2205双相不锈钢复合板焊接工艺.pdf

2205双相不锈钢复合板焊接工艺1、材料特性1.12205双相不锈钢成分特点2205双相不锈钢（00Cr22Ni5Mo3N）是中合金双相不锈钢的代表品种组织中铁素体和奥氏体各约占50%其成分特点是超低碳、含氮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损伤钢的塑韧性乂增强了其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。由于其具有良好的耐腐蚀性能、力学性能、加工性能和焊接性能广泛应用于石油和天然气工业、化学和石化加工工业、化肥工业、运输业、造纸和制盐轻工业等。1.22205/Q235B双相不锈钢复合板的生产机制及特点2205/Q235B双相不锈钢复合板材料是采用基材Q235B和复材2205不锈钢爆炸焊接而成。爆炸焊接生产复合板以炸药为能源介质利用爆炸产生的冲击波推动复板向基板运动在排出间隙中气体的同时通过撞击在接触界面上发生薄层金届的塑形变形、融化和原子间的扩散从而使金届板之间焊合。大量的研究以及成熟的生产工艺都表明复合板各元素在界面附近为梯度过渡呈渐进分布复合板基材/复材界面区域形成牢固的冶金结合过渡区。达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果。2、焊接性2.1复材的焊接2205双相钢钢为超低碳的奥氏体-铁素体不锈钢在通过固溶处理后具有良好的韧性、强度和焊接性由于该钢Cr当量与Ni当量比值适当在高温加热后仍保留有较大量的一次奥氏体组织乂可使二次奥氏体组织在冷却中生成使钢中的奥氏体相总量不低于30%40%因而使钢具有良好的耐腐蚀性能；因母材中含有较高的N焊接近缝区不会形成单相铁素体区奥氏体含量一般不低于30%。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。2.2过渡层的焊接2205/Q235B复合板焊接过渡层时由于其符合界面成分复杂要在保证熔合良好的前提下尽量减少基材金届的熔入量即降低熔合比。为此应采用较小直径的焊条及较小的焊接线能量当焊接材料选择合理焊接线能量控制适当时焊接接头具有良好的综合性能。2.3基层的焊接基层为Q235B碳素钢板焊接工艺成熟。在这里我们选取的J506焊条为低氢钾型焊条是在低氢钠型基础加入稳弧剂改善电弧工艺性能增强了抗裂性。2.4焊接要点双相不锈钢焊接接头的力学性能和耐蚀性能取决于焊接接头能否保持适当的金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%时性能较好接近母材的性能。改变这个比例关系将使双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能和力学性能（尤其是韧性）下降。双相不锈钢2205铁素体含量的最佳值是45%。过低的铁素体含量（<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（>75%）也会有损于耐蚀性和降低冲击韧性。金相比例的影响因素如下：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乂受到填充金届、焊接热循环、工艺参数的影响。（1）合金元素的影响根据研究和大量试