双相钢的焊接
双相不锈钢焊接工艺要点
双相不锈钢焊接工艺要点
双相不锈钢是一种具有很高的耐腐蚀及耐热性能的材料，所以在
工业领域中得到了广泛应用。
焊接是双相不锈钢的常见加工方法之一，下面介绍几个双相不锈钢焊接工艺的要点。
1. 焊接前的预处理：在双相不锈钢板材或管道上进行焊接前，
必须进行严格的加热处理。
预处理温度一般在1000℃以上，时间要根
据板厚、孔径大小、管子长度等因素来确定。
2. 焊接设备：在进行双相不锈钢焊接时，需要使用直流电弧焊
机和专门针对双相不锈钢的焊丝。
其焊丝的成分应该与基材成分一致，以保证焊接质量。
3. 焊接位置：焊接双相不锈钢时，大部分情况下采用横向焊接
的方式。
如果采用竖直位置焊接，需要加大电弧电流和电弧长度，以
保证焊接质量。
4. 焊接工艺：推荐采用氩弧焊接法进行双相不锈钢的焊接，其
中采用保护气体是关键。
氩气压力一般在0.2~0.4MPa之间，其流量大
小应该根据想要达到的焊接速度来调整。
综上所述，焊接双相不锈钢有以下几个要点：焊接前的预处理、
使用专门的设备和材料、适当选定焊接位置和采用氩弧焊接法。
只有
在严格遵守这些要点的前提下，才能够保证焊接质量以及双相不锈钢
的使用寿命。
2507双相不锈钢焊接工艺
2507双相不锈钢焊接工艺引言：2507双相不锈钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的材料，广泛应用于海洋工程、化工设备和石油工业等领域。
然而，由于其特殊的化学成分和微观结构，2507双相不锈钢的焊接工艺相对较为复杂。
本文将介绍2507双相不锈钢的焊接工艺及其注意事项。
一、焊接方法选择2507双相不锈钢的焊接可以采用多种方法，如手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊和激光焊等。
根据具体情况选择合适的焊接方法，以确保焊缝质量和工艺效率。
在选择焊接方法时，需考虑到材料的厚度、焊接位置、工件形状等因素。
二、预热与后热处理2507双相不锈钢焊接前需要进行预热处理，以避免焊缝区域出现冷裂纹。
预热温度一般在100℃-150℃之间，时间根据工件厚度而定。
焊接完成后，还需要进行后热处理，以消除焊接残余应力和提高焊缝的耐蚀性能。
后热处理温度和时间也需根据具体情况来确定。
三、焊接参数控制在2507双相不锈钢的焊接过程中，合理控制焊接参数对焊缝质量至关重要。
首先是电流和电压的选择，一般采用直流电源进行焊接，电流大小根据焊接工件的厚度和焊缝的尺寸来确定。
同时，还需要注意电弧长度和焊接速度的控制，以避免焊缝出现缺陷。
四、焊接材料选择在2507双相不锈钢的焊接中，选择合适的焊接材料可以提高焊缝的强度和耐蚀性能。
一般采用相同或相似的材料进行焊接，以保证焊缝与母材具有相似的性能。
同时，还需选择合适的焊接填充材料，以满足焊接工艺和使用要求。
五、焊接缺陷及预防措施在2507双相不锈钢焊接过程中，可能会出现一些常见的焊接缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等。
为了预防这些缺陷的发生，需要注意焊接操作的细节和控制焊接参数。
此外，还需定期对焊接设备进行维护和检修，确保焊接质量。
六、焊后处理焊接完成后，还需对焊缝进行适当的处理，以提高其耐蚀性和美观度。
常见的焊后处理方法包括打磨、喷砂、酸洗和电化学抛光等。
根据具体要求选择合适的处理方法，使焊缝与母材之间的过渡更加平滑，提高整体质量。
双相不锈钢焊接工艺要点
双相不锈钢焊接工艺要点
双相不锈钢焊接工艺要点主要包括以下几点：
1. 选择合适的焊接方法：双相不锈钢可以采用氩弧焊、埋弧焊、激光焊等多种焊接方法，但是要根据具体情况选择合适的焊接方法。
2. 熟练掌握焊接技术：在焊接双相不锈钢时，需要对焊接技术有熟练的掌握，包括预热、加热、焊接速度、电流电压等焊接参数。
3. 保证焊接质量：焊接完毕后需要进行外观检查和力学性能检测，以保证焊接质量。
4. 选择合适的焊接材料：双相不锈钢的焊接材料要选择与基材相同或相近的焊接材料，以避免产生微观裂纹和变形等问题。
5. 焊接过程中保护焊缝：焊接过程中，需要采用适当的保护措施，以避免焊缝污染和氧化。
6. 焊接完毕后进行退火处理：焊接完毕后，需要进行退火处理，以消除残余应力，提高焊接质量和力学性能。
