2507超级双相不锈钢激光焊接接头组织和力学性能研究
2507超级双相不锈钢的组织_性能及其焊接工艺
焊接技术第43卷第3期2014年3月2507超级双相不锈钢的组织、性能及其焊接工艺程巨强，李杰，弥国华，刘志学（西安工业大学材料与化工学院，陕西西安710021）摘要：介绍了2507超级双相不锈钢的组织、性能特点及其焊接工艺。
指出2507超级不锈钢焊接方法适应性较广，气体保护焊焊接效果较好，焊接热输入和冷却速率影响焊缝组织中铁素体和奥氏体相比例，焊接时，为保证焊缝组织中具有合适的相比例和良好的力学性能及其腐蚀性能，应该控制焊接热输入2～20k J /cm 之间，多道焊时道间温度控制在100℃以下，实际生产中通过调整焊接热输入及控制道间温度，可以得到合适的焊接接头组织及较好的性能。
关键词：2507双相不锈钢；组织与性能；焊接工艺中图分类号：TG457.11文献标志码：B文章编号：1002－025X (2014)03-0024-05收稿日期：2013-03-100引言双相不锈钢已成为一种重要的工程材料，广泛应用于石油化工、海上及海岸设施、油田设备、造纸、造船、环境保护等领域［1-2］。
2507双相不锈钢是在第二代双相不锈钢2205基础上发展起来的，目前有SAF2507，UR52N +，Zeron100，S32750，00Cr -25Ni7Mo4N 等牌号，2507组织由奥氏体和铁素体两相组织构成，兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特征，具有比奥氏体不锈钢更低的热膨胀系数和更高的热导率，它的孔蚀系数（PREN ）大于40，具有很高的耐孔蚀、耐间隙腐蚀、耐氯化物应力腐蚀开裂性能，同时具有高强度、高抗疲劳强度、低温高韧性等，是一种应用广泛的双相不锈钢。
近年来，随着双相不锈钢应用领域不断扩大，对焊接技术的需求增加，加速了焊接技术的发展。
因此，总结和探讨国内外对2507不锈钢焊接性的研究成果，对于2507双相不锈钢的应用具有重要的工程实用意义。
本文综述了2507双相不锈钢的组织和焊接工艺特点，为该不锈钢组织分析和焊接工艺提供参考。
2507超级双相不锈钢的组织和腐蚀性能研究
2507超级双相不锈钢的组织和腐蚀性能研究魏晓晋;林玉成;高向明【摘要】主要研究了热处理工艺对2507双相不锈钢的铁素体和奥氏体比例的影响,并探讨了2507在醋酸以及醋酸加氯离子环境中的耐腐蚀性能.研究结果表明,在900～1150 ℃加热温度范围内,铁素体含量基本稳定在55%～60%;当温度超过1200 ℃时,铁素体含量增加到70%;在1200 ℃采用不同保温时间下,铁素体的含量基本稳定在51%～53%;在1300 ℃保温下,保温时间超过10 min后铁素体含量开始增加,在80 min时铁素体含量达到59%.此外,2507双相不锈钢在醋酸中有较好的耐腐蚀性能,但醋酸溶液中存在氯离子时会导致点蚀的发生,且氯离子浓度达到1 mol/L,2507钢的耐点蚀性能明显下降.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2010(027)010【总页数】6页(P12-16,7)【关键词】超级双相不锈钢;两相;热处理;腐蚀性能【作者】魏晓晋;林玉成;高向明【作者单位】沧州市特种设备监督检验所,河北,沧州,061001;沧州市特种设备监督检验所,河北,沧州,061001;沧州市特种设备监督检验所,河北,沧州,061001【正文语种】中文【中图分类】TG142.710 引言2507超级双相不锈钢在固溶状态下由奥氏体和铁素体组成，具有屈服强度高、韧性良好、疲劳强度高、耐蚀性好等优点。
双相不锈钢的拉伸特性取决于铁素体相和细晶粒，同时由于奥氏体的存在，韧性、耐晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等性能均有明显改善［1－3］。
由于双相不锈钢具有诸多的优异性能，因而在石油、化工、军工等领域得到广泛应用。
研究表明，当双相钢中两相比例接近1∶1时，材料具有较好的力学性能和耐腐蚀性能［4－5］。
热处理制度对双相不锈钢α和γ两相的比例、组织结构和材料的物理、力学和抗腐蚀等性能有重要影响。
该超级双相不锈钢有强烈析出σ相的趋势，为避免σ相的析出，一般可通过合金的成分调节和合理的热处理制度来解决。
Ni、Mn、N对2507超级双相不锈钢组织和性能的影响的开题报告
Ni、Mn、N对2507超级双相不锈钢组织和性能的影响的开题报告1、研究背景和意义2507超级双相不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能、高强度和高韧性的双相不锈钢。
其主要组成为Fe、Cr、Ni、Mo和N等元素，其中Ni、Mn、N元素在钢中的含量对其组织和性能具有重要影响。
因此，研究Ni、Mn、N元素的含量对2507超级双相不锈钢组织和性能的影响，对于钢材的优化设计和开发具有重要意义。
2、研究目的本研究旨在探究Ni、Mn、N元素含量对2507超级双相不锈钢组织和性能的影响。
