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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(fèi)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(shí)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(diǎn),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(qiáng)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(jìn)行研究具有較大的實(shí)際意義。

    實(shí)驗(yàn)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(jìn)行焊接.

    接頭的抗拉強(qiáng)度平均值為653~Ⅱ)a, 斷裂均發(fā)生在抗拉強(qiáng)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(qiáng)度要求。因 此,從接頭強(qiáng)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?yàn)椴捎煤咩t、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(qiáng)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(yùn)動,從而使接頭具有較高的強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行力學(xué)性能測試,拉伸試樣斷裂在 強(qiáng)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。