雙向不銹鋼怎麼焊接

1. 雙相不銹鋼的焊接特性

雙相不銹鋼具有良好的焊接性能，與鐵素體不銹鋼及奧氏體不銹鋼相比，它既不像鐵素體不銹鋼的焊接熱影響區，由於晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅降低，也不像奧氏體不銹鋼那樣，對焊接熱裂紋比較敏感。
雙相不銹鋼由於其特殊的優點，廣泛應用於石油化工設備、海水與廢水處理設備、輸油輸氣管線、造紙機械等工業領域，近些年來也被研究用於橋梁承重結構領域，具有很好的發展前景。
節約型雙相鋼經常會出現的焊接性能問題。而焊接標准雙相鋼並不是一個問題，而且不論採用何種工藝，都有適合這些應用的焊材。從金相的角度來看，焊接2101（1.4162）根本就沒有問題，實際上它甚至要比標准級的雙相鋼更加容易焊接，因為這種材料事實上可以採用乙炔焊工藝來進行焊接，而對於標准雙相鋼材料而言，始終必須避免使用這種工藝。焊接2101所面臨的實際問題是熔池的粘度不同，因此可濕性差了一點。這迫使操作人員在焊接的過程中更加多地使用電弧焊，而這正是問題的所在。盡管可以通過選擇超合金化焊材加以彌補，但是我們經常希望選擇匹配的焊材。
在2101中，也存在低溫熱影響區和高溫熱影響區中的顯微結構之間的熱影響區相互作用，比2304、2205或2507更加有利。在以2101進行試驗時，也已經發現由於鎳含量較低，因此產生了含有較多氮與錳的不同類型的回火色，而這影響了腐蝕性能。在電弧和熔池中發生的這一成分損失是由於氮與錳的蒸發與熔敷，這對於雙相鋼等級的材料來說是一個新問題，因此在這次講課中將作了較多描述。 雙相不銹鋼其焊接特點如下：
雙相不銹鋼在正常固溶處理(1020℃～1100℃加熱並水冷)後,鋼中含有大約50%～60%奧氏體和50%～40%鐵素體組織。隨著加熱溫度的提高，兩相比例變化並不明顯。
雙相不銹鋼具有良好的低溫沖擊韌性，如20mm厚的板材橫向試樣在-80℃時沖擊吸收功可達100J以上。在大多數介質中其耐均勻腐蝕性能和耐點腐蝕性能均較好，但要注意，該類鋼在低於950℃熱處理時，由於σ相的析出，其耐應力腐蝕性能將顯著變壞。由於該鋼Cr當量與Ni當量比值適當，在高溫加熱後仍保留有較大量的一次奧氏體組織,又可使二次奧氏體在冷卻過程中生成,結果鋼中奧氏體相總量不低於30%～40%因而使鋼具有良好的耐晶間腐蝕性能。
另外，如前所述，在焊接這種鋼時裂紋傾向很低，不須預熱和焊後熱處理。由於母材中含有較高的N，焊接近縫區不會形成單相鐵素體區，奧氏體含量一般不低於30%。適用的焊接方法有鎢極氬弧焊和焊條電弧焊等，一般為了防止近縫區晶粒粗化，施焊時，應盡量使用低的線能量焊接。 影響雙相不銹鋼焊接質量的因素主要體現在以下幾方面：
含N量影響