具体目的包括以下几点：（1）研究不同Ni、Mn、N元素含量对2507超级双相不锈钢组织结构的影响。
（2）分析不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的硬度、屈服强度、延伸率等力学性能。
（3）探究不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的耐蚀性能变化。
3、研究方法本研究将采用理论计算和实验方法相结合的方式开展。
具体方法包括以下几点：（1）通过计算机模拟方法构建不同Ni、Mn、N元素含量的2507超级双相不锈钢的原子模型，探究不同元素含量对钢的晶体结构的影响。
（2）采用热处理、拉伸试验等方法测试不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的结构和力学性能。
（3）采用失重法和电化学方法测试不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的耐蚀性能，并对其腐蚀形貌进行观察。
4、预期结果（1）研究将得到不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的晶体结构、组织结构等方面的信息。
（2）研究将得到不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的硬度、屈服强度、延伸率等力学性能的数据。
（3）研究将得到不同Ni、Mn、N元素含量下2507超级双相不锈钢的耐蚀性能数据，并对腐蚀形貌进行观察。
（4）结果将为钢材的优化设计和开发提供理论依据和实验数据。
对2507超级双相不锈钢焊接及热处理工艺的相关探究
（2）准备工作及工作要求。首先，前期准备。采取的 是机械加工的方式，可对焊接缝隙的坡口进行填充。其次， 在焊接前进行清理工作。在清理过程中，可以采取不锈钢的 钢丝对坡口及其两侧大约 0.3cm 的范围内进行油污和铁锈的 处理，还需要对氧化皮等物质进行清理。再次，做好设备的 检验工作。在模拟焊枪的行走过程中，要对焊接设备的送水 与送气装置进行检验，可以保证设备的正常运转，之后，对 焊丝的规格、材料以及牌号等的匹配情况进行检验。最后， 试板组对。采取的是手工 TIG 不填丝的焊接方式实现对试板 的点焊和组队，保证焊接之间不能留有缝隙。
（4）HAZ 金相组织分析。从试验分析中可以看出，第三 相析出情况相对严重，而且呈现出了黑色小块状物的状况， 主要分布在奥氏体和铁素题晶界处，在该组织结构中，铁素 体的体积分数大概在 35% 左右，两相比例的差异性比较大， 这也是造成强度过高、焊接脆性不断加大的重要因素，这种 情况也会导致冲击功率下降、延伸率受影响的问题。而在试 验中进行观察可以看出，靠近左侧的木材区域，岛状的奥氏 体在铁元素的基体上进行了分布，而母材热轧带组织比ห้องสมุดไป่ตู้明 显。右侧位置与焊缝区域比较靠近，奥氏体会以针状的方式 呈现，生长方向也相对明确，晶粒生长整体与焊接组织之间 会呈现相似性的特征，这时，组织中的铁素体就会占整个体 积分数的一半以上。
对 2507 超级双相不锈钢 焊接及热处理工艺的相关探究
中国设备工程
China Plant Engineering
邵丽辉 （甘肃金阳高科技材料有限公司，甘肃 兰州 730100）
摘要：在对 2507 超级双相不锈钢焊接进行探析时，通常是利用腐蚀方法、力学实验等方式对其组织性能结构进行研究， 并根据最终的实验结果采取相应的处理方式。在多重实验的研究后得出，利用混合气体保护的方式开展焊接工艺，在焊接 过后大概 1050℃以上，保温时间为 14min 左右的热处理后，焊接的试样会在焊缝位置第三相严重析出，并且出现比例明显 加大的情况，这样就会导致裂缝的脆性出现增大的情况，焊缝的性能无法与有关标准相吻合。而采取纯氩气焊接和多层多 道的焊接工艺后，在焊接后大概 1100℃以上，保温时间为 52min 左右的热处理后，焊接试样的焊接缝位置比例相对适宜， 最终所取得的焊缝各项性能都比较完好，可以很好地满足焊接的要求。
2507双相不锈钢
主要特点：1.双相不锈钢2507具有广泛的耐腐蚀性2.高达316oC的出色高温强度3.耐有机酸和无机酸双相不锈钢2507是一种奥氏体铁素体不锈钢，具有广泛的强度和耐腐蚀性。
铬，镍，钼和氮元素的存在为一般腐蚀和局部腐蚀提供了出色的抵抗力。
极好的机械性能。
即使是它的薄材料，也可以提供与厚镍基合金相同的强度。
不应在长时间的高温环境下使用。
优良的焊接和工作性能。
双相不锈钢2507耐腐蚀性：2507等具有出色的抗氯离子点蚀和缝隙腐蚀以及应力腐蚀开裂的能力。
它的应用温度最高可达316oC或600oF。
它具有良好的导热性和标称热膨胀率。
双相不锈钢2507对有机和无机酸（例如甲酸和乙酸）具有良好的抵抗力。
完全防止热氯化物中的碳化物基晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。