总体来说，双相不锈钢焊接过程中需要掌握一系列的工艺要点，以保证焊接质量和力学性能。
双相钢焊接指导
k d
Ｕ型坡口
t dk mm mm mm
MMA >12 1–2 2–3 TIG >6 1–2 0–2 MIG >12 1–2 2–3 SAW* >10 1–2 1–3
rα mm
6 15 6–8 15 6 15 6–8 15
α r t k
d
*根部焊道由TIG，MIG或MMA完成。
双面对接焊的焊接坡口
标准的不锈钢焊接方法也适用双相不锈钢。 焊接参数及坡口设计的差别将在随后介绍。
Sandvik, SA F 2304, SA F 2205 和 SA F 2507 是Sandvik AB所有的商标。 本样本中的推荐仅作为指导。技术数据的不断更新和发展将不另行通知。
焊接坡口
焊接坡口的合理设计，对于全焊透焊缝，可降低坡口被焊穿 的危险。 通常在焊接双相不锈钢时，坡口根部间隙要比奥氏体不锈钢 宽。坡口角度也要稍大一些，以便焊透。 对于根部焊道，我们强烈推荐使用TIG焊。 焊接坡口应在去除氧化皮后，进行等离子切割。
另一方面，对于高合金双相钢，非常慢地通过临界温度区 间冷却是有害的。这一点对于焊缝金属尤其重要。因此，对于 Sardvik SAF 2507的层间温度不得超过150℃。
热输入值计算：
U x I x 60 热输入值 =
V x 1000
举例： TIG U = 11 V
I = 100 A V = 60 mm/min 热输入值 = 1.1 kJ/mm
焊接参数
针对山特维克双相不锈钢家族的焊接参数推荐如下：
Sa n d v i k 钢号
SAF 2304 SAF 2205 SAF 2507
热输入值 0.5–2.5 kJ/mm 0.2–1.5 kJ/mm
双相钢焊接工艺 -回复
双相钢焊接工艺-回复双相钢焊接工艺，是一种用于焊接高强结构钢的先进技术。
双相钢是一种特殊的钢材，具有高强度和优异的耐腐蚀性能。
它主要由铬、镍和钼等元素组成，通过焊接工艺可以将其用于各种复杂应力环境下的工程项目。
本文将逐步介绍双相钢焊接工艺的步骤和关键技术。
第一步，选材阶段。
在进行双相钢焊接之前，首先需要选择合适的双相钢材料。
根据具体的工程项目要求和环境条件，选择合适的钢材种类和牌号。
同时还需要对钢材进行质量检测，确保其满足焊接工艺的要求。
第二步，焊接前的准备工作。
在进行焊接之前，需要对焊接区域进行清洁和准备工作。
确保焊接区域的表面平整、干净，无油污和杂质。
同时还需要对焊接设备进行检查和准备，确保焊接设备和材料的质量和稳定性。
第三步，焊接参数的选择。
焊接参数是决定焊缝质量和焊接接头性能的关键因素。
在进行双相钢焊接时，需要根据具体的焊接工艺规范和要求，选择合适的焊接电流、电压、焊接速度以及焊接材料。
通过合理选择焊接参数，可以使焊接接头达到最佳的强度和耐腐蚀性能。
第四步，焊接过程的控制。
在进行双相钢焊接时，需要严格控制焊接过程中的温度和应力。
双相钢在焊接过程中容易产生变形和裂纹，因此需要通过控制焊接参数和采取适当的焊接顺序来降低热影响区内的应力集中和变形。
同时还需要进行焊接过程监控和质量检查，确保焊接质量和焊缝完整性。
第五步，焊后处理。
焊接完成后，需要对焊接接头进行后续的处理工作。
主要包括焊缝的清理和修整、去除焊接产生的氧化物和残留物、进行热处理和退火等。
这些后续处理工作可以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能，并使焊接接头达到设计要求。
总结起来，双相钢焊接工艺是一项技术含量较高、要求较严格的工艺。
通过合适的选择材料、严格控制焊接过程和进行有效的焊后处理，可以实现双相钢焊接接头的高强度和良好的耐腐蚀性能。
在实际工程中，需要根据具体的要求和条件，结合相关的焊接规范和标准，制定合理的焊接工艺和技术方案，来确保焊接接头的质量和可靠性。
双相不锈钢的焊接特点
双相不锈钢的焊接特点一、双相不锈钢具有良好的焊接性。
它既不像铁素体不锈钢焊接时热影响区易脆化，也不像奥氏体不锈钢易产生焊l接热裂纹，但由于它有大量的铁素体，当刚性较大或焊缝含氢量较高时，有可能产生氢致冷裂纹，因此严格控制氢的来源是非常重要的。
二、为了保证双相钢的特点，确保焊接接头的组织中奥氏体及铁素体比例合适是这类钢焊接的关键所在。
