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 2205雙相不銹鋼的物理性能
2205雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有價格優勢。這種合金特別適用於-50°F/+600°F 溫度范圍內。超出這一溫度范圍的應用,也可考慮這種合金,但是有一些限制,尤其是應用於焊接結構的時候。
標准
ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803
EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22-5-3
AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ
DIN.........................W. Nr 1.4462
應用領域
· 壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學加工工業)。
· 石油天然氣管道、熱交換器管件。
· 污水處理系統。
· 紙漿和造紙工業分類器、漂白設備、貯存處理系統。
· 高強度耐腐蝕環境下的回轉軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
· 輪船或卡車的貨物箱
· 食品加工設備
抗腐蝕能力
均勻腐蝕
由於鉻含量(22%),鉬(3%)及氮含量(0.18%),2205的抗腐蝕特性在大多數環境下優於316L和317L。
局部抗腐蝕
2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點腐蝕及隙腐蝕具有很強的抵抗能力。
抗應力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結構有助於提高不銹鋼的抗應力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發生氯化物應力腐蝕。由於這些條件不易控制,因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強度。加工設備易受腐蝕環境和載入循環的影響,2205的特性非常適合這樣的應用。
③ 2205鐵素體含量是多少
2205鐵素體含量是不是越高越好?
答:不是的
1第二代雙相不銹鋼一般稱為標准雙相不銹鋼,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中的耐應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佔半數,兼有兩相組織特徵。它保留了鐵素體不銹鋼導執細數小、耐點蝕、縫隙及氯化物應力腐蝕的特點、又具有奧氏體不銹鋼韌性好、脆性轉變溫度較低、抗晶間腐蝕、力學性能和焊接性能好的優點。
3
在性能上的突出表現屈服強度和耐應力腐蝕、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,可以節約材料。比奧氏體不銹鋼的線性熱膨脹系數低,微信公眾號:焊王與低碳鋼接近。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。通常焊前不預熱,焊後不熱處理。由於有較高的氮含量,熱影響區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。這是由於含鎳量不高,易形成低熔點共晶的雜質極少,不易產生低熔點液膜。另外,晶粒在高溫下沒有急劇長大的危險。
6
熱影響區脆化:雙相不銹鋼焊接的主要問題不在焊縫,而在熱影響區。因為在焊接熱循環作用下,熱影響區處於快冷非平衡態,冷卻後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,在熱循環的作用下、焊縫金屬和熱影響區的組織發生著一系列的變化。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性能和耐腐蝕性能取決於焊接接頭能否保持適當的相比例,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。改變這個關系,將使雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能和力學性能下降。雙相不銹鋼2205鐵素體含量的最佳45%,過低的鐵素體含量小於25%將導致強度和抗應力腐蝕開裂能力下降;過高的鐵素體含量大於75%也會有損於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、保護氣體的影響。
10
合金元素的影響:根據研究和大量實驗發現,母材含氮是非常重要的。氮在保證焊縫金屬和焊後熱影響區內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,可防止焊後出現單相鐵素體,並能阻止有害金屬相的析出。由於焊接熱循環的作用,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,甚至出現純鐵素體組織。微信公眾號:焊王,為了抑制焊縫中鐵素體的過量增加,採用奧氏體占優勢的焊縫金屬是雙相不銹鋼的焊接趨勢。一般採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上,再加入母材含量相當的氮。
11