在与氯化物混合的稀硫酸（H2SO4）中，其抗腐蚀性优于SS 904L。
SS 2507也可以在稀盐酸（HCl）中使用。
由于双相不锈钢2507是低碳钢，因此可以防止热处理时碳化物沉淀。
双相不锈钢2507的机械性能：这种钢具有优良的机械性能，使其非常适合各种建筑和机械部件。
它具有良好的冲击和拉伸强度。
双相不锈钢2507焊接性双相不锈钢2507具有合适的焊接性能。
可以使用屏蔽金属电弧焊，气体钨极电弧焊，等离子和埋弧焊方法将其连接到自身或其他金属上工业术语： UNS S32750，AFNOR Z3 CN 25.06 Az，1.4410 – X2 Cr Ni MoN 25.7.4，F53级，Werkstoff 1.4410，Alloy 2507，Duplex 2507双相不锈钢2507规格：线管道床单棒ASTM A 164，ASME SA 164ASTM A 789/790，ASME SA789/790，ASTMA 789/790，ASME SA 789/790ASTM A 240，ASME SA 240ASTM A276 / 479，ASME SA 276/479双相不锈钢2507应用：海水淡化，船舶管道，商用烟气洗涤器，纸浆和造纸设备，容器和管道的热交换系统零件，原油蒸馏。
2507超级双相不锈钢的组织和腐蚀性能研究
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22052507超级双相不锈钢性能规范.doc
编制：韩振猛审核：2205、2507双相不锈钢性能规范双相不锈钢（Duplex Stainless Steel ，简称DSS ），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。
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，强度高且耐晶间腐蚀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。
一、SAF2205、SAF2507双相不锈钢各国牌号对照表及常用标准表1.0二、化学成分表2.0 化学成分钢号 C ≤ Mn ≤ Si ≤ S ≤ P ≤ Cr Ni Mo Cu ≤ N SAF2507 0.03 1.2 0.80 0.02 0.035 24.0/26.0 6.0/8.0 3.0/5.0 0.50.24/0.32 SAF22050.032.01.00.020.0321.0/23.04.5/6.52.5/3.50.08/0.2 三、力学性能SAF2507、SAF2205的力学性能，低温冲击性能，高温拉伸性能见表3.0、表4.0、表5.0。
类别国家材料牌号材料标准国标美标SAF2507 超级 双相钢中国00Cr25Ni7Mo4N管材：GB 13296-91、GB/T 14976-2002、GB/T 14975-2002棒材：GB 1220-2007板材：GB/T 3280-2007管材：ASTM A789、ASTM A790、ASTM A1016、ASTM A999、ASTM A928棒材：ASTM A276、ASTM A479、ASTM A484板材：ASTM A240/A240M-05美国 UNS S32750 瑞典 SAF2507 德国 W.Nr.1.4410 SAF2205 双相钢 中国00Cr22Ni5Mo3N美国 UNS 31803/S32205 瑞典 SAF2205 德国 W.Nr.1.4462编制：韩振猛审核：表3.0 在68 ºF 的力学性能表4.0 低温冲击性能温度ºF 室温 32 -4 -40 -76 -112 -148 -320 SAF2507 冲击能 ft ·lbf162 162 155 140 110 44 30 7 SAF2205表5.0 高温拉伸性能SAF2507 SAF2205 温度/ºF68 212 392 572 122 212 392 572 0.2%残余变形的屈服强度/ksi 78 70 58 55 60 52 45 41 1%残余变形的屈服强度/ksi 91 77 65 61 - - - - 极限抗拉强度/ksi 113101949496908381 四、热处理 1.交货前热处理要求表6.0 交货前热处理要求牌号 温度 淬火SAF2205 1020/℃-1100/℃ 在空气或水中迅速冷却 SAF25071025/℃-1125/℃在空气或水中迅速冷却2.热加工双相不锈钢应在（1875-2050）ºF 之间的温度下进行热加工。
2507超级双相钢焊接工艺分析及其在中压分解塔中的应用
179中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.04 （下）范围，一方面提升电压既能保障大部分区域的低电压情况，另一方面也可以减小电能在线路上的损耗。
