2205不锈钢的焊接工艺

1、2205 不锈钢的焊接工艺2205 不锈钢是一种新型的不锈钢材料，因为它所具有的优异的性能而被广大 用户所喜爱， 它在应用领域上不断地摸索前进， 使得已经在其同行业有了一定的 地位，既如此， 它的质量问题就成为了我们比较关注的问题， 质量问题的考量可 以从两面入手， 一个是其材质问题， 另一个就是其焊接工艺方面， 那么今天阐述 一下其焊接有哪些工艺。1) 焊前准备 采用机加工制备试板坡口，用不锈钢专用砂轮片打磨坡口及坡口两侧各30mn范围，并用丙酮清洗，以除去氧化膜、油污。2) 焊接方法一般的焊接方法， 如焊条电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊埋弧焊 等， 都可用于双相不锈钢的焊接。3) 焊

2、材的选择对于焊条电弧焊， 根据耐腐蚀性， 接头韧性的要求即焊接位置， 可选用酸性 或碱性焊条。4) 焊接工艺参数的选择焊接线能量太大或太小都不好，一般控制在0.52.5 kJ/cm范围，其具体大小要根据焊件厚度选择。5) 焊接熔池及背面的保护 气体保护焊时保护气体中加氮可以提高焊缝的耐蚀性。 有效的背面气体保护是保证焊接质量的前提， 保护气体的纯度应满足工艺要求， 应采取有效的背面 保护工装，开始焊接时要对焊缝背面的氧含量进行检测， 满足工艺要求后才能 开始焊接。6) 定位焊缝定位焊缝焊接时， 如果长度过短， 焊接未建立起平衡过程即结束， 焊缝冷却 会很快，可能导致铁素体含量过高、低韧性并因氮

3、化物析出而降低耐腐蚀性能。 因此， 如采用定位焊， 对定位焊缝的最短长度应进行规定， 且应采用较大热输 入规范参数。7) 焊接过程材料的保护材料表面的弧击和起弧， 是一个瞬间的高温过程， 冷却速度很快， 表面显 微组织中铁素体含量很高， 这种组织对裂纹和腐蚀很敏感， 应尽力避免， 如 果产生必须用细砂轮打磨去除。现场焊接过程中材料的保护非常重要， 应避免 碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对不锈钢的污染， 可能情况下， 不锈钢和碳 钢管应分开存放和焊接。焊接和切割过程中应采取措施防止飞溅、弧击、渗碳、 局部过热等。以上简单的介绍不知道您了解了没有， 焊接工艺的要求还得需要焊接人员具 有更加专业的焊

4、接经验和知识才可以， 在焊接的过程中， 一定要对每个方面都要 特别关注，以免在焊接中出现不必要的问题。1、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%c叶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。 氮是 强烈的奥氏体形成元素， 加入到双相不锈钢中， 既提高钢的强度且不显著损伤钢 的塑韧性，又能抑制碳化物析出和延缓。2、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。 它保留了铁素体不锈钢导执细数小、 耐点蚀、 缝隙及氯化物 应力腐蚀

5、的特点、又具有奥氏体不锈钢韧性好、 脆性转变温度较低、 抗晶间腐蚀、 力学性能和焊接性能好的优点。3、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。 比奥氏体不锈 钢的线性热膨胀系数低， 与低碳钢接近。使得双相不锈钢与碳钢的连接较为合适， 这有很大的工程意义。锻压及冷冲成型不如奥氏体不锈钢。4、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。通常焊前不预热，焊后不热处理。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

6、良好的综合性能。5、热裂纹：热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小的多。这是由于含镍量不高， 易形成低熔点共晶的杂质极少，不易产生低熔点液膜。另外，晶粒在咼温下没有 急剧长大的危险。6、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。7、焊接冶金：双相不锈钢焊接过程中，在热循环的作用下、焊缝金属和热影响区的组织发生着一系列的变化。 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。奥氏体析出的多少受诸多因素 的影响。8、相比例要求：

7、双相不锈钢焊接头的力学性能和耐腐蚀性能取决于焊接接头能否保持适当的相比例，因此，焊接是围绕如何保证其双相组织进行的。 当铁素体 和奥氏体量各接近50%寸，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。双相不锈钢2205铁素体含量的最佳45%过低的铁素体含量小于 25%将导致强度和抗应力腐蚀开裂能力下降； 过高的铁素体含量大于75%也会有损于耐腐蚀性和降低冲击韧性9、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。10、合金元素的影响：根据研究和大量实验发现，母材含氮是非常重

8、要的。氮在保证焊缝金属和焊后热影响区内形成足够量的奥氏体方面具有重要作用。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。由于焊接热循环的作用，自熔焊或填充金属成分与母材相同时，焊缝金属的铁素体量急剧增加，甚至出现纯铁素 体组织。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。通常镍的含量比母材高出2%-4%例如，2205填充金属的镍含量就高达8%-10%.用含 氮的填充材料比只提高镍的填充材料效果稳定，但加氮不仅能延缓金属间的析 出，而

9、且还可提高焊缝金属的强度和耐腐蚀性能。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。11、对于双相不锈钢2205,钨极氩弧焊选用sandvik22.8.3L(ER2209焊丝，焊条电弧焊选用Avesta2205AC/DC焊条是满足对焊接材料要求的。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。12、热循环：双相不锈钢焊接的最大特点是焊接热循环对焊接接头内的组织有影 响，无论焊缝还是热影星区都会有相变发生，这对焊接接头的性能有很大影响。 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；毗邻焊缝的热影 响区中的奥氏体相也相应增多，且能细化铁素体晶粒，减少碳化物和氮化物从晶 内和晶界析出，从而使整个焊接接头的组织个性能显著改善。 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。13、工艺参数的影响：焊接工艺数即焊接线能量对双相组织的平衡也起着关键的 作用。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。若线能量过大，