Cr18双相不锈钢焊接性能分析与工艺探讨 - 副本

1cr18ni9不锈钢焊接工艺探讨作者：李万泉来源：《房地产导刊》2013年第05期摘要：1cr18ni9不锈钢是奥氏体不锈钢的一种。

作为奥氏体不锈钢焊接工艺设计重点在于对其的焊接性的分析，然后根据其焊接性分析制定焊接工艺。

包括选择合理的焊接方法，焊接参数，焊接材料，焊前准备，焊后热处理等。

关键词：奥氏体不锈钢焊接性焊接工艺一、1cr18ni9不锈钢的焊接性分析通常的奥氏体型不锈钢都具有非常好的塑性和韧性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道。

这类韧性、塑性本来就好的不锈钢又不会发生任何的淬火硬化，所以尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹、塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹。

奥氏体型不锈钢焊接接头不存在淬火硬化区，又由于它有很强的加工硬化能力，所以即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。

1.1焊接热裂纹（1）1cr18ni9不锈钢的导热系数大约只有低碳钢的一半，而线膨胀系数却大得多，所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。

（2）1Crl8Ni9不锈钢中的成分，如碳、硫、镍等会在熔池中形成低熔点共晶。

（3）1Cr18Ni9不锈钢的液、固相线的区间较大，结晶时间较长，且奥氏体结晶的枝晶方向性强，所以杂质偏析现象比较严重。

综上所述，1Cr18Ni9不锈钢焊接时比较容易产生焊接热裂纹，包括焊缝的纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等1.2焊接接头的晶间腐蚀晶间腐蚀是奥氏体金属最危险的破坏形式之一。

不锈钢具有抗腐蚀能力的必要条件是含铬量大于12%。

当含铬量小于12%时，就会失去抗腐蚀能力。

奥氏体不锈钢处在450℃～850℃温度下，碳在奥氏体中的扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速度。

室温下碳在奥氏体中的溶解度很小，约为0.02%～0.03%，当奥氏体钢中含碳量超过0.02%～0.03%时，碳就不断地向奥氏体晶界扩散，并和铬化合形成铬化物（Cr23C6），造成奥氏体边界的贫铬区，当其含铬量小于12%时，便失去抗腐蚀能力。

不锈钢焊接工艺特点奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。

原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。

一般具有良好的焊接性能。

但其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。

另外还易发生б相脆化，在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化，以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。

经焊接后，焊接接头的力学性能一般良好，但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层，而贫铬层和出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。

为避免问题的发生，应采用低碳（C≤0.03%）的牌号或添加钛、铌的牌号。

为防止焊接金属的高温裂纹，通常认为控制奥氏体中的δ铁素体肯定是有效的。

一般提倡在室温下含5%以上的δ铁素体。

对于以耐蚀性为主要用途的钢，应选用低碳和稳定的钢种，并进行适当的焊后热处理；而以结构强度为主要用途的钢，不应进行焊后热处理，以防止变形和由于析出碳化物和发生δ相脆化。

双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低。

但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高，因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。

对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响区发生软化等问题。

奥氏体不锈钢的焊条选用要点:不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。

因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。

不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。

1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用与母材成分相同或相近的焊条。

如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。

2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。

如316L必须选用A022焊条。

3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。

可通过焊接工艺评定进行验证。

4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。

(1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。

1cr18mn18n焊接工艺1cr18mn18n是一种不锈钢材料，也称为00cr18mn18n，是我国常见的不锈钢之一。

焊接工艺对于不锈钢材料的加工和应用起着至关重要的作用。

本文将介绍1cr18mn18n焊接工艺的相关知识。

我们需要了解1cr18mn18n不锈钢的特性。

1cr18mn18n是奥氏体不锈钢，具有良好的耐蚀性和高温强度，适合在酸性、碱性和氯化物环境中使用。

它具有良好的可焊性，但在焊接过程中容易产生焊缝气孔、夹渣等缺陷，因此需要选择合适的焊接工艺和控制焊接参数。

针对1cr18mn18n不锈钢的焊接，常见的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和等离子焊。

