不銹鋼法蘭 2205雙相不銹鋼與304奧氏體不銹鋼的焊接 材料:不銹鋼 交期:標準法蘭常年現貨 描述:聯系站長免費領取法蘭標準及重量表 規格: DN20-DN3000 在線咨詢 產品詳情 采用焊條電弧焊(SMAw),以E2209作填充材料對2205雙相不銹鋼與304奧氏體不銹鋼異種 金屬焊接工藝進行研究,通過優化焊接工藝參數,獲得了具有良好力學性能和合適雙相比例的焊接接 頭。接頭力學性能測試表明,拉伸試樣斷裂發生在強度相對較低的304母材側;2205母材側熱影響區的 顯微硬度值高于焊縫和2205母材,而304母材側熱影響區的顯微硬度值高于304母材。對接頭過渡層 進行XRD相結構分析,未發現M23C。、Cr2N和盯等有害相析出,接頭拉伸斷口掃描觀察表明,接頭呈明 顯韌性斷裂特征。接頭性能滿足工程實際應用要求。 雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,DSS)的同溶 組織中奧氏體相和鐵素體相大約各占一半,兼有兩 相組織特征。雙相不銹鋼綜合了奧氏體型和鐵索體 型不銹鋼兩者的優點,即奧氏體不銹鋼具有的良好 韌性和焊接性能,鐵素體不銹鋼具有的較高強度和 耐氯化物應力腐蝕性能,因此,被廣泛應用于天然 氣和石油管道、熱交換器、壓力容器和造紙工業中,其中在焊接件和焊接結構的應用尤其廣泛【1】。在含有 氯離子、硫化氫介質等腐蝕環境中使用的壓力容 器、換熱器、反應器等設備,采用雙相不銹鋼能夠延 長設備的使用壽命,如煉油廠的換熱器常常處于HCI、 H2s的腐蝕環境中,雙相不銹鋼制造的換熱器的管 板可用奧氏體不銹鋼,這樣既節省了資金,又能保證 結構的使用性能。這涉及到雙相不銹鋼與奧氏體不 銹鋼異種金屬的焊接問題。異種鋼焊接的主要困難 在于異種金屬之間的物理和化學性能差異較大,在 焊接過程中經常會出現合金元素的遷移、組織發生 變化等現象導致接頭性能變差,異種金屬的熱膨脹系數不同也會引起熱應力、塑性差異和應力增加, 從而產生裂紋等,降低接頭的力學性能和耐腐蝕性 能121。因此,對雙相不銹鋼和奧氏體不銹鋼異種鋼焊 接進行研究具有較大的實際意義。 實驗用母材為經熔煉和鍛造的OoCr22Ni5M03N 雙相不銹鋼(SAF2205)和0Crl8Ni9奧氏體不銹鋼 (304),將母材試樣加工成尺寸300mmxl50mmx8 mm。 考慮到焊接過程中母材對焊縫金屬的稀釋作用以 及合金元素的燒損等,采用Cr、Ni含量相對較高的 E2209焊條對2205雙相不銹鋼和304奧氏體不銹 鋼異種鋼進行焊接. 接頭的抗拉強度平均值為653~Ⅱ)a, 斷裂均發生在抗拉強度較低的304奧氏體不銹鋼 母材側,完全滿足工程結構對接頭的強度要求。因 此,從接頭強度角度來看,接頭熔合區的組織和性 能是合格的,它不是整個焊接接頭的薄弱環節。究其 原因,因為采用含高鉻、鎳合金元素的不銹鋼焊條 作填充材料,接頭中的合金元素含量高于母材中的 合金元素含量,合金元素起到置換或者間隙強化的 作用,在拉伸過程中使位錯產生釘扎,阻礙了位錯 的運動,從而使接頭具有較高的強度。并且采用多層 多道焊,在一定程度上降低了接頭的殘余應力,從 而獲得了滿意的焊接接頭。 (1)采用焊條電弧焊,E2209焊條作填充材料對 2205雙相不銹鋼和304奧氏體不銹鋼進行焊接, 通過優化焊接工藝,獲得了性能良好的異種金屬焊 接接頭。 (2)對接頭進行力學性能測試,拉伸試樣斷裂在 強度相對較低的304母材側,2205雙相不銹鋼側熱 影響區的顯微硬度高于母材和焊縫的顯微硬度,304 奧氏體不銹鋼側熱影響區的硬度高于304母材。 (3)金相組織觀察表明,焊縫金屬的顯微組織呈 樹枝狀,奧氏體分布在鐵素體基體上,對焊縫區鐵 素體相含量的測定表明,奧氏體和鐵素體兩相比例 符合要求。焊接接頭過渡區的XRD分析,接頭焊縫 中主要含有儀和^y兩種組成相,并未發現有M23C6、 Cr2N和盯等有害相析出。