對於雙相不銹鋼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:雙相不銹鋼焊接的最大特點是焊接熱循環對焊接接頭內的組織有影響,無論焊縫還是熱影星區都會有相變發生,這對焊接接頭的性能有很大影響。因此,微信公眾號:焊王,多層多道焊是有益的,後續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變為奧氏體,成為以奧氏體占優勢的兩相組織;毗鄰焊縫的熱影響區中的奧氏體相也相應增多,且能細化鐵素體晶粒,減少碳化物和氮化物從晶內和晶界析出,從而使整個焊接接頭的組織個性能顯著改善。也正是由於焊接熱循環的影響,雙相不銹鋼焊接時要求與介質接觸的焊道應焊接,這一點與奧氏體不銹鋼焊接循序的要求恰恰相反。
13
工藝參數的影響:焊接工藝數即焊接線能量對雙相組織的平衡也起著關鍵的作用。由於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生,最佳的措施是控制焊接線能量和層間溫度,並使用填充金屬。
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,有助於鐵素體與奧氏體的平衡。
④ 不銹鋼304的焊接線能量最大為多少 2"及2"管徑以下的管道對接焊縫的射線檢測要求是什麼
工程中對不銹鋼焊接線能量要求通常為17KJ/cm以下。這是實踐經驗,也是大多數企業及行業所默認的,至於標准規范裡面沒有明確的說法。
關於您的問題,可以簡單作下介紹:
一、不銹鋼線能量要求主要目的為防止焊接熱影響區的晶粒長大,因為不銹鋼熱導率差,導致局部區域高溫停留時間過長,長大的晶粒對焊接接頭的塑性、韌性、強度等都會帶來較壞的影響。另外,對於薄壁不銹鋼管,較高的線能量很容易導致焊接件的變形(高溫及低溫期間熱脹冷縮的不均性);
二、關於2"及2"管徑以下的管道對接焊縫的射線檢測,這沒什麼特別說法,檢測的方法無非比較常見的JB4730-2005及ASME V卷,至於其合格要求主要看情況,比如普通焊工考試、核級焊工考試、石油化工工藝、一級設備焊接工藝等的要求,比如JB4730-2005里就對射線檢測結果進行焊縫評級,比如I級、II級、III級等,關於你提的問題,我想答案都在你那裡,即你的技術條件、圖紙等裡面肯定都有具體規定。
若有疑問,可在我網路空間留言。
⑤ 2205雙相不銹鋼固容後硬度是多少
2205/UNS S32205雙相鋼
2205國際通稱:
2205雙相鋼、 S32205、UNS S32205、NAS 329J3L、F51、W.-Nr. 1.4462、00Cr22Ni5Mo3N
2205執行標准:
ASTM A240/ASME SA-240、ASTM A276、ASTM A182/ASME SA-182、ASTM A312/ASMES A312
2205物理性能:
2205雙相鋼密度:7.98g/cm3, 熔點:1300-1390 ℃
2205熱處理:
1000-1050℃之間保溫1-2小時,快速空冷或水冷。
2205機械性能:
抗拉強度:σb≥795Mpa,屈服強度σb≥550Mpa:延伸率:δ≥15%,硬度≤310(HB)
2205耐腐蝕性及主要使用環境:
2205雙相不銹鋼2205合金與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,2205合金在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能更優越,它具有很高的抗腐蝕能力,與奧氏體相比,它的熱膨脹系數更低,導熱性更高。雙相不銹鋼2205合金與奧氏體不銹鋼相比,它的耐壓強度是其兩倍,與316L和317L相比,設計者可以減輕其重量。2205合金特別適用於—50°F/+600°F溫度范圍內,在嚴格限制的情況下(尤其對於焊接結構),也可以用於更低的溫度。
2205配套焊接材料及焊接工藝:
2205雙相鋼的焊接選用ER2209焊絲和E2209焊條。
2205應用領域有:
石油天然氣工業設備;
離岸平台、熱交換器、水下設備、消防設備;
化學加工工業、器皿與管道業;
脫鹽、高壓RO設備及海底管道;
能源工業如電廠脫硫脫硝FGD系統、工業洗刷系統、吸收塔;
機械部件(高強度、抗腐蝕、耐磨部件)。
2205主要規格:
2205無縫管、2205鋼板、2205圓鋼、2205鍛件、2205法蘭、2205圓環、2205焊管、2205鋼帶、2205直條、2205絲材及配套焊材、2205圓餅、2205扁鋼、2205六角棒、2205大小頭、2205彎頭、2205三通、2205加工件、2205螺栓螺母、2205緊固件等
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。
⑥ 2205雙相不銹鋼的焊接工藝,請教如何編制,需要注意什麼板厚為8mm直徑1000mm
雙相不銹鋼具有較好的防晶間腐蝕能力,但焊接時應盡可能減少焊縫在高溫下停留的時間,減少焊接熱輸入,所以採用小直徑、小參數、快速焊、快速冷卻,層間溫度控制在100度以下最為理想。如果有熔化極的氬弧焊那就更好,用手工鎢極氬弧焊也很不錯的。
⑦ 雙相不銹鋼2205的介紹
2205雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有價格優勢。這種合金特別適用於-50°F/+600°F 溫度范圍內。超出這一溫度范圍的應用,也可考慮這種合金,但是有一些限制,尤其是應用於焊接結構的時候。
標准
ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803
EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22-5-3
AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ
DIN.........................W. Nr 1.4462
應用領域
· 壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學加工工業)。