Gómez de Salazar JM等人研究了保護氣體中 N2的不同含量對雙相不銹鋼性能的影響。結果表明，隨著混合氣體中 N2分壓 PN2的增加，焊縫中氮的質量分數ω(N)開始迅速增加，然後變化很小，焊縫中的鐵素體相含量φ(α)隨ω(N)增加呈線性下降，但φ(α)對抗拉強度和伸長率的影響與ω(N)的影響剛好相反。同樣的鐵素體相含量φ(α)，母材的抗拉強度和伸長率均高於焊縫。這是由於顯微組織的不同所造成的。雙相不銹鋼焊縫金屬中含 N 量提高後可以改善接頭的沖擊韌性，這是由於增加了焊縫金屬中的γ相含量，以及減少了Cr2N 的析出。
熱輸入影響
與焊縫區不同，焊接時熱影響區的ω(N)是不會發生變化的，它就是母材的ω(N)，所以此時影響組織和性能的主要因素是焊接時的熱輸入。根據文獻 ，焊接時應選擇合適的線能量。焊接時如果熱輸入太大，焊縫熱影響區范圍增大，金相組織也趨於晶粒粗大、紊亂，造成脆化，主要表現為焊接接頭的塑性指標下降。如焊接熱輸入太小，造成淬硬組織並易產生裂紋，對HAZ的沖擊韌性同樣不利。此外，凡影響冷卻速度的因素都會影響到 HAZ 的沖擊韌性，如板厚、接頭形式等。
σ相脆化
國外文獻介紹了再熱引起的雙相不銹鋼及其焊縫金屬的σ相脆化問題。母材和焊縫金屬的再熱過程中，先由α相形成細小的二次奧氏體γ*，然後析出σ相。結果表明，脆性開裂都發生於σ相以及基體與σ相的界面處，對母材斷口觀察表明，在σ相周圍區域內都為韌窩，由於α相區寬，大量生成的σ相才會使韌性降低，然而在焊縫中α相區是細小的，斷口仍表現為脆性斷裂，只要少量的σ相生成就足以引起焊縫金屬韌性的降低，因此，焊縫金屬中的σ相脆化傾向比母材要大得多。
氫致裂紋
雙相不銹鋼焊接接頭的氫脆通常發生於α相，且氫脆的敏感性隨焊接時峰值溫度的升高而增加。其微觀組織的變化為：峰值溫度增加，γ相含量減少，α相含量增加，同時由α相邊界和內部析出的Cr2N 量增加，故極易發生氫脆。
應力腐蝕開裂
母材和焊縫金屬中的裂紋都起始於α/γ界面的α相一側，並在α相內擴展。奧氏體（γ）由於其固有的低氫脆敏感性，因此，可起到阻擋裂紋擴展的作用。由於DSS 中含有一定量的奧氏體，所以其應力腐蝕開裂傾向性較小。
點蝕問題
耐點蝕是雙相不銹鋼的一個重要特性，與其化學成分和微觀組織有著密切關系。點蝕一般產生於α/γ界面，因此被認為是產生於γ相和α相之間的γ*相。這意味著γ*相中的含Cr量低於γ相。γ*相與γ相的成分不同，是由於γ* 相中 的Cr 和Mo含量低於初始γ相中的Cr、Mo含量。進一步研究表明，含N量較低的鋼，其點蝕電位對冷卻速度較為敏感。因此，在焊接含 N 量較低的雙相不銹鋼時，對冷卻速度的控制要求更加嚴格。在雙相不銹鋼焊接過程中，合理控制焊接線能量是獲得高質量雙相不銹鋼接頭的關鍵。線能量過小，焊縫金屬及熱影響區的冷卻速度過快，奧氏體來不及析出，從而使組織中的鐵素體相含量增多；如線能量過大，盡管組織中能形成足量的奧氏體，但也會引起熱影響區內的鐵素體晶粒長大以及σ相等有害相的析出。