無錫不銹鋼板廠家無錫漢能不銹鋼2019年11月27日訊 1、第二代雙相不銹鋼一般稱為標準雙相不銹鋼,,成分特點是超低碳,、含氮、其典型成分為22%cr+5%ni+0.17%n,,與第一代雙相不銹鋼相比,,2205進一步提高氮含量,增強在氯離子濃度較高的酸性介質(zhì)中的耐應(yīng)力腐蝕和抗點蝕性能,。氮是強烈的奧氏體形成元素,,加入到雙相不銹鋼中,既提高鋼的強度且不顯著損傷鋼的塑韌性,,又能抑制碳化物析出和延緩,。

2、組織特點:雙相不銹鋼在溫室下固溶體中奧氏體和鐵素體約各占半數(shù),,兼有兩相組織特征,。它保留了鐵素體不銹鋼導(dǎo)執(zhí)細數(shù)小、耐點蝕,、縫隙及氯化物應(yīng)力腐蝕的特點,、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,。
3、在性能上的突出表現(xiàn)屈服強度和耐應(yīng)力腐蝕,、雙相不銹鋼比奧氏體不銹鋼的屈服強度高近1倍,,同樣的壓力等級條件下,可以節(jié)約材料,。比奧氏體不銹鋼的線性熱膨脹系數(shù)低,,與低碳鋼接近。使得雙相不銹鋼與碳鋼的連接較為合適,,這有很大的工程意義,。鍛壓及冷沖成型不如奧氏體不銹鋼。
4,、焊接性:雙相不銹鋼2205具有良好的焊接性,,焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小。通常焊前不預(yù)熱,,焊后不熱處理,。由于有較高的氮含量,熱影響區(qū)的單相鐵素體化傾向較小,,當焊接材料選擇合理,,焊接線能量控制當時,焊接頭具有良好的綜合性能,。
5,、熱裂紋:熱裂紋的敏感性比奧氏體不銹鋼小的多。這是由于含鎳量不高,,易形成低熔點共晶的雜質(zhì)極少,,不易產(chǎn)生低熔點液膜。另外,,晶粒在高溫下沒有急劇長大的危險,。
6、熱影響區(qū)脆化:雙相不銹鋼焊接的主要問題不在焊縫,,而在熱影響區(qū)。因為在焊接熱循環(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(脆性)敏感性,。
7,、焊接冶金:雙相不銹鋼焊接過程中,,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,。在高溫下,,所有的雙相不銹鋼的金相組織全部由鐵素體組織,奧氏體是在冷卻過程中析出的,。奧氏體析出的多少受諸多因素的影響,。
8、相比例要求:雙相不銹鋼焊接頭的力學(xué)性能和耐腐蝕性能取決于焊接接頭能否保持適當?shù)南啾壤?,因此,,焊接是圍繞如何保證其雙相組織進行的。當鐵素體和奧氏體量各接近50%時,,性能較好,,接近母材的性能。改變這個關(guān)系,,將使雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能和力學(xué)性能下降,。雙相不銹鋼2205鐵素體含量的最佳45%,過低的鐵素體含量小于25%將導(dǎo)致強度和抗應(yīng)力腐蝕開裂能力下降;過高的鐵素體含量大于75%也會有損于耐腐蝕性和降低沖擊韌性.
9,、相比例影響因素: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),、保護氣體的影響,。
10、合金元素的影響:根據(jù)研究和大量實驗發(fā)現(xiàn),,母材含氮是非常重要的,。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價和擴大奧氏體元素,,但是,,氮的能力也比鎳大,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,,焊縫金屬的鐵素體量急劇增加,,甚至出現(xiàn)純鐵素體組織。為了抑制焊縫中鐵素體的過量增加,,采用奧氏體占優(yōu)勢的焊縫金屬是雙相不銹鋼的焊接趨勢,。一般采取在焊接材料中提高鎳或是加氮這兩條途徑。通常鎳的含量比母材高出2%-4%,例如,,2205填充金屬的鎳含量就高達8%-10%. 用含氮的填充材料比只提高鎳的填充材料效果穩(wěn)定,,但加氮不僅能延緩金屬間的析出,,而且還可提高焊縫金屬的強度和耐腐蝕性能。目前,,填充材料一般都是在提高鎳的基礎(chǔ)上,,再加入母材含量相當?shù)牡?/span>
11、對于雙相不銹鋼2205,,鎢極氬弧焊選用sandvik22.8.3L(ER2209)焊絲,,焊條電弧焊選用Avesta2205AC/DC焊條是滿足對焊接材料要求的。雙相不銹鋼2205及焊接材料在合金元素上的這些特點,,為焊接工藝參數(shù)即焊接線能量的選擇提供了一定的范圍,,這對焊接是非常有利的。
12,、熱循環(huán):雙相不銹鋼焊接的最大特點是焊接熱循環(huán)對焊接接頭內(nèi)的組織有影響,,無論焊縫還是熱影星區(qū)都會有相變發(fā)生,這對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)焊道對前層焊道有熱處理作用,,焊縫金屬中的鐵素體進一步轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,,成為以奧氏體占優(yōu)勢的兩相組織;毗鄰焊縫的熱影響區(qū)中的奧氏體相也相應(yīng)增多,,且能細化鐵素體晶粒,,減少碳化物和氮化物從晶內(nèi)和晶界析出,從而使整個焊接接頭的組織個性能顯著改善,。也正是由于焊接熱循環(huán)的影響,,雙相不銹鋼焊接時要求與介質(zhì)接觸的焊道應(yīng)焊接,這一點與奧氏體不銹鋼焊接循序的要求恰恰相反,。
13,、工藝參數(shù)的影響:焊接工藝數(shù)即焊接線能量對雙相組織的平衡也起著關(guān)鍵的作用。由于雙相不銹鋼字高溫下是100% 的鐵素體若線能量過小,,熱影響區(qū)冷卻速度快,,奧氏體來不及析出過量的鐵素體就會在溫室下過冷保持下來。若線能量過大,,冷卻速度太慢,,盡管可以獲得足量的奧氏體,但也會引起熱影響區(qū)的鐵素體晶粒長大以及σ相等有害金屬相的析出,,造成接頭脆化,。 為了避免上述情況的發(fā)生,最佳的措施是控制焊接線能量和層間溫度,,并使用填充金屬,。
14、保護氣體的影響:鎢極氬弧焊時,,可在氬氣中加入2%氮氣,,防止焊縫表面因擴散而損失氮,有助于鐵素體與奧氏體的平衡,。