利用大数据分析技术，通过在低压台区进行科学调度，虽然在一定程度上可以缓解低电压问题的严重性，但是，快速、有效的解决方案还是要在低电压台区加装过渡性的调节装置。
（3）过渡性调节装置。
针对监测数据中出现的季节性负荷激增或不确定性增加短期大负荷所引起的供电末端“低电压”的问题，可以在线路上串入有载调压装置作为过渡性调节装置进行电压支撑。
通过不停电、持续在线、自动调节的有载调压装置搭配自动无功补偿装置，解决季节性负荷、短周期增加暂态负荷区域的供电末端“低电压”问题，既保证了季节性、暂态性“低电压”用户的电压合格率问题，又可以作为未进行农网改造前的过渡手段，在农网改造治理完成后，拆换下来。
当监测平台监测到其他“低电压”问题，可以直接再次挂网运行，一次投资可反复利用，投资收益比高。
另外，针对居民偏远而供电线路过长、压降严重引起的“低电压”聚集区，延长高压线路、增加配变台区办法成本过高，短时间不宜推进改造计划的情况下，采用串入有载调压装置的办法可以在最小投资的前提下，快速解决供电末端“低电压”的问题，时效性比较强，治理效果也比较显著。
3 结语本文针对季节性负荷激增和短时间不能进行改造的线路，通过完善低电压配电网电能质量监管平台，加强低压配网的电压监测数据采集，采用大数据分析技术判断进行科学调度或者加装过渡性调节装置，实现“低电压”问题的应急处理，保障低电压问题治理的及时性、有效性和经济性，弥补了农网改造成本高、周期长的不足。
参考文献：[1]荣丽伟.农村台区低电压问题的治理[J].当代广西，2012，(18):26-27.[2]姚衍民.浅析农网低电压问题的治理分析[J].电工技术：理论与实践,2015.[3]孙立满、陈继军.农村配电网中无功补偿的探讨[J].安徽电力,2008，(04):81-84.1 概述2507超级双相钢在固溶状态下由奥氏体和铁素体组成，具有屈服强度高、韧性良好、疲劳强度高和耐腐蚀性好等优点。
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第３ １卷 第 ２期 江苏 科技 大学 学 报 （ 自然科 学 版 ） Ｖ ｏ １ ． ３ １ Ｎ 。 ． ２ ２ ０ １ ７年 ４月 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ （ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ （ ｍ） Ａ ｐ ｒ ． ２ ０ １ ７
（ １ ． Leabharlann 苏 科 技 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ， 镇江 ２ １ ２ ０ ０ ３ ） （ ２ ． 江 苏 昆 仲 机 械 有 限公 司 ， 镇江 ２ １ ２ ０ ２ ８ ）
摘
要： 使用氩气作 为保护气 ， 采用激光焊焊接 ２ ５ ０ ７超级双 相不锈 钢 ， 获得成 型 良好的激光焊接接 头 ， 利用 Ｓ Ｅ Ｍ和 Ｅ Ｄ Ｓ研
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３— ４ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ０ ５
２ ５ ０ ７超 级 双 相 不 锈 钢 激 光 焊 接 接 头 组 织 和 力 学 性 能 研 究
李港 志 ， 祁 凯 ， 朱 永 飞 ， 吴 铭 方 ， 李 瑞 峰
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究 了接头不 同区域 奥氏体 和主要合金元素 的含量 ， 并对接头进行室温拉伸 、 冲击和硬度 测试． 结果表 明 ： 由于激光 焊接过程 冷却速度较快 ， 焊缝铁素体主要 以垂直 于熔 合线的柱状晶的形态存在 ， 晶 内析 出的奥 氏体 更加 细化 ， 接 头焊缝 区 ， 特别是热 影 响区中铁 素体 的含量明显增多． 与母 材相 比， 焊缝 中主要 合金元 素在两相 中含 量 的差异 明显减小 ． 接 头室 温力学 性能 测 试结果显示 ， 由于铁素体 的含量升 高 ， 并且 以较为粗大 的柱 状晶形态存在 ， 导致 接头的拉伸强 度和硬度 升高 ， 冲击韧性 明显
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下 降． 关键词 ： ２ ５ ０ ７超 级 双 相 不 锈 钢 ； 激光焊 ； 组织 ； 力 学 性 能
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ４ ５ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３—４ ８ ０ ７ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ５— ０ １ ４ ８— ０ ５
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