2205不锈钢的焊接工艺

2205不锈钢是一种新型的不锈钢材料，因为它所具有的优异的性能而被广大用户所喜爱它在应用领域上不断地摸索前进使得已经在其同行业有了一定的地位既如此它的质量问题就成为了我们比较关注的问题质量问题的考量可以从两面入手一个是其材质问题另一个就是其焊接工艺方面那么今天阐述一下其焊接有哪些工艺。1）焊前准备采用机加工制备试板坡口，用不锈钢专用砂轮片打磨坡口及坡口两侧各30mm范围，并用丙酮清洗，以除去氧化膜、油污。2）焊接方法一般的焊接方法，如焊条电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊埋弧焊等，都可用于双相不锈钢的焊接。3）焊材的选择对于焊条电弧焊根据耐腐蚀性接头韧性的要求即焊接位置可选用酸性或碱性焊条。4）焊接工艺参数的选择焊接线能量太大或太小都不好，般控制在0.5～2.5kJ/cm范围，其具体大小要根据焊件厚度选择。5）焊接熔池及背面的保护气体保护焊时保护气体中加氮可以提高焊缝的耐蚀性效的背面气体保护是保证焊接质量的前提，保护气体的纯度应满足工艺要求，应采取有效的背面保护工装，开始焊接时要对焊缝背面的氧含量进行检测，满足工艺要求后才能开始焊接。6）定位焊缝定位焊缝焊接时如果长度过短焊接未建立起平衡过程即结束焊缝冷却会很快，可能导致铁素体含量过高、低韧性并因氮化物析出而降低耐腐蚀性能。因此，如采用定位焊对定位焊缝的最短长度应进行规定，且应采用较大热输入规范参数。7）焊接过程材料的保护材料表面的弧击和起弧，是一个瞬间的高温过程，冷却速度很快表面显微组织中铁素体含量很高，这种组织对裂纹和腐蚀很敏感，应尽力避免，如果产生必须用细砂轮打磨去除。现场焊接过程中材料的保护非常重要，应避免碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对不锈钢的污染，能情况下，不锈钢和碳钢管应分开存放和焊接。焊接和切割过程中应采取措施防止飞溅、弧击、渗碳、局部过热等。以上简单的介绍不知道您了解了没有焊接工艺的要求还得需要焊接人员具有更加专业的焊接经验和知识才可以在焊接的过程中一定要对每个方面都要特别关注，以免在焊接中出现不必要的问题。第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢，成分特点是超低碳、含氮、其典型成分为22%cr+5%ni+0.17%n与第一代双相不锈钢相比2205进一步提高氮含量增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能氮是强烈的奥氏体形成元素加入到双相不锈钢中既提高钢的强度且不显著损伤钢的塑韧性，又能抑制碳化物析出和延缓。组织特点：双相不锈钢在温室下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数，兼有两相组织特征它保留了铁素体不锈钢导执细数小耐点蚀缝隙及氯化物应力腐蚀的特点又具有奥氏体不锈钢韧性好脆性转变温度较低晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点。在性能上的突出表现屈服强度和耐应力腐蚀、双相不锈钢比奥氏体不锈钢的屈服强度高近1倍同样的压力等级条件下可以节约材料比奥氏体不锈钢的线性热膨胀系数低低碳钢接近双相不锈钢与碳钢的连接较为合适，这有很大的工程意义。锻压及冷冲成型不如奥氏体不锈钢。焊接性：双相不锈2205具有良好的焊接性，焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。通常焊前不预热，焊后不热处理。由于有较高的氮含量，热影响区的单相铁素体化倾向较小当焊接材料选择合理焊接线能量控制当时焊接头具有良好的综合性能。热裂纹：热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小的多。这是由于含镍量不高，易形成低熔点共晶的杂质极少不易产生低熔点液膜另外晶粒在高温下没有急剧长大的危险。热影响区脆化：双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝，而在热影响区。因为在焊接热循环作用下热影响区处于快冷非平衡态冷却后总是保留更多的铁素体，从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹（脆性）敏感性。焊接冶金：双相不锈钢焊接过程中，在热循环的作用下、焊缝金属和热影响区的组织发生着一系列的变化在高温下所有的双相不锈钢的金相组织全部由铁素体组织奥氏体是在冷却过程中析出的奥氏体析出的多少受诸多因素的影响。相比例要求：双相不锈钢焊接头的力学性能和耐腐蚀性能取决于焊接接头能否保持适当的相比例因此焊接是围绕如何保证其双相组织进行的当铁素体和奥氏体量各接近50%时，性能较好，接近母材的性能。改变这个关系，将使双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能和力学性能下降。双相不锈钢铁素体含量的最佳45%，过低的铁素体含量小于25%将导致强度和抗应力腐蚀开裂能力下;过高的铁素体含量大于75%也会有损于耐腐蚀性和降低冲击韧性.相比例影响因素：焊接接头中铁素体和奥氏体的平衡关系既受到钢中合金元素含量的影响，又受到填充金属、焊接热循环、保护气体的影响。合金元素的影响：根据研究和大量实验发现，母材含氮是非常重要的。氮在保证焊缝金属和焊后热影响区内形成足够量的奥氏体方面具有重要作用和镍一样是形成奥氏体价和扩大奥氏体元素但是氮的能力也比镍大可防止焊后出现单相铁素体并能阻止有害金属相的析出由于焊接热循环的作用自熔焊或填充金属成分与母材相同时焊缝金属的铁素体量急剧增加甚至出现纯铁素体组织为了抑制焊缝中铁素体的过量增加采用奥氏体占优势的焊缝金属是双相不锈钢的焊接趋势一般采取在焊接材料中提高镍或是加氮这两条途径通常镍的含量比母材高出2%-4%,例如2205填充金属的镍含量就高达用含氮的填充材料比只提高镍的填充材料效果稳定，但加氮不仅能延缓金属间的析出而且还可提高焊缝金属的强度和耐腐蚀性能目前填充材料一般都是在提高镍的基础上，再加入母材含量相当的氮。11、对于双相不锈钢2205，钨极氩弧焊选用（ER2209）焊丝，焊条电弧焊选用Avesta2205AC/DC焊条是满足对焊接材料要求的。双相不锈钢2205及焊接材料在合金元素上的这些特点，为焊接工艺参数即焊接线能量的选择提供了一定的范围，这对焊接是非常有利的。热循环双相不锈钢焊接的最大特点是焊接热循环对焊接接头内的组织有影响，无论焊缝还是热影星区都会有相变发生，这对焊接接头的性能有很大影响。因此多层多道焊是有益的后续焊道对前层焊道有热处理作用焊缝金属中的铁素体进一步转变为奥氏体成为以奥氏体占优势的两相组织毗邻焊缝的热影响区中的奥氏体相也相应增多且能细化铁素体晶粒减少碳化物和氮化物从晶内和晶界析出从而使整个焊接接头的组织个性能显著改善也正是由于焊接热循环的影响双相不锈钢焊接时要求与介质接触的焊道应焊接这一点与奥氏体不锈钢焊接循序的要求恰恰相反。工艺参数的影响焊接工艺数即焊接线能量对双相组织的平衡也起着关键的作用。由于双相不锈钢字高温下是100%的铁素体若线能量过小，热影响区冷却速度快奥氏体来不及析出过量的铁素体就会在温室下过冷保持下来若线能量过大冷却速度太慢尽管可以