其中，氩弧焊是最常用的焊接方法，因为它可以提供良好的焊接质量和外观，同时还能保护焊缝不受氧化。

在进行氩弧焊时，首先需要准备好焊接设备和材料，包括氩气保护焊机、焊枪、焊条和不锈钢填充材料。

在选择焊条时，应选择与1cr18mn18n不锈钢相匹配的焊条，以确保焊接质量。

接下来是具体的焊接步骤。

首先，要对焊接接头进行准备，包括清洁焊接表面和对接缝进行加工。

清洁焊接表面可以使用刷子或砂纸进行清理，以去除油污、氧化物和其他杂质。

对接缝加工主要是对接头进行坡口或V型槽的制作，以便于焊接时焊条和填充材料的填充和熔合。

接下来是焊接操作。

在焊接过程中，应控制好焊接电流、电压和焊接速度等参数，以确保焊接质量。

焊接时应保持焊枪和焊缝之间的适当距离，避免过远或过近。

焊接完毕后，应对焊缝进行清理和修整，以提高焊接质量和外观。

除了焊接工艺，还需要注意一些常见的焊接缺陷和预防措施。

例如，焊缝气孔是常见的焊接缺陷之一，可以通过控制焊接参数和焊接环境中的气体含量来预防。

另外，焊接时还应注意避免产生夹渣、焊接变形和裂纹等缺陷，可以通过合适的焊接顺序和焊接方法来减少这些问题的发生。

1cr18mn18n焊接工艺是一项关键的技术，对于不锈钢材料的加工和应用至关重要。

通过选择合适的焊接方法、控制焊接参数和注意预防焊接缺陷，可以获得高质量的焊接接头。

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺双相不锈钢焊接性问题产生的原因及控制策略梅明西安德森新能源装备有限公司　陕西省西安市　710043摘 要： 随着我国经济与科技的不断发展，我国工业技术也得到了快速的发展，尤其是在焊接工艺技术中领域中，技术人员经过不断的开发研究已经优化了不锈钢焊接技术，极大地提高了工业生产的效率，推动了我国工业化发展的脚步。

然而对于双相不锈钢焊接工艺来说，其在实际的应用过程中容易受到环境因素以及其他外界因素的影响，进而导致其出现焊接问题，影响最终的焊接成果。

本文将从双相不锈钢焊接性能与特征、双相不锈钢焊接性问题产生的原因及控制策略两个方面进行相关论述，以供参考。

关键词：双相不锈钢　焊接技术　焊接问题　原因分析　控制策略1　引言双相不锈钢焊接技术是一种重要的工业焊接技术，在工业生产中的应用较为广泛，其中的双相不锈钢指的是铁素体以及和奥氏体，其不仅具有良好的抗氯化物应力腐蚀性能，同时还体现出极高的屈服强度，再加上奥氏体相的特征，使得双相不锈钢还具有较好的耐腐蚀性以及韧性，这样的钢材强度与韧性都更好，同时也更加容易被焊接使用。

随着我国工业化的不断推进，我国双相不锈钢材料的应用越来越广泛，其中应用最为频繁的就是石油、化工以及海洋工程等领域中，甚至已经逐渐取代了传统奥氏体不锈钢的应用地位。

技术人员在使用双相不锈钢构件的时候一般都采取焊接的方式进行材料加工，而受到各种因素的影响，材料将会出现不同的焊接效果。

本文就将对应用双相不锈钢焊接效果的因素进行具体分析，并提出针对性的解决方法与意见，希望能够为业内人士提供有用的参考信息。

2　双相不锈钢焊接性能与特征分析经过技术人员的观察与实验能够发现，室温下的双相不锈钢固溶体中同时具备奥氏体与铁素体，材料的结构赋予了双相不锈钢材料两相的结构特征，经过上文分析总结能够知道，双相不锈钢材料即具备铁素体的导热系数大、耐点蚀等特征，同时也体现出奥氏体良好的强度与韧性优势，能够适应不同的环境温度，同时还具备优秀的力学性能。

