双相不锈钢焊接的研究动态分析 - 浙江宏盛特钢有限公司

双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半(一般量少相的含量至少要超过30%),由于具有两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢管兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。双相不锈钢的应用在我国多集中在石油和化工行业，在造船行业用于化学品船液货舱的制造尚属首次，在国外也只有西欧几个发达国家建造过类似的化学品船，由于其用量大、焊接量大，建造能否成功主要取决于焊接技术的成熟。

在国外方面，美国于1992年和1993年首次在焊接材料标准中列入双相不锈钢焊条和焊丝，而且均仅有2个型号AWSA 5.4~1992和AWSA 5.9—1993。在焊接工艺方面，浙江至德钢业有限公司技术研究表明，采用合理工艺参数的SAW方法得到2205双相不锈钢的焊件，焊后经过空冷可得到满意的两相比，而且没有脆性金属间沉淀物的析出。至德钢业在电子束焊焊接DSS中，快速冷却不仅减少而且改变了3种奥氏体形态的比例，使得晶内组织的成形范围要大于晶界组织。电子束焊焊接DSS可以得到富镍的焊接接头，具有实际应用的价值，但是其具体的工艺参数还不成熟。在焊接接头性能的研究方面，至德钢业研究发现,不合理的两相比例会促进铬的氮化物(Cr2N)、二次奥氏体等有害相的形成，这些有害相集中的区域通常易形成点蚀，使得双相不锈钢的耐腐蚀性能降低。另外，冷却速度还对点蚀有影响，故需合理控制冷却速度。

目前国内尚未制定双相不锈钢的相关国家标准，对于双相不锈钢管焊的研究只是在起步阶段，并且主要集中在其焊接工艺，焊接冶金，焊接接头性能等方面的研究。东方汽轮机厂的谭小平在分析双相不锈钢的成分、组织和性能，焊接冶金以及焊接性问题的基础上，提出双相不锈钢的焊接工艺要点，对实际焊接的运用有一定作用，但缺少必要的理论分析。太原理工大学的申艳丽采用等离子弧焊，研究了2025双相不锈钢的焊接性，并对焊后固溶处理与未进行固溶处理的焊件组织特征、力学性能及抗腐蚀性进行了比较，研究了不同焊接热输入和固溶处理工艺对焊接接头综合性能的影响，但缺乏对残余应力和变形规律的研究。天津大学的金晓军等人对SAF2205双相不锈钢管道接头环焊缝残余应力进行有限元数值模拟，得到了内外表面残余应力的分布规律，并研究了不同的焊接线能量、管内径与壁厚比值和多层焊对焊接残余应力的影响，但只是模拟计算缺乏实验验证，研究对象也仅限于管道结构。

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