一般情況下，焊條電弧焊（Shieded Metal Arc Welding，SMAW）、鎢極氬弧焊（Gas Tungsten Arc Welding，GTAW）、葯芯焊絲電弧焊（Flux-Cored WireArc Welding，FCAW）和等離子弧焊（Plasma Arc Welding，PAW）等焊接方法均可用於雙相不銹鋼的焊接，且在焊前一般不需要採取預熱措施，焊後也不需進行熱處理。 1 合金元素和冷卻速度
實驗和理論計算表明：臨界區加熱後獲得雙相組織所需的臨界冷卻速率與鋼中錳含量具有一定關系。其根鋼中存在的合金元素，就可估算獲得雙相組織所需要的臨界冷卻速率，為熱處理雙相鋼生產時，選擇適當的冷卻方法提供依據。
當鋼的化學成分一定時，應在保證獲得雙相組織的前提下，盡可能採用較低的冷卻速度，使鐵素體中的碳有充分的時間擴散到奧氏體中，從而降低雙相鋼的屈服強度，提高雙相鋼的延性。如果鋼中合金元素含量較4，臨界冷卻速度過高，冷卻後鐵素體中含有較高的固溶碳，不利於獲得優良性能的雙相鋼，這時應改變鋼的化學成分，增加鋼中的合金元素含量，從而降低臨界冷卻速度，或者在雙相鋼的生產工藝中，加入補充回火工序，降低鐵素體中的固溶碳，改善雙相鋼的性能。如果鋼中含有強的碳化物形成元素，當估算臨界冷卻速率時，應考慮到這些元素對臨界區加熱時所形的奧氏體淬透性和有利影響，V和Ti的碳化物粒子可以通過相界面的釘扎作用提高奧氏體的淬透性，降低臨界冷卻速度.
2.兩階段冷卻工藝
當鋼中合金元素含量較低時，冷卻速度較慢會得到鐵素體加珠光體組織；冷卻速度較快時，則鐵素體中保留固溶碳較高，不利於降低屈服強度和提高延性。採用兩階段冷卻可以改善雙相鋼的性能，即從臨界區加熱溫度緩冷到某一溫度，然後快冷。緩冷可以使鐵素體中的碳向未轉變的奧氏體富聚。而快冷則可以避免未轉變的奧氏體等溫分解，保證獲得所需的雙相組織和性能。例如0.08%C-1.4%Mn鋼，從800℃;加熱到水冷的力學性能為：σ0.2=365PMa，σb=700MPa，σ0.2/σb=0.52，eu=18%，et=21%。如採用兩階段冷卻工藝，即在800℃;加熱後，空冷到600℃;，然後水冷，其性能為：σ0.2=280MPa，σb=600MPa，σ0.2/σb=0.47，eu=21%，et=29%。兩階段冷卻使雙相鋼的屈服強度降低，延性提高。
3.雙相鋼板熱軋後盤卷溫度的影響
對於一個給定成分的鋼，臨界區加熱時奧氏體的淬透性可以通過鋼板熱軋後高溫卷來修正。高溫盤卷可使碳、錳等合金元素在第二組（珠光體或貝氏體）中明顯富集。有利提高隨後臨界區處理時雙相鋼的綜合性能。以0.049%C-1.99%Mn-0.028%Al-0.0019%N鋼的試驗結果為例，採用兩種工藝過程：一種為普通扎制工藝，終軋溫度900℃;→油冷到600℃;盤卷→吹風冷到室溫→冷軋70%→連續退火。兩種盤卷工藝的碳和錳分布的分析結果可見高溫盤卷可使碳和錳在第二相中明顯富集，而普通的軋制工藝錳基本無富集趨勢。