当焊后接头冷却速度较慢时，δ→γ的二次相变化较充分，因此到室温时可得到相比例比较合适的双相组织，这就要求在焊接时要有适当大的焊接热输人量，否则若焊后冷却速度较快时，会使δ铁素体相增多，导致接头塑韧性及耐蚀性严重下降。
三、双相不锈钢焊材选用双相不锈钢用的焊材，其特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织，主要耐蚀元素(铬、钼等)含量与母材相当，从而保证与母材相当的耐蚀性。
为了保证焊缝中奥氏体的含量，通常是进步镍和氮的含量，也就是进步约2％~ 4％的镍当量。
在双相不锈钢母材中，一般都有一定量的氮含量，在焊材中也希看有一定的含氮量，但一般不宜太高，否则会产生气孔。
这样镍含量较高就成了焊材与母材的一个主要区别。
根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条，如焊接Cr22型双相不锈钢，可选用Cr22Ni9Mo3型焊条，如E2209焊条。
采用酸性焊条时脱渣优良，焊缝成形美观，但冲击韧性较低，当要求焊缝金属具有较高的冲击韧性，并需进行全位置焊接时，应采用碱性焊条。
当根部封底焊时，通常采用碱性焊条。
当对焊缝金属的耐腐蚀性能具有特殊要求时，还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。
对于实心气体保护焊焊丝，在保证焊缝金属具有良好耐腐蚀性与力学性能的同时，还应留意其焊接工艺性能，对于药芯焊丝，当要求焊缝成形美观时，可采用金红石型或钛钙型药芯焊丝，当要求较高的冲击韧度或在较大的拘束度条件下焊接时，宜采用碱度较高的药芯焊丝。
对于埋弧焊宜采用直径较小的焊丝，实现中小焊接规范下的多层多道焊，以防止焊接热影响区及焊缝金属的脆化，并采用配套的碱性焊剂。
2205双相不锈钢的焊接工艺规程
2205双相不锈钢的焊接工艺规程双相不锈钢的焊接工艺规程随着工业技术的不断发展，奥氏体不锈钢已经不能满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。
为此，冶金工作者研制出了双相不锈钢，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，成为一种可焊接的结构材料。
双相不锈钢的固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，一般量少相的含量也需要达到30%。
在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。
与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
双相不锈钢的应用范围不断扩大，除了在石油化工领域中用于、管道和零部件等，还在一般民用工程和能源交通方面得到广泛应用，如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。
双相不锈钢的发展经历了三代历程，我国的应用也在逐步增加。
在正确控制化学成分和热处理工艺的基础上，双相不锈钢的焊接工艺规程也得到了不断完善。
1.1.1 石油和天然气工业石油和天然气工业是国外应用双相不锈钢的主要领域之一，目前已铺设了1000公里的油气输送管线。
国内只有南海油田少量使用，且全部进口。
另外，西气东输工程在考虑使用双相不锈钢焊管作为集气管线，国内已有条件生产和制造。
炼油工业是最早使用国产双相不锈钢的部门之一。
在南京、镇海、天津、济南等炼化公司中，多集中使用双相不锈钢于常减压蒸馏塔的塔顶衬里（或复合板）、塔内构件、空冷器和水冷器等，最长的使用时间已达20年。
___是我国最大的炼油基地，加工能力为1600万吨，已进入世界百强，冷凝冷却系统中多套设备使用双相不锈钢。
S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究
S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究S32750双相不锈钢是一种具有优良耐蚀性和强度的不锈钢材料，广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气开采等领域。
