是接头界面合金元素碳的迁移使接头的力学性能和耐腐蚀性能下降。对此,提出了解决问题的工艺措施,并对双相不锈钢与碳钢异种金属的未来焊接研究进行了展望。图4参20     

UNS S32750焊接管线管的生产工艺研究

介绍了某海洋平台用超级双相焊接管线管的制造工艺,分析了采用的成型方式以及等离子弧焊和氩弧焊的复合焊接工艺,结合后续的热处理工艺,保证焊接接头的显微组织、机械性能和耐腐蚀性能达到规范要求;阐述了固溶处理后超级双相不锈钢管线管焊缝和母材金相组织(铁素体和奥氏体)的分布特点。检测结果表明:产品的拉伸、硬度、冲击、耐腐蚀等性能试验指标满足标准要求,所采用的制造工艺是可靠的。     

UNS S31803双相不锈钢的焊接工艺

采用气体保护钨极氩弧焊(GTAW)对UNS S31803双相不锈钢焊接,研究其焊接工艺下焊接接头的相比例、焊缝和热影响区(HAZ)的力学性能,为我国00Cr22Ni5Mo3N双相不镑钢的现场焊接提供指导.     

焊条电弧焊双相不锈钢焊接接头性能研究

采用焊条电弧焊工艺对双相不锈钢进行焊接,研究了焊条电弧焊对双相不锈钢焊接接头显微组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,采用适当的焊接工艺,严格控制焊接热输入和层间温度,可获得具有合理相比例且力学性能优良的焊接接头。在3.5%NaCl溶液中的电化学试验表明,焊接接头不同区域均具有良好的耐蚀性,热影响区是点蚀最敏感的区域。     

焊接工艺对2205不锈钢管焊接接头力学性能的影响

本文利用金相显微镜和扫描电子显微镜（SEM）手段,研究了焊条电弧焊（SMAW）和钨极氩弧焊（GTAW）焊接方法对2205双相不锈钢管焊接接头微观组织和拉伸性能的影响,结果表明,GTAW焊接接头中奥氏体相含量较SMAW多。通过拉伸试验测试,GTAW焊接接头较SMAW表现出更好的力学性能。     

镍对铜/不锈钢GTAW接头导电性及腐蚀性能的影响

针对新型铜/不锈钢单缝直焊型电解铜永久阴极板焊接接头的特殊要求，采用S201，S231和CuNi-7三种不同Ni含量的焊丝对T2紫铜与316L不锈钢进行GTAW焊，并对接头微观组织、成分、电导率和耐腐蚀性进行了分析.结果表明，三种不同Ni含量的焊丝所得焊缝界面清晰、无明显的宏观焊缝缺陷，但Ni含量的增加会对焊缝表面成形有一定影响；Ni含量低时会使钢侧焊缝中产生少量微裂纹，而随着Ni含量的增加焊缝中条状和块状Ni-Cr-Fe相随之增加；随着焊缝中Ni含量的增加，铜/不锈钢接头的电导率有所下降，这与焊缝中存在的Ni-Cr-Fe相数量成反比；铜/钢接头中Ni含量的增加可较为明显地提高铜/钢接头在酸性条件下的耐腐蚀性能.     

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。     

The development and design of the repair welding procedure of the thick wall duplex stainless steel piping

In this paper, the performance characteristics of ASTM A790 S31803 and ASTM A182 F51 duplex stainless steel were introduced, and the weldabilities were analyzed.The welding repair procedures of thick wall duplex stainless steel were developed by welding procedure qualification.Research shows that the repair welding has less effect on mechanical properties of welded joint, and great influence on phase proportions and pitting corrosion resistance.The test results meet the requirements of project specifications.The repair welding procedure can be used in project, and only one time repair shall be used.     

