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不锈钢法兰

2205,双相不锈钢,304,奥氏体不锈钢
2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢的焊接
材料:不锈钢
交期:标准法兰常年现货
描述:联系站长免费领取法兰标准及重量表
规格: DN20-DN3000
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  • 产品详情
    采用焊条电弧焊(SMAw),以E2209作填充材料对2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢异种 金属焊接工艺进行研究,通过优化焊接工艺参数,获得了具有良好力学性能和合适双相比例的焊接接 头。接头力学性能测试表明,拉伸试样断裂发生在强度相对较低的304母材侧;2205母材侧热影响区的 显微硬度值高于焊缝和2205母材,而304母材侧热影响区的显微硬度值高于304母材。对接头过渡层 进行XRD相结构分析,未发现M23C。、Cr2N和盯等有害相析出,接头拉伸断口扫描观察表明,接头呈明 显韧性断裂特征。接头性能满足工程实际应用要求。

    双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,DSS)的同溶 组织中奥氏体相和铁素体相大约各占一半,兼有两 相组织特征。双相不锈钢综合了奥氏体型和铁索体 型不锈钢两者的优点,即奥氏体不锈钢具有的良好 韧性和焊接性能,铁素体不锈钢具有的较高强度和 耐氯化物应力腐蚀性能,因此,被广泛应用于天然 气和石油管道、热交换器、压力容器和造纸工业中,其中在焊接件和焊接结构的应用尤其广泛【1】。在含有 氯离子、硫化氢介质等腐蚀环境中使用的压力容 器、换热器、反应器等设备,采用双相不锈钢能够延 长设备的使用寿命,如炼油厂的换热器常常处于HCI、 H2s的腐蚀环境中,双相不锈钢制造的换热器的管 板可用奥氏体不锈钢,这样既节省了资金,又能保证 结构的使用性能。这涉及到双相不锈钢与奥氏体不 锈钢异种金属的焊接问题。异种钢焊接的主要困难 在于异种金属之间的物理和化学性能差异较大,在 焊接过程中经常会出现合金元素的迁移、组织发生 变化等现象导致接头性能变差,异种金属的热膨胀系数不同也会引起热应力、塑性差异和应力增加, 从而产生裂纹等,降低接头的力学性能和耐腐蚀性 能121。因此,对双相不锈钢和奥氏体不锈钢异种钢焊 接进行研究具有较大的实际意义。

    实验用母材为经熔炼和锻造的OoCr22Ni5M03N 双相不锈钢(SAF2205)和0Crl8Ni9奥氏体不锈钢 (304),将母材试样加工成尺寸300mmxl50mmx8 mm。 考虑到焊接过程中母材对焊缝金属的稀释作用以 及合金元素的烧损等,采用Cr、Ni含量相对较高的 E2209焊条对2205双相不锈钢和304奥氏体不锈 钢异种钢进行焊接.

    接头的抗拉强度平均值为653~Ⅱ)a, 断裂均发生在抗拉强度较低的304奥氏体不锈钢 母材侧,完全满足工程结构对接头的强度要求。因 此,从接头强度角度来看,接头熔合区的组织和性 能是合格的,它不是整个焊接接头的薄弱环节。究其 原因,因为采用含高铬、镍合金元素的不锈钢焊条 作填充材料,接头中的合金元素含量高于母材中的 合金元素含量,合金元素起到置换或者间隙强化的 作用,在拉伸过程中使位错产生钉扎,阻碍了位错 的运动,从而使接头具有较高的强度。并且采用多层 多道焊,在一定程度上降低了接头的残余应力,从 而获得了满意的焊接接头。

    (1)采用焊条电弧焊,E2209焊条作填充材料对 2205双相不锈钢和304奥氏体不锈钢进行焊接, 通过优化焊接工艺,获得了性能良好的异种金属焊 接接头。

    (2)对接头进行力学性能测试,拉伸试样断裂在 强度相对较低的304母材侧,2205双相不锈钢侧热 影响区的显微硬度高于母材和焊缝的显微硬度,304 奥氏体不锈钢侧热影响区的硬度高于304母材。

    (3)金相组织观察表明,焊缝金属的显微组织呈 树枝状,奥氏体分布在铁素体基体上,对焊缝区铁 素体相含量的测定表明,奥氏体和铁素体两相比例 符合要求。焊接接头过渡区的XRD分析,接头焊缝 中主要含有仪和^y两种组成相,并未发现有M23C6、 Cr2N和盯等有害相析出。