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不銹鋼法蘭

2205,雙相不銹鋼,304,奧氏體不銹鋼
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(biāo)準(zhǔn)法蘭常年現(xiàn)貨
描述：聯(lián)系站長免費領(lǐng)取法蘭標(biāo)準(zhǔn)及重量表
規(guī)格： DN20-DN3000
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  • 產(chǎn)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(yōu)化焊接工藝參數(shù)，獲得了具有良好力學(xué)性能和合適雙相比例的焊接接 頭。接頭力學(xué)性能測試表明，拉伸試樣斷裂發(fā)生在強度相對較低的304母材側(cè)；2205母材側(cè)熱影響區(qū)的 顯微硬度值高于焊縫和2205母材，而304母材側(cè)熱影響區(qū)的顯微硬度值高于304母材。對接頭過渡層 進行XRD相結(jié)構(gòu)分析，未發(fā)現(xiàn)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(yīng)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(yōu)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(yīng)力腐蝕性能，因此，被廣泛應(yīng)用于天然 氣和石油管道、熱交換器、壓力容器和造紙工業(yè)中，其中在焊接件和焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用尤其廣泛【1】。在含有 氯離子、硫化氫介質(zhì)等腐蝕環(huán)境中使用的壓力容 器、換熱器、反應(yīng)器等設(shè)備，采用雙相不銹鋼能夠延 長設(shè)備的使用壽命，如煉油廠的換熱器常常處于HCI、 H2s的腐蝕環(huán)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(jié)省了資金，又能保證 結(jié)構(gòu)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(xué)性能差異較大，在 焊接過程中經(jīng)常會出現(xiàn)合金元素的遷移、組織發(fā)生 變化等現(xiàn)象導(dǎo)致接頭性能變差，異種金屬的熱膨脹系數(shù)不同也會引起熱應(yīng)力、塑性差異和應(yīng)力增加， 從而產(chǎn)生裂紋等，降低接頭的力學(xué)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(jīng)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(fā)生在抗拉強度較低的304奧氏體不銹鋼 母材側(cè)，完全滿足工程結(jié)構(gòu)對接頭的強度要求。因 此，從接頭強度角度來看，接頭熔合區(qū)的組織和性 能是合格的，它不是整個焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。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(chǎn)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(yīng)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(yōu)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(xué)性能測試，拉伸試樣斷裂在 強度相對較低的304母材側(cè)，2205雙相不銹鋼側(cè)熱 影響區(qū)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(cè)熱影響區(qū)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(qū)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(qū)的XRD分析，接頭焊縫 中主要含有儀和^y兩種組成相，并未發(fā)現(xiàn)有M23C6、 Cr2N和盯等有害相析出。
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