用高溫盤卷以修正合金含量較低的鋼在隨後臨界區處理時的淬透性，並降低熱處理雙相鋼的屈服強度，提高其延性的技術，已在有關工廠用於熱處理雙相鋼的生產，所得到的熱處理雙相鋼板綜合性能良好，板材各部位的性能均勻，縱向、橫向性能一致。例如對0.09%C-0.44Si-1.54%Mn-0.023%Al鋼。 1.需要對相比例進行控制，最合適的比例是鐵素體相和奧氏體相約各佔一半，其中某一相的數量最多不能超過65%，這樣才能保證有最佳的綜合性能。如果兩相比例失調，例如鐵素體相數量過多，很容易在焊接HAZ形成單相鐵素體，在某些介質中對應力腐蝕破裂敏感。
2.需要掌握雙相不銹鋼的組織轉變規律，熟悉每一個鋼種的TTT和CCT轉變曲線，這是正確指導制定雙相不銹鋼熱處理，熱成型等工藝的關鍵，雙相不銹鋼脆性相的析出要比奧氏體不銹鋼敏感的多。
3.雙相不銹鋼的連續使用溫度范圍為-50～250℃，下限取決於鋼的脆性轉變溫度，上限受到475℃脆性的限制，上限溫度不能超過300℃。
4.雙相不銹鋼固溶處理後需要快冷，緩慢冷卻會引起脆性相的析出，從而導致鋼的韌性，特別是耐局部腐蝕性能的下降。
5.高鉻鉬雙相不銹鋼的熱加工與熱成型的下限溫度不能低於950℃，超級雙相不銹鋼不能低於980℃低鉻鉬雙相不銹鋼不能低於900℃，避免因脆性相的析出在加工過程造成表面裂紋
6.不能使用奧氏體不銹鋼常用的650-800℃的消除應力處理，一般採用固溶退火處理。對於在低合金鋼的表面堆焊雙相不銹鋼後，需要進行600-650℃整體消應處理時，必須考慮到因脆性相的析出所帶來的韌性和耐腐蝕性，尤其是耐局部腐蝕性能的下降問題，盡可能縮短在這一溫度范圍內的加熱時間。低合金鋼和雙相不銹鋼復合板的熱處理問題也要同此考慮。
7.需要熟悉了解雙相不銹鋼的焊接規律，不能全部套用奧氏體不銹鋼的焊接，雙相不銹鋼的設備能否安全使用與正確掌握鋼的焊接工藝有很大關系，一些設備的失效往往與焊接有關。關鍵在於線能量和層間溫度的控制，正確選擇焊接材料也很重要。焊接接頭（焊縫金屬和焊接HAZ）的兩相比例，尤其是焊接HAZ維持必要的奧氏體數量，這對保證焊接接頭具有與母材同等的性能很重要。
8.在不同的腐蝕環境中選用雙相不銹鋼時，要注意鋼的耐腐蝕性總是相對的，盡管雙相不銹鋼有較好的耐局部腐蝕性能，就某一個雙相不銹鋼而言，他也是有一個適用的介質條件范圍，包括溫度、壓力、介質濃度、pH值等，需要慎重加以選擇。從文獻和手冊中獲取的數據很多是實驗室的腐蝕試驗結果，往往與工程的實際條件有差距，因此在選材時需要注意，必要時需要進行在實際介質中的腐蝕試驗或是現場條件下的掛片試驗，甚至模擬裝置的試驗。