由于其特殊的化学成分和组织结构，S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一。
本文旨在通过对S32750双相不锈钢焊接工艺的试验研究，探讨其焊接特性、影响因素和优化方法，为工程实践提供参考。
一、S32750双相不锈钢的特性及应用S32750双相不锈钢是一种具有超高强度和耐蚀性的不锈钢材料，其主要成分包括铬、镍、钼、氮和铁等元素，具有较高的抗拉强度和良好的耐蚀性，广泛应用于化工设备、海洋工程、石油和天然气开采等领域。
二、S32750双相不锈钢焊接工艺的难点S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一，主要表现在以下几个方面：1. 焊接变形和裂纹：S32750双相不锈钢具有较高的强度和硬度，容易在焊接过程中产生变形和裂纹。
2. 焊接气孔和夹杂：S32750双相不锈钢的氮含量较高，易在焊接过程中产生气孔和夹杂。
3. 金相组织不稳定：S32750双相不锈钢在焊接后易出现相变和析出相，影响焊缝和热影响区的性能。
三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究为了解决S32750双相不锈钢焊接工艺中的难点，我们进行了一系列的焊接工艺试验研究，主要包括焊接材料的选择、焊接工艺参数的优化和焊接接头的设计等方面。
3. 焊接接头的设计针对S32750双相不锈钢的特性和难点，我们设计了不同类型的焊接接头结构，包括对接接头、搭接接头和角接头等。
通过对不同接头结构的试验比对，找到了适合S32750双相不锈钢的焊接接头结构。
四、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究的结果与分析通过焊接工艺试验研究，我们得到了一系列关于S32750双相不锈钢焊接工艺的重要结果和分析：1. 焊接材料的选择：选择了适合S32750双相不锈钢的焊接材料，包括焊条、焊丝和焊剂等。
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1、焊接性分析
1.4线能量和层间温度
在焊接双相钢时 ,线能量的选择应非常慎重
一方面 ,因为高温时 N在 α相中的溶解度增加 ,冷却速度过快时 ,溶解度 下降而形成氮化物 Cr- N,虽然少量的 Cr- N对焊缝性能影响不大 ,但如果 它们处于接近表面的晶粒中时就必然因 Cr与N的结合而引起局部的贫铬 现象 ,其耐腐蚀性能将下降 ,因此线能量不宜用得太小 ,特别是厚壁容器 散热快 ,更应注意 另一方面 ,如果线能量太大 ,会形成金属间沉淀相 ,铁素体可 能会出现 σ、п、λ相等转变 ,接头的塑韧性大大下降。
控制值
线能量 0 . 2～ 1 . 5k J/mm 层间温度宜控制在 1 50℃以下
休息时间……
主要内容
1、焊接性分析 2、焊接工艺 3、焊接工艺评定及试验
2、焊接工艺
2.1一般准则 焊接工艺重点使在“红热”温度范围的停留时间最短 焊前清理（灰尘，油污，油脂，油漆和任何形式 的水份） 接头设计保证焊透，避免未熔合．（保证焊接区厚度或间 隙均匀） 预热－不推荐（均匀加热到95℃去除湿气） 热输入与层间温度（焊接性分析中已描述，可以考虑焊后 急冷）
2、焊接工艺
2.1 一般准则 焊后热处理（不需进行消应力热处理，可进行固溶处理1050～1100＋水淬） 相平衡（通常认为铁素体的含量≧25%时，性能优越） 异种钢的焊接 与其他双相钢焊接，采用Ni含量比母材高的双相钢填充焊丝 与奥氏体钢焊接，低碳和Mo含量介于二者间的奥氏体不锈钢填充焊丝 与碳钢，低合金钢的焊接可使用E309L 2.2 GTAW 设备(直流正接，电极2%钍钨极．将电极研磨成顶角为30到60度) 填充金属（Ni约比母材高2%～4%,N含量略低） 保护（Ar+2%N2,避免O2,CO2,H2．在启弧前和收弧后均要进行保护） 工艺参数 避免采用焊接技巧弥补坡口缺陷． 在焊接区内启弧 根部焊道最好采用间断焊 焊炬保值垂直
谢 谢！
杭州杭氧股份有限公司设计院
1、焊接性分析
焊接方法：
气体（惰性）保护钨极氩弧焊（GTAW/TIG） 手工电弧焊（SMAW） 熔化极气体保护焊(GMAW/MIG) 药芯焊丝电弧焊(FCW) 埋弧焊(SAW)
电子束焊和激光焊
电阻焊
