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重庆不锈钢加工之双相不锈钢焊接

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ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢使用手工钨极氩弧焊(GTAW)比手工电弧焊(SMAW)更轻易获得较高强度的接头,但因为 SMAW操纵简便,能实现全位置焊接,施工效率高,更能知足现场的实际需要,具有更广的使用范围。

焊接线能量输入的大小,直接影响着焊缝和热影响区中铁素体和奥氏体的含量。 焊接是一个冶金过程,ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢焊接接头的力学机能和耐侵蚀机能取决于其焊缝和热影响区中铁素体和奥氏体含量的平衡和两项组织的平均性。

ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢的屈服强度可达普通不锈钢的2~3倍,还具有较好的耐点蚀、耐缝隙侵蚀、耐应力侵蚀及耐侵蚀疲惫等机能,广泛应用于美国西屋公司设计的第三代核电非动能提高前辈压水堆AP1000模块湿面中,但目前在海内研究进展缓慢,在焊接工艺应用上还没有成熟的经验。

同时,焊接热轮回的最高温度和快速冷却可以促使ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢焊缝和热影响区组织铁素体化,导致冲击韧性和耐侵蚀性降低。

双相不锈钢是以Fe-Cr-Ni-N合金系为基础,并调整成分使母材金属的微观组织由大约50%铁素体和50%奥氏体组成的不锈钢。

焊接工艺参数对焊缝及热影响区的组织有很大的影响,合适的焊接工艺参数和一定的技术措施能保证焊缝及热影响区的组织和机能。

线能量太小,不利于奥氏体析出;线能量太大,则会引起合金元素Cr、Ni和Mo的烧损,不能得到良好的相组织,轻易析出中间相(σ相、碳化物和氮化物)。

由Fe-Cr-Ni三元相图可知,ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢在焊接过程中,焊缝区域金属从熔融状态到冷却状态,在高温下是100%的铁素体,连续冷却过程中发生铁素体组织向奥氏体组织转化相变,在平衡前提下或非快速冷却前提下,部门铁素体会留存到室温,获得适当比例的铁素体 奥氏体双相组织。

它既具备奥氏体不锈钢优良的韧性和焊接性,又具备铁素体不锈钢的高强度和耐氧化物应力侵蚀机能,具有奥氏体和铁素体不锈钢的双重机能。