2. 雙相不銹鋼可以和304或者316進行焊接嗎

可以的。
焊材就按照雙相不銹鋼選擇即可。要求高的可以先做焊評，確認焊接工藝。

3. 雙相不銹鋼的大型壓力容器如何焊接應注意些什麼

什麼牌號的?2101,2304?2205? 雙相鋼具有良好的焊接性,幾乎所有的方法都可以作來進行焊回接.焊接時注意以下幾點答: 不需要預熱及焊後熱處理, 層間溫度低於150度,熱輸入(線能量)0.5-2,0之間,冷卻速度不要太快也不要太慢,否則會影響相比例.按照以上原則制定工藝,就沒有問題了.焊材一般用2209

4. 雙相不銹鋼的焊接與其它鋼材的焊接有何不同

焊接用的材料要和不銹鋼一樣,可防止電位移生銹.
焊絲
和不銹鋼
鋼材批號等級要一樣.
簡單說明:如果是鋁和銅綁一起,由於鋁電子容易逃逸跑到銅那,那麼鋁就容易氧化{也叫生銹},所以不銹鋼等級一樣就不會有這樣的事情了.
運用:如海上的船都鍍有鋅塊,只要定期添加鋅塊,那船就不容易生銹.

5. 雙相不銹鋼的焊接工藝內外焊縫焊接順序

雙相不銹鋼焊接，可以先用WEWELDING601H TIG氬弧焊絲打底（普通氬弧焊機，直流氬弧焊使用），然後用其焊絲對應的的不銹鋼電焊條蓋面焊接。

WEWELDING601H通用性：
WEWELDING601H可以用來焊修各種級別的不銹鋼及碳鋼，特別是用於焊接310，314，410，430和近似的其它不銹鋼以及其它合金鋼。完全奧氏體結構意味著不會出現西格瑪相。

WEWELDING601H應用舉例:
如:熔爐零件 高溫風機葉片 鋼水包 熱處理容器 高溫管道等等

WEWELDING601H力學性能：
抗拉強度： 達到100，000磅/平方英寸（689牛頓/平方毫米）
屈服強度： 達到 65，000磅/平方英寸（448牛頓/平方毫米）
延伸率 40%
電流類型： AC/DC+

WEWELDING601H工藝參數：
直徑（㎜） 2.4 3.2 4.0
電流強度（安培） 50-80 70-110 90-150
包裝尺寸（磅） 5 5 5

WEWELDING601H使用提示:
1、保持短弧,維持最大層間溫度為200℃。
2、推薦細長的疊珠焊縫，清除焊層間的焊渣。
3、斜切厚壁截面，形成75度的V型坡口。通常不推薦預熱。

6. 318803雙相不銹鋼用什麼焊條

關於雙相鋼焊材的選擇,上海秉爭實業推薦焊絲選ER2209，焊條選E2209。

不過首先要聲明，焊條規格不能選擇也不推薦5.0mm，推薦用2.5mm～4.0mm，焊絲規格1.2～3.2都可以（SAW就用3.2mm，別用4.0mm的，焊劑最好配原廠的）。

選用E2209焊條焊接時，烘乾溫度盡量比廠家推薦溫度高一些為宜。關於雙相鋼焊接方式和注意事項

比較常用的是SMAW、GTAW、SAW。

一般來說FCAW最好不用，成型難看，難控制，而且熱輸入大，GMAW也不用。

可焊性良好，熱裂傾向小。一般焊前不需預熱，焊後不需熱處理，可與18－8型奧氏體不銹鋼或碳鋼等異種鋼焊接。工藝上，就按普通的奧氏體不銹鋼的焊接工藝就可以了。

為了獲得相當的焊後組織比例，2205雙相鋼焊接時掌握線能量是關鍵，不能太大也不能太小。為避免晶粒生長過快或粗大，控制熱輸入，盡量採取偏小點的焊接電流。層間溫度，最好控制在100度內為宜。建議，焊接時和焊後注意測量一下鐵素體含量，有技術協議的一定要按照技術協議做工藝評定！

在一定范圍內電流一定要小焊接時注意電弧別太長，否則易出氣孔。

雙相鋼有各種脆性傾向，不宜在高於300度的工作條件下使用。

保護氣體不能用Ar+Co2的，因為雙相鋼其中一個很重要的特性就是其含氮量，所以建議是用Ar+1~3％的氮氣，背部保護氣體建議用純氮氣。
上海秉爭實業主營：有色合金金屬材料，鎳基高溫合金、鎳基耐蝕合金、精密合金、、哈氏合金，司太立合金，蒙乃爾合金，特種不銹鋼，銅合金等！

7. 雙相不銹鋼焊接有什麼要點

的重要方向。

4、新興工業的發展不斷推動焊接技術的前進。

焊接技術自發明至今已有百多年歷史，它幾乎可以滿足當前工業中一切重要產品生產製造的需要。但是新興工業的發展仍然迫使焊接技術不斷前進。微電子工業的發展促進微型連接工藝的和設備的發展；又如陶瓷材料和復合材料的發展促進了真空釺焊、真空擴散焊。宇航技術的發展也將促進空間焊接技術的發展。

5、熱源的研究與開發是推動焊接工藝發展的根本動力。

8. 雙相不銹鋼焊接

在你的描述中有幾種可能性:1未熔合也就是說沒有焊透2焊縫己氧化(在焊縫或焊口有黑色氧化狀的金屬瘤)3焊接填充物與母件不相附(也就是選材不對)4也就是母件上水，炭化合物，氧化物(鐵銹)過多5就像你所說母件確實有問題(材料成份子實際不附)。我上數所說與熱影響區有關系不大，如果不是焊縫的問題單問在強壓下母件先斷裂無論焊縫強度和塑性都高於母件。