焊接对00Cr22Ni5Mo3N筒体耐蚀性的影响及工艺优化

对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢简体主焊缝焊接后耐蚀性能下降的原因进行了分析;通过焊接试验研究,总结出该材料焊接的优化工艺及专项技术措施,为现场顺利制造设备及提高一次性返修合格率积累了经验,对类似材质结构装备的焊接亦有积极的指导作用。     

2507双相不锈钢钾盐蒸发罐腐蚀的原因分析

以某院设计的两个项目中的蒸发罐实际使用情况为切入点,从2507双相不锈钢设备的使用环境和制作工艺两方面分析了钾盐蒸发罐发生腐蚀开裂现象的原因,进而讨论了如何在设计、制造及使用过程中避免双相不锈钢设备发生腐蚀。结果表明:双相不锈钢蒸发罐的使用环境和制造工艺均对其耐蚀性有很大的影响,尤其是当有焊接瑕疵和组装残余应力造成的应力集中,或在强酸、高温、高Cl~-含量介质溶液的环境中运行时,设备极易发生应力腐蚀裂纹。     

Welding Heat Input Influence on UNS S82441 Lean Duplex Stainless Steel Corrosion Resistance Assessed by Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET)

The precipitation of the intermetallic phases can impair mechanical and corrosion properties. In the case of lean duplex stainless steels, they present solidification mode as primary ferrite, with austenite precipitation in the solid state, during cooling. This means the heat-affected zone balanced microstructure can be changed during the welding by the cooling rate, which is associated to the welding heat input, the thickness of the plate and the physical properties of the material. This work intends to present the influence of welding heat input on the corrosion resistance of UNS S82441 lean duplex stainless steel. The gas metal arc welding process was used to make the weld beads, using ER2209 as filler metal, which characterizes a dissimilar welded joint. The corrosion resistance of these specimens was analyzed through scanning vibrating electrode technique. It was observed that welding heat input variation distinctly influences corrosion in different zones of the weld beads over the specimen exposure time. The weld bead under intermediate welding heat input showed the highest corrosion rate and the one under the highest welding heat input, the lowest corrosion rate intensity.     

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。     

Assessment of Stress Corrosion Cracking Resistance of Activated Tungsten Inert Gas-Welded Duplex Stainless Steel Joints

The stress corrosion cracking behavior of duplex stainless steel (DSS) weld joint largely depends on the ferrite-austenite phase microstructure balance. This phase balance is decided by the welding process used, heat input, welding conditions and the weld metal chemistry. In this investigation, the influence of activated tungsten inert gas (ATIG) and tungsten inert gas (TIG) welding processes on the stress corrosion cracking (SCC) resistance of DSS joints was evaluated and compared. Boiling magnesium chloride (45 wt.%) environment maintained at 155 °C was used. The microstructure and ferrite content of different weld zones are correlated with the outcome of sustained load, SCC test. Irrespective of the welding processes used, SCC resistance of weld joints was inferior to that of the base metal. However, ATIG weld joint exhibited superior resistance to SCC than the TIG weld joint. The crack initiation and final failure were in the weld metal for the ATIG weld joint; they were in the heat-affected zone for the TIG weld joint.     

AL - 6XN超级不锈钢与Q345R钢复合钢板工艺试验

采用爆炸焊接法对AL-6XN超级不锈钢与Q345R钢进行焊接,对复合钢板进行消除爆炸应力热处理。为保证焊接接头力学性能和耐蚀性能,复合钢板过渡层和覆层选用不同焊接材料和焊接方法进行试验,并对不同热处理温度下的复合钢板力学性能和耐蚀性能进行测试分析。结果表明,AL-6XN+Q345R复合钢板宜选择中温消除爆炸应力。复合钢板焊接工艺制定时,其过渡层和覆层应优先采用ERNi Cr Mo-3的氩弧焊工艺,以满足设备制造技术要求。     

304不锈钢法兰焊接裂纹分析及返修

对检修过程中发现的304不锈钢焊缝裂纹及母材本体裂纹进行分析,焊缝存在较多的焊渣,以及根部未焊透是焊缝开裂的原因。母材的金相分析表明,304不锈钢晶界存在碳化物聚集,容易发生晶间腐蚀,引起母材开裂,焊接过程中,多层多道焊也容易使得热影响区晶间腐蚀加剧,引起母材开裂。304不锈钢锻造法兰的制造过程中应避免在敏化温度停留时间过长,固溶处理时应采取快冷的方式避免晶间腐蚀。焊接返修过程中,通过严格控制焊接层间温度,采用快速小热输入的工艺参数使得返修后的304不锈钢焊接质量检验合格。