双相不锈钢2205焊接工艺的注意事项(双相钢不锈钢管)
很多人不知道双相不锈钢2205焊接工艺的注意事项的知识,小编对双相钢不锈钢管进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
2、双相钢不锈钢管
双相不锈钢2205焊接工艺的注意事项
第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢,成分特点是超低碳、含氮、其典型成分为22%cr+5%ni+0.17%n,与第一代双相不锈钢相比,2205进一步提高氮含量,增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。
组织特点:双相不锈钢在温室下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数,兼有两相组织特征。
在性能上的突出表现屈服强度和耐应力腐蚀、双相不锈钢比奥氏体不锈钢的屈服强度高近1倍,同样的压力等级条件下,可以节约材料。
焊接性:双相不锈钢2205具有良好的焊接性,焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。
由于有较高的氮含量,热影响区的单相铁素体化倾向较小,当焊接材料选择合理,焊接线能量控制当时,焊接头具有良好的综合性能。
热影响区脆化:双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝,而在热影响区。
因为在焊接热循环作用下,热影响区处于快冷非平衡态,冷却后总是保留更多的铁素体,从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹(脆性)敏感性。
在高温下,所有的双相不锈钢的金相组织全部由铁素体组织,奥氏体是在冷却过程中析出的。
当铁素体和奥氏体量各接近50%时,性能较好,接近母材的性能。
改变这个关系,将使双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能和力学性能下降。
相比例影响因素:焊接接头中铁素体和奥氏体的平衡关系,既受到钢中合金元素含量的影响,又受到填充金属、焊接热循环、保护气体的影响。
氮和镍一样是形成奥氏体价和扩大奥氏体元素,但是,氮的能力也比镍大,可防止焊后出现单相铁素体,并能阻止有害金属相的析出。
为了抑制焊缝中铁素体的过量增加,采用奥氏体占优势的焊缝金属是双相不锈钢的焊接趋势。
一般采取在焊接材料中提高镍或是加氮这两条途径。
目前,填充材料一般都是在提高镍的基础上,再加入母材含量相当的氮。
双相不锈钢2205及焊接材料在合金元素上的这些特点,为焊接工艺参数即焊接线能量的选择提供了一定的范围,这对焊接是非常有利的。
因此,多层多道焊是有益的,后续焊道对前层焊道有热处理作用,焊缝金属中的铁素体进一步转变为奥氏体,成为以奥氏体占优势的两相组织;。
也正是由于焊接热循环的影响,双相不锈钢焊接时要求与介质接触的焊道应焊接,这一点与奥氏体不锈钢焊接循序的要求恰恰相反。
由于双相不锈钢字高温下是100%的铁素体若线能量过小,热影响区冷却速度快,奥氏体来不及析出过量的铁素体就会在温室下过冷保持下来。
为了避免上述情况的发生,最佳的措施是控制焊接线能量和层间温度,并使用填充金属。
双相钢不锈钢管
低合金型00Cr23Ni4NUNSS32304SS2327(SAF2304)W.Nr.1.4362UR35NDP11中合金型00Cr18Ni5MoSi200Cr22Ni5Mo3NUNSS31500UNSS31803/S32205SS2376(3Re60)SS2377(SAF2205)W.Nr.1.4460W.Nr.1.4501UR45NDP1高合金型0Cr25Ni5Mo200Cr25Ni7Mo3WCuNUNSS32900UNSS31260SS2324(10RE51)W.Nr.1.4460W.Nr.1.J1329J21超级双相钢00Cr25Ni7Mo4N0Cr25Ni6Mo3CuNUNSS32750UNSS32550SS2328(SAF2507)W.Nr.1.4410W.Nr.1.4507UR47N-UR52N-。
2507双相不锈钢裂纹氧化行为研究
使用蔡司ultra55扫描电镜对裂纹的氧化情况进行形貌观察,并使用牛津Incaxmax50能谱仪对氧化产物进行成分分析。
图2为不同热处理状态下预制裂纹的氧化情况。
可以看到,在1200℃+50min(1号试样)时,裂纹已经存在氧化情况,但氧化层较薄,并不明显;在1200℃+100min(2号试样)时,裂纹的氧化层明显变厚,并且存在一定的梯度,即靠近表面部位的氧化层较厚,靠近根部部位的较薄;在1200℃+150min(3号试样)时,裂纹的氧化情况并未发生明显变化,这可能是由于氧化达到了一定的平衡状态,没有明显的扩散;而在1200℃+200min(4号试样)时,可以看到裂纹氧化明显加速,氧化层的厚度快速增加,远大于其他三种情况。
关于基体中的氧化点,可以看到3号试样已经有明显的氧化点分布在裂纹两侧,而4号试样更加明显。
结合氧化层的厚度和裂纹两侧氧化点的出现情况,可为判断裂纹产生的工序提供形态上的技术支撑。
通过对上述4个试样裂纹氧化情况的形貌和成分分析,可以看到试样经过四种工况条件后,裂纹形貌和成分呈现出明显的不同。
在形貌上,随着热处理时间的增加,即随着裂纹经历的工序增加,裂纹的氧化厚度增加。
只经历成品热处理试样(1号)裂纹的氧化层较细,经历成品热处理+1次软化处理试样(2号)裂纹的氧化层变厚,经历成品热处理+2次软化处理试样(3号)裂纹两侧的基体中出现了氧化物颗粒,经历成品热处理+2次软化处理试样+穿管均热处理试样(4号)裂纹氧化层进一步变厚且裂纹中间存在粗大的氧化物颗粒。
由此可以看到,在不同工序产生的裂纹,由于其晶粒的热处理工序区别而导致了裂纹氧化形貌的差异,从而可以根据裂纹形貌来判断裂纹产生的工序。
从成分上分析,只经历成品热处理试样(1号)裂纹的氧化层主要为Cr的氧化物。
经历成品热处理和软化处理试样(2号和3号)裂纹氧化层的组成变为复合型,从中间到基体的氧化元素依次为Fe、Mn、Cr、Si元素在基体内形成颗粒状氧化物。
经历成品热处理+软化处理+穿管均热处理试样(4号)裂纹的氧化层在中部和根部呈现出差异,在中部形成了Mo的氧化物,而在裂纹根部则形成了Cr的氮化物。
这可能与氧化环境有关,因为随着裂纹的深入,空气含量降低,O元素含量降低,导致了反应动力学的差异。
因此可以看到在不同工序产生的裂纹,由于其经历的热处理工序区别而导致裂纹氧化物组成的差异,从而可以根据裂纹氧化物组成来判断裂纹产生的工序。
综上所述,产生于不同工序的裂纹,由于其热处理经历不同,导致了裂纹氧化物的形貌和组成上的差异,从而可以以此为依据来判断裂纹形成的工序,为表面质量改善提供技术支撑。
那么以上的内容就是关于双相不锈钢2205焊接工艺的注意事项的介绍了,双相钢不锈钢管是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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