· 石油天然氣管道、熱交換器管件。
· 污水處理系統。
· 紙漿和造紙工業分類器、漂白設備、貯存處理系統。
· 高強度耐腐蝕環境下的回轉軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
· 輪船或卡車的貨物箱
· 食品加工設備
抗腐蝕能力
均勻腐蝕
由於鉻含量(22%),鉬(3%)及氮含量(0.18%),2205的抗腐蝕特性在大多數環境下優於316L和317L。
局部抗腐蝕
2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點腐蝕及隙腐蝕具有很強的抵抗能力。
抗應力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結構有助於提高不銹鋼的抗應力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發生氯化物應力腐蝕。由於這些條件不易控制,因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強度。加工設備易受腐蝕環境和載入循環的影響,2205的特性非常適合這樣的應用。
⑧ 雙相不銹鋼2205對接用什麼焊材
雙相不銹鋼2205對接用重力焊條。
重力焊條可藉助於重力支架進行半機械化焊接的焊條。其特點是設備簡單、操作方便、勞動強度低、熔敷效率高。重力焊條有鐵粉型和非鐵粉型兩種,此類焊條一般較長(通常為500-900mm ),外徑較粗,熔敷效率較高。
藉助熏力焊裝了可實現半機械化焊接,焊接過程中在重力的作用下,焊茶端部水遠緊貼在鋼板上,同時焊鉗沿著重力焊裝置的滑道自動地將焊條不斷往下送進和前移。
重力焊條引弧容易,焊條熔化後能形成長度合適的套筒,保證焊條端部貼在鋼板上時,電弧能在套簡內穩定燃燒。
重力焊條的原理:
實際上就是高效率鐵粉焊條。它的長度比普通手工電弧焊焊條長,一般都在500mm以上。為了實現自動引弧,在焊條端部通常都塗有引弧劑. 使用厚葯皮焊條,依靠條重力自動輸送焊條的一種焊接方法,它是由丹麥的K.K.Madse於1938年首次提出的。
重力焊是一種自動化的焊條電弧焊方法。這種方法使用低成本的機構來夾持並輸送焊條。焊條夾安裝在可沿著傾斜狀軌道滑動的支架上,該支架沿著焊道中心線方向布置。引弧前,在焊條夾重量和焊條自重的作用下,厚葯皮焊條與工件保持接觸。
電弧引燃起來後,焊條靠自重連續下降,送進到電弧中,直到熔化到短於一定長度為止。然後,支架和焊條夾將焊條頭自動彈出,電弧熄滅。
⑨ 2205雙相不銹鋼的機械性能
2205雙相不銹鋼的機械性能分為抗腐蝕性能和加工性能如下:
一、抗腐蝕能力
1.均勻腐蝕
由於鉻含量(22%),鉬(3%)及氮含量(0.18%),2205的抗腐蝕特性在大多數環境下優於316L和317L。
2.局部抗腐蝕
2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點腐蝕及隙腐蝕具有很強的抵抗能力。
3.抗應力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結構有助於提高不銹鋼的抗應力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發生氯化物應力腐蝕。由於這些條件不易控制,因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
4.抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強度。加工設備易受腐蝕環境和載入循環的影響,2205的特性非常適合這樣的應用。
二、加工性能如下:
1、熱成形加工:
我們建議成形應盡量在600°F 溫度以下進行。在進行熱成形處理時,整個工件應整體受熱,應在1750°F 到2250°F 的溫度范圍內進行,2205 合金在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高,2205合金易於熱撕裂。如果低於此溫度,奧氏體就會發生斷裂。低於1700°F時,由於溫度和形變的影響,金屬間相會很快形成。熱成形進行完後,應立即對其在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,並進行淬火來還原其相位平衡、韌性及抗腐蝕能力。我們不建議進行應力消除,但如果必須這樣做,材料應在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,然後迅速冷卻,進行水淬火。
2、冷成形加工:
2205 合金可以進行切割和冷成形。然而,由於2205 合金自身的高強度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進行冷成形,也正因為它的高強度,要充分考慮到回彈的因素。
3、4熱處理加工:
2205 合金應在最低為1900°F 的溫度下進行退火處理,然後迅速冷卻,進行水淬火。這項處理應用於固熔退火及應力解除。應力解除處理如在低於1900°F 的溫度下進行,容易導致有害的金屬或非金屬相位的析出。
4、機械切削性加工:
在高速的機床上,2205 合金的進給率和切削速度和316L 是一樣的。如果採用炭化刀,切割速度與316L 相比降低了大約20%,機器設備及其部件的性能在此起著關鍵性的作用。
5、焊接加工:
2205 合金的焊接性很好。2205 合金所要達到的性能為焊接金屬和熱變質部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強度及韌性。2205 的焊接難度不大,但需設計其焊接程序,以便焊接後,可以保持良好的相位平衡狀態,避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。