1、焊接性分析
1.2 氮的作用
点蚀指数 P. I. = (Cr+3 . 3 Mo+1 6N) % 一方面可以大大提高其防腐性能 另一方面当焊缝中的氮含量大于 0 . 2 %时 ,在铁素 体中的溶解超饱和而易形成 C—N、Cr—N等化合物 容易产生气孔严重影响焊缝的冲击值 氮控制值在 0 . 1 3～ 0 . 1 8%
超级双相钢的焊接
Welding of Super-two-phase alloys
主要内容
1、焊接性分析 2、焊接工艺 3、焊接工艺评定及试验
主要内容
◆1、焊接性分析 ◆2、焊接材料 多数双相钢的焊接材料为匹配使用。通常选用Ni含量比母材高的双相不 锈钢填充金属，通常高2%～4%。 异种金属焊接材料的选择对于2304、2205双相钢一般选用E2209、 E309LMo、25Cr-10Ni-4Mo-N。对于超级双相不锈钢，例如2507与 2304、2205以及其他牌号的超级双相钢的异种钢焊材选择为25Cr-10Ni4Mo-N。其余不锈钢可选择E309LMo、E2209。 ◆3、焊接工艺评定及试验 气体保护钨极电弧焊TIG/GTAW（氩气）；气体保护金属极电弧焊 MIG/GMAW（混合气体），保护气的使用作用为防止熔池金属受空气氧 化。 由于双相钢中的铁素体相可能产生氢脆和氢致裂纹，所以保护气中不应 当使用氢气。 评定试验包括硬度试验和弯曲试验（分别检验马氏体和热裂）。但是由 于需要控制在热影响区温度范围内的总时间，双相钢的性能会对轧制厚度 和实际焊接操作的细节很敏感。评定必须证明在将使用在制造过程中的焊 接工艺评定不能导致不合格的工程性能，特别是韧性和耐蚀性的降低。
1、焊接性分析
1.3多焊道与工艺焊缝
采用多层多道焊时 ,后续焊道对前层焊道有退火热处理作用 , 焊缝中的 γ组织进一步析出 ,比邻焊缝的热影响区组织的 γ相 也增多 ,同时还有细化晶粒等作用 ,所以使整个焊缝的组织性 能有显著改善 ,这也是表层铁素体比心部铁素体含量高的原 因。 在焊接终了时 ,可以在焊缝表面再施焊一道工艺焊缝对表层 焊缝和邻近的 HAZ进行所谓的热处理 ,以改善组织 ,提高性 能 ,最后再通过打磨或机加工去除工艺焊缝
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、焊接工艺评定及试验
证明在制造过程中使用的焊接工艺不能导致不可接受的工程性能 3.1 X射线探伤 3.2 表面着色探伤 3.3 化学成份分析及点蚀当量（40%） 3.4 硬度试验（HRC 28） 3.5 力学性能（拉，弯，冲） 3.6 金相检查和磁性铁素体测定 双相钢是铁磁性的，奥氏体与铁素体的间距特别细，如没有同样几 何形状和相平衡的金相测量结果作参考标准，磁性铁素体测定的可靠性 是有限的。但对控制热影响区出现过多的铁素体是有必要的。 3.7 耐腐蚀性能 晶间腐蚀 HT 选择性腐蚀 SA 应力腐蚀试验（氯离子应力腐蚀裂纹CSCC,硫化氢腐蚀试验SSCC）
2、焊接工艺
2.3 焊后清理 表面缺陷与母材有不同的电位产生电化学腐蚀
色笔印，油漆，灰尘和油污（缝隙腐蚀，孔蚀的起点） 压入铁（避免使用碳钢的工装卡具，化学清洗） 焊接飞溅，变色，焊剂，焊渣，启弧点（缝隙腐蚀，孔蚀
的起点．化学清洗，机械清除－抛光砂轮）
主要内容
1、焊接性分析 2、焊接工艺 3、焊接工艺评定及试验
1、焊接性分析
焊缝氮含量的调整
调整焊缝中氮的含量主要是通过保护气氛来调整的 ,保护气体中的氮导致 焊缝金属的吸氮 ,这就使得焊缝中奥氏体含量增加 ,大幅度降低焊缝表面 处铁素体晶粒中形成氮化物沉淀的危险
用纯 Ar,铁素体相含量较高 ,加入氮后大有改善
1、焊接性分析
N2 含量过高 就会影响钨极 ,使电弧不稳定 ,还增加气孔倾向 在铁素体中的溶解超饱和而易形成 C—N、Cr—N等 化合物 控制值 Ar+1～ 2 % N2
1、焊接性分析
1、焊接性分析
防腐性能
金相组织
力学性能(尤
其是冲击值 )
1.1焊接材料及焊接方法 焊接材料：应通过填充金属向焊缝加入较多的奥氏体形成元素
(如 Ni) ,促进铁素体向奥氏体的转变 焊条 :SADVIK2 5. 1 0 . 4LR, AVESTA P1 0 0 , SOUDONOX1 0 0等。 焊丝有 SADVIK2 5. 1 0 . 4L, AVESTA2 50 7/ P1 0 0等