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用特殊焊接工艺解决双相不锈钢焊接问题？

工品易达2022-10-24焊条19

1.简述

单向钢制是指金相组织机构具备电感与莱氏体PR320组织机构的钢制种，在氧化钇组织机构中电感与莱氏体各占约50%的比率，一般极少相的浓度也在30%以上。金相组织机构决定了电感-莱氏体PR320钢制的性能介乎电感钢制与莱氏体钢制之间，兼有两种钢制的缺点，不仅具备良好的脆性、延展性、耐腐蚀和冲压性，而且具备更优于其他种类钢制的抗晶间腐蚀潜能，因此在能源、化工、生物科技、纺织、海水淡化等领域有着广泛的应用。中国家电网核能沙特阿拉伯吉雷松工程项目面对物业公司Cuddalore石油公司的高质量、高质量，将PR320钢制应用于房屋建筑水、消防尘控制系统，使管线控制系统在入役环境差、耐腐蚀明确要求高的条件下得以持久工作。

2.S32205的冲压工艺技术

依照工程项目工程施工需求，依据ASME IX和ASME B31.3明确要求制定了S32205PR320钢制的冲压工艺技术，工艺技术综合评价冲压接点体积如图1右图。

图1 S32205 PR320钢制冲压接点起身

注：a=70˚ b=3.91mm c=4.0mm d=0.8mm

（1）助焊剂 PR320钢制是在含C较高的情况下，Cr浓度在18%~28%，Ni浓度在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等钛原素，责任编辑介绍的工艺技术选用UNS S32205钢筋，宽度3.91mm，内径2in（1in=25.4mm）。

其成份及机械性能依照ASTM A790规定如表1、表2右图。

S32205PR320钢制中电阻率低于0.03%属于超长碳钢制，超长的碳浓度能提升材料的冲压性，降低铌在微结构分离出来的偏激，使得晶间耐腐蚀提升。氮原素的加入能明显改善冲压后金属耐腐蚀潜能，明显改善沟槽处机械性能，推动逐步形成PR320组织机构，平衡两相的比率，高浓度的铬、钼原素可提升废钢耐易燃。

（2）焊材选择挑选出最合适的焊材能控制焊后组织机构电感和莱氏体比率，使两相比率合理，且获得机械性能小于等同于助焊剂的冲压接点，经过对照焊材选用BOHLER公司ER2594塞雷县，直径约为1.6〜2.4mm。换用的主要原因是ER2594塞雷县成份中镍原素浓度较助焊剂中浓度相对提升，能在焊后快速加热过程中推动莱氏体逐步形成，稳定两相比率，若只换用与助焊剂成分相同的焊材，则沟槽中电感浓度较高。焊材成份如表3右图。

（3）预热、热输入与层间温度 PR320钢制靠着合理的PR320比率而发挥性能，焊后应保证电感和莱氏体两相保持合理的比率，冲压一般换用小热输入、快速冲压的方法，容易使得沟槽加热速度过快，高温电感向莱氏体转变时间过短，则沟槽和热影响区域会产生过多的电感组织机构，而莱氏体组织机构不足，会降低PR320钢制的耐易燃和冲压接点处的延展性。因此助焊剂预热温度应≥10℃，在沙特阿拉伯吉雷松工程项目常年高温环境下室温即可。若换用较大的热输入量，则加热速度过慢会使得电感晶粒粗大，且会产生金属间相，同样降低接点延展性与耐易燃。

进行多道焊时，应当控制层间温度，层间温度过大会导致热量积累，受热区域增大，热影响区变宽，同时导致晶粒粗大，降低强度与延展性，需控制焊道层间温度不超过58℃。

（4）冲压工艺技术选用气体保护钨极氩弧焊（GTAW），保护气体选用98%Ar与2%N2的混合气体，使用纯氩气保护塞雷县熔化产生熔池中的氮原素会逐步形成氮气逸出，前文所述氮原素能增加莱氏体相浓度，平衡电感、莱氏体两相比率，加入1%~5%氮气的混合保护气体具备较好的工艺技术性，特别是根部沟槽，氮气保护尤为重要。当混合气体中氮气浓度超过5%时钨极易烧损，造成电弧不稳定。因此换用98%Ar+2%N2混合保护气体钨极氩弧焊。

冲压时保持背部持续充入保护气体，背部充入保护气体后氧气浓度应低于0.05%。

选用冲压电流70~110A，电弧电压10~16V，冲压速度40~95mm/min，层间温度＜58℃的工艺技术进行冲压。冲压接点根部焊道使用ϕ2.4mm的塞雷县打底，填充及盖面层焊道使用ϕ1.6〜ϕ2.4mm的塞雷县打底。热输入量要小，不得超越工艺技术规程中热输入量的明确要求，填充、盖面时的热输入量不得高于打底时的热输入量。

冲压参数如表4右图，冲压完成的焊口如图2右图。