双相不锈钢焊缝金属中铁素体含量双相不锈钢焊缝金属中铁素体含量1. 简介在现代工业中，焊接技术是一项非常重要的工艺，其中双相不锈钢焊缝的质量是焊接成功的关键之一。

双相不锈钢是一种特殊的不锈钢，具有良好的强度和耐腐蚀性能，因此在许多领域得到广泛应用。

然而，焊接过程中的铁素体含量对双相不锈钢的性能有重要影响。

本文将深入探讨双相不锈钢焊缝中铁素体含量的意义、影响因素以及对焊缝性能的影响。

2. 双相不锈钢与铁素体双相不锈钢是由铁素体和奥氏体两种组织相共存而形成的一种特殊不锈钢。

铁素体是一种体心立方的晶体结构，具有高强度和耐腐蚀性能，而奥氏体则是一种面心立方的晶体结构，具有良好的塑性和耐腐蚀性能。

铁素体和奥氏体的比例直接影响双相不锈钢的性能，因此焊接过程中的铁素体含量的控制至关重要。

3. 影响双相不锈钢焊缝中铁素体含量的因素在双相不锈钢焊接过程中，铁素体含量受到多种因素的影响。

以下是一些重要的影响因素：3.1 焊接工艺参数焊接工艺参数包括焊接电流、焊接速度和焊接温度等。

这些参数的调整可以对焊缝中铁素体含量产生明显影响。

增加焊接电流和焊接温度会促使铁素体的形成，从而增加焊缝中的铁素体含量。

3.2 钢材成分不同型号的双相不锈钢具有不同的成分，其中包括铁素体和奥氏体的相对比例。

这些成分的不同会直接影响焊缝中铁素体含量的形成。

在选择适合的双相不锈钢材料时，需要考虑其铁素体含量以及焊缝中的铁素体含量。

3.3 焊接热循环焊接热循环指焊接过程中的热量输入和冷却速度。

热循环会对焊缝中铁素体的形成和转变产生影响。

快速冷却会促使奥氏体转变为铁素体，从而增加焊缝中的铁素体含量。

4. 双相不锈钢焊缝的性能影响焊缝中铁素体含量的变化直接影响双相不锈钢焊缝的性能。

以下是一些常见的性能影响：4.1 强度焊缝中铁素体含量的增加会导致焊缝的强度增加。

由于铁素体具有较高的强度，因此含量越高，焊缝的强度越高。

4.2 耐腐蚀性双相不锈钢的耐腐蚀性能与铁素体和奥氏体的比例相关。

双相不锈钢焊接性能及接头耐腐蚀性能的研究现状摘要：双相不锈钢（duplexstainlesssteel，DSS）是指在固溶状态下组织为奥氏体和铁素体的不锈钢，两相的比例一般为1﹕1，任意一相含量至少为30%。

双相不锈钢兼具铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能优点，与铁素体不锈钢相比，具有更高的塑性、韧性、焊接性能和耐晶间腐蚀性能，且无室温脆性；与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的强度高，耐点蚀、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能优良，已广泛应用于电厂、石油、化工、海水淡化等重要领域，在船舶（舰船）领域也获得了一定的应用。

双相不锈钢的耐腐蚀性能与组织状态关系密切，在实际使用中，不当的加工、焊接等处理会产生相比例失调、有害二次相析出等问题，使耐蚀性降低而产生腐蚀问题。

关键词：双相不锈钢；焊接性能；接头耐腐蚀性能1双相不锈钢焊接性能与特征分析通过技术人员的观察和实验，发现双相不锈钢在室温下固溶体中存在奥氏体和铁素体，材料的组织呈现双相不锈钢的两相结构特征。

通过以上分析和总结，可以看出双相不锈钢具有高导热性和抗铁素体点蚀的特点。

同时，奥氏体具有良好的强度和韧性，能够适应不同的环境温度，具有优异的力学性能。

实验数据对比研究表明，双相不锈钢的屈服强度高于原始奥氏体不锈钢，因此在相同压力下使用双相不锈钢可以有效节约材料资源。

与传统材料相比，双相不锈钢具有良好的焊接性能，焊接后不会出现严重的冷裂纹和热裂纹。

如果在寒冷环境下进行焊接，则只能通过清洁坡口并加热到100℃来去除水。

即使在焊接后，也不需要进行热处理。

此外，双相不锈钢比铁素体具有更高的氮含量和更低的温度影响，因此具有更好的焊接性能。

2双相不锈钢焊接现状2.1焊缝金属的脆化双相不锈钢焊接过程中存在粗晶脆化现象。

σ相脆化和475℃脆化。

双相不锈钢粗晶的脆化趋势δ相的存在与焊缝的冷却速率有关。

18-5、22-5和25-5型双相不锈钢焊接接头中氮化铬的析出对热影响区的韧性有很大影响。

18-8不锈钢6mm连续CO2激光焊焊接工艺一、目的《特种焊接设备使用与维护》是三年制高职焊接技术及自动化专业的一门专业主干课程。

其任务是讲述各种特种焊接方法的过程本质、质量控制、相应焊接设备的构成、工作原理、焊接参数的合理选择及设备使用与维护的技术知识。

为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护，安排了为期一周的课程设计。

通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题的能力，提高焊接操作技能。

二、不锈钢的焊接简介不锈钢的激光焊接性能好。

奥氏体不锈钢的导热系数只有碳钢的1/3，吸收率比碳钢略高。

因此，奥氏体不锈钢的熔深比普通碳钢深5%~10%。

Cr-Ni系不锈钢激光焊时，材料具有很高的能量吸收率和熔化效率。

用CO2激光焊焊接奥氏体不锈钢时，在功率为5kW，焊接速度为1m/min，光斑直径为0.6mm的条件下，光的吸收率为85%，熔化效率为71%。

由于焊接速度快，减轻了不锈钢焊接时的过热现象和线膨胀系数大的不良影响，热变形和残余应力相对较小，焊缝无气孔、夹杂等缺陷，接头强度与母材相当。

事实证明，当钢中Cr/Ni当量大于1.6时，奥氏体不锈钢较适合激光焊接；Cr/Ni小于1.6时，焊缝中产生热裂纹的倾向明显提高。

不锈钢激光焊的特点是，用小功率CO2激光焊焊接不锈钢薄板，可以获得外观成形良好、焊缝平滑美观的接头。

不锈钢的激光焊，可用于核电站中不锈钢管、核燃料包等的焊接，也可以用于化工等其他工业部门。

三、激光焊概述，原理及特点1、激光焊概述激光焊（Laser Beam Welding,LBW）是利用能量密度极高的激光束作为热源的一种高效精密的焊接方法。

与传统的焊接方法相比，激光焊具有能量密度高、穿透力强、精度高、适应性强等优点。

作为现代高科技产物的激光焊，已成为现代工业发展必不可少的加工工艺。

2、激光焊的原理激光是指激光活性物质或称工作物质受到激励，产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。

超级双相不锈钢工艺管线焊接质量控制措施探讨摘要：某LNG开发工程项目针对有强腐蚀性和毒性的M流体系统采用了超级双相不锈钢材质，超级双相不锈钢因相比其他奥氏体不锈钢有更好的耐腐蚀性以及更高的强度。

双相不锈钢虽然焊接性良好，但工艺特点以及质量控制措施不同于其他不锈钢焊接，本文详细探讨这些措施。

关键词：超级双相不锈钢双相不锈钢焊接质量控制1介绍1.1原理双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢，其理化性能分别结合了铁素体和奥氏体的特点。

在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素[1]。

铁素体含量过多过少都会影响材料性能。

超级双相不锈钢(Super Duplex Stainless Steel，简称SDSS）,含25Cr 和更高含量的镍以及额外添加的钼元素（含高钼和氮，标准牌号UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）[2]元素含量见下表表 1 SDSS分类以及化学元素含量2.工艺要点超级双相不锈钢因为其较高的合金含量比低合金型双相不锈钢焊接难度大[2]。

为了保证焊缝的耐腐蚀性，抵抗应力腐蚀开裂，以及良好的力学性能，要保证铁素体和奥氏体两相保持合理的比例[3]，所以采用相对较小的热输入，因为如果热输入太大，冷却速度过慢会使得铁素体晶粒粗大，而且产生金属相，降低接头抗腐蚀性，因此应严格控制焊接热输入[4]，并且最大层间温度也要控制到150℃以下。

3.质量控制措施3.1质量文件：施工前指定检验测试计划ITP(inspection and test plan)，参考业主规格书，质保手册等，对重要的检查点对参与的各方质量代表进行划分停止点，见证点，巡检点等。

根据程序要求，双相钢焊工考试需要使用与生产过程中使用的材料牌号、壁厚范围、焊材牌号一致，焊工必须要是6G焊工。

铁素体不锈钢00Cr18Mo2的耐腐蚀性能和力学性能不锈通览蚀性能和力学性能钢铁研究总院,中国特殊钢企业协会不锈钢分会赵朴摘要:00Crl8Mo2铁素体不锈钢具有广泛的用途和发展潜力.本文介绍了对其耐蚀性能和冷轧薄板的力学性能的一些研究结果.研究结果表明,00Crl8Mo2钢在弱腐蚀介质中有良好的耐蚀性,该钢具有优异的耐氯化物应力腐蚀(SCC)性能,在含氯化物介质中的耐局部腐蚀(点蚀,缝隙腐蚀)性能优于304不锈钢.为提高焊后耐晶间腐蚀性能,钢中需要加入适量的钛.00Crl8Mo2钢lmm厚冷轧板有良好的深冲成型性能和冲击韧性,其韧性一脆性转变温度低于一78℃,高温处理后板材的韧性一脆性转变温度可提高到室温附近(0～25℃).根据试验结果,当1mm厚冷轧板用于制造非焊接设备时,在通常使用温度条件下可不必担心室温脆化问题;但用作焊接用途时,需要注意焊接热影响区的室温脆性. 关键词:铁素体不锈钢00Crl8Mo2腐蚀性能力学性能1前言铁素体不锈钢的基本成分为高铬含量的Fe—Cr合金,铬含量范围在11%～30%,体心立方晶体结构,在常温状态下具有铁磁性.铬是铁素体不锈钢的主要合金元素,根据性能要求,钢中还可加入少量其他合金元素.根据图1Fe—Cr合金相图所示,当铬含量大于12%时,在低温至熔点温度范围内,Fe—Cr合金为0c单相组织,体心立方晶体结构【】I.因此,热处理不能改变铁素体不锈钢的组织结构.L,/—,一o计L:一/.\.删qdl\一l/,,,,.d+口口d口\010********S0708090t0OCr00图1Fe-Cr相图"IFig.1FeCrphasediagram铁素体不锈钢具有良好的耐局部腐蚀性能,特别是耐氯化物应力腐蚀(scC)性能.据统计,在18—8Cr—Ni型奥氏体不锈钢的腐蚀破坏事故中,氯化物应力腐蚀破坏占38%,并经常造成重大事故.因此,解决不锈钢材料的应力腐蚀问题一直受到普遍关注I,一I.在产生氯化物应力腐蚀(SCC)条件下,可考虑选择铁素体不锈钢.铁素体不锈钢的发展和使用长期受到钢的脆性,缺口敏感性,晶间腐蚀倾向以及焊接性能差等因素的困扰.铁素体不锈钢的这些缺点与钢中的间隙元素含量有关【5I.为解决这些困难,上世纪70年代以后,随着AOD,VOD等炉外精炼技术的发展和应用,研制生产出一系列含钼的低碳,氮和超低碳,氮的新型铁素体不锈钢,即所谓高纯铁素体不锈钢.00Crl8Mo2(C+N≤400×10)就是其中之一,它不仅应用量大面广,而且成本价格在这类新型铁素体不锈钢中也比较低廉.00Cr18Mo2钢是在Crl7钢(AISI430)的基础上研制而成的.低间隙元素含量和加入2%Mo提高了钢在还原性介质中的耐蚀能力;改善了钢的塑性和可焊性,进一步提高了钢的耐局部腐蚀性能.因此,00Cr18Mo2钢在氧化性介质和还原性介质中都有好的耐蚀能力,它不仅耐局部腐蚀(点蚀,缝隙腐蚀),而且有非常优异的耐氯化物应力腐蚀(SCC)性能.此外,00Cr18Mo2钢有良好的力学性能,热加工和冷成型性能,热学性能等.该钢可广泛用于石油化工,汽车制造,纺织,食品,厨房设备等工业部门.00Cr18Mo2铁素体不锈钢不含镍,从资源合理利用角度来看,它的未来发展将有很大的潜力.本文简要介绍了钢铁研究总院在铁素体不锈钢00Crl8Mo2(C+N<400×10)的耐腐蚀性能一1一∞∞∞∞∞∞∞∞H060.Il1矗.IocIg不锈通览CORROSIONRESISTANCEANDMECHANICALPROPERTIES OFFERRITICSTAINLESSSTEELOOC订8M02ZhaoPuCentralIron&SteelResearchInstituteStainlessSteelCouncilofChinaSpecialSteelEnt erprisesAssociationAbstract:KeyWords:Ferriticstainlesssteel00Crl8Mo2haswideapplicationsandgreatpotentialinitsfuturedevel opment. Inthispapertheexperimentalresultsofcorrosionresistanceandmochanicalpropertiesofthes teelarepresented.Itisshownthatthesteel00Crl8Mo2hasgoodcorrosionresistanceinmildaggre ssiveenvironment.Excellentresistancetochloridestresscorrosioncracking(SCC)isthemostimp ortantfeatureofthesteel,andthelocalizedcorrosionresistanceisbetterthanAISI304stainlessstee1 .InordertoimproveIGCresistanceafterwelding,itisnecessarytoaddaproperamountofTiinthe stee1.Thedeepdrawingformabilityandimpacttoughnessaresatisfactoryfor1mmn1山annealedcoldrollingsteelsheets,theductile—to—brittletransitiontemperatureisbelow78℃,butthetransition temperaturecanriseuptoaboutroomtemperature(0～25℃)afterheatingathightemperature.The resultsindicatethatthereisnoreasontoworryaboutthebrittlefailureoftheequipmentmadeby 1mmmillannealedsteelsheetswithoutweldingandoperatedatcommonlYusedtemperature slhowever,aspecialimportancemustbeattachedtotheembrittlementofweldingheataffectedz oneevenatroomtemperaturefortheweldedcomponents.ferriticstainlesssteel,00Cr18Mo2,corrosionresistance,mochanicalproperties lIntroductionFerriticstainlesssteelsarehighchromiumFe-CralloyswithCrcontentintherangeofl1%tO3 0%.Chromiumisthemajoralloyingelementinthiskindofsteels.Inordertoimprovesomeproperties,asmalla mountofotheralloyingelementscanbeadded.Fe-Crconstitutiondiagram(seefig.1)showsthatFe-Cralloy scontainingCrabove12%consistofsubstantiallyo 【phasehavingbcccrystalstructureallthewayfromlowtemperatureuptomelting point,ferromagneticatroomtemperatur0.Therefore,thestructureofferriticstainlesssteelsc annotbechangedthroughheattreatment. Ferriticstainlesssteelshasgoodresistancetolocalizedcorrosion,especiallytheirverygoodr esistancetochlorideinducedstresscorrosioncracking(SCC).Statisticsshowthatinthetotaleventsinducedbycor rosionfaUureofl8—8C卜Niausteniticstainlesssteels,chlorideSCCaccountsforabout38%,causingsevereresultsver yoften.AspecialattentionhasbeenDai(1tosolvetheproblemI241,andferriticstainlesssteelscanprovideapos siblematerialselectiontopreventSCCinchlorideenvironments.Development,productionandappHcationofferriticstainlesssteelswererestrictedforalongt imebythefactors:susceptibilitytoembrittlement,notchsensitivity,higherintergranularcorrosiontendencyan dpoorweldability. Thesefactorsarerelatedtothecontentofinterstitialelementsinstee1.Inordertoovercomethe sedifficulties.since1970S,withthedevelopmentanduseofAODandV0Detc.secondaryrefiningtechnologies.a newtypeofMo containingferriticstainlesssteelswithloworextralowCandN,hhpurityferriticstainlesssteel s,hasbeendevelopedandputintocommercialproduction.00Crl8MO2steelisoneofthem.Thissteelhas notonlywideapplicationinalargequantity,butthecostofthesteelproductionischeapercomparingwiththeothersofthesamekind.0ocr18Mo2isdevelopedonthebasisofsteelCrl7(AISI430).LowcontentofCandNandthead ditionof2%Mo improvethecorrosionresistanceofthesteelinreducingmedia,enhanceductilityandweldabi lityaswellaslocalizedcorrosionresistanceofthestee1.AUoftheseimparttothesteelgoodcorrosionresistanceboth inoxidizingandreducingenvironments,muchbetterlocalizedcorrosionresistance.andexcellentresistancet oSCCinchlorideenvironments.Inaddition,thissteelhashigherstrength,goodhotworkabilityandcoldforma bility,andhigher不锈通览及其1mm厚冷轧板力学性能方面所作的部分试验研究结果,以及部分相关文献数据.2试验材料和试验内容试验用OOCr18Mo2铁素体不锈钢,在试验室条件下,用25kg真空感应炉冶炼,部分试验用1mm厚冷轧板由钢厂生产提供,VOD炉冶炼.试验用钢的主要化学成分(%):C<0.025,N<O.025,C+N<0.040,Cr-17.50～20.00,Mo1.90-2.30,Ti<0.25.钢锭经锻轧退火最终制成1mm厚冷轧板,总冷轧变形量大干70%.试验材料热处理:退火850℃X1Omin,水冷;高温敏化处理1250~CX5min,空冷.试验研究内容:(1)耐腐蚀性能:均匀腐蚀,点蚀,晶间腐蚀,应力腐蚀(SCC).(2)1mm厚冷轧板室温力学性能:强度和塑性,成型性能,冲击韧性.3试验结果3.1耐腐蚀性能OOCrl8Mo2铁素体不锈钢不仅在氧化性介质中具有很好的耐蚀性,而且提高了在还原性介质中的耐腐蚀能力.在含氯离子的介质中有良好的耐局部腐蚀性能,特别是耐SCC性能,优于188CrNi奥氏体不锈钢.3.1.1均匀腐蚀00Cr18Mo2钢在几种介质中的均匀腐蚀性能试验结果(表1)以及与几种不锈钢的均匀腐蚀性能对比(表2)表明,OOCrl8Mo2钢在弱腐蚀介质表1OOCrl8Mo2钢均匀腐蚀性能试验结果Tab1.1TestresultsofgeneralcorrosionresistanceofOOCrl8Mo2stee试验介质试验温度腐蚀率试验介质试验温度腐蚀率Corr.RateCorr.Ratesolutiontemperature/mm.a—lsolutiontelnperature/mm.a—l7%NaoH沸腾boiling0.O2010%H2SO4沸腾boiling>37010%NaOH沸腾boiling0.02020%aceticacid(醋酸)沸腾boiling0.005 20%NaOH沸腾boiling0.18180%aceticacid(醋酸)沸腾boiling0.005 25%NaOH10o℃0.193"40%HNO3沸腾boiling0.0530%Na0H50℃0.0520%citricacid(柠檬酸)沸腾boiling0.0o830%Na0H沸腾boiling1.0230%formicacid(甲酸)沸腾boiling0.86幸35%NaOH10o℃0.50820%lacticacid(乳酸)沸腾boiling0.0056O%Na0H10o℃0.610"1%oxalicacid(草酸)沸腾boiling0.51聋0.3%HCI沸腾boiling0.053%oxalicacid(草酸)沸腾boiling1.45*1%HCI沸腾boiling44.510%oxalicacid(草酸)沸腾boiling59.42%HzSO430℃10.1650%HrPO4沸腾boiling0.112"5%H2SO.沸腾boiling176注Note*:数据引自文献i(经单位换算)converseddata[I表2几种不锈钢均匀腐蚀性能比较",Tab1.2ComparisonofgeneralcorrosionbetweensomestainlesssteelsI'腐蚀率Corrosionrate/g.(m2.h)1酸AceticacidNaOH,沸boiling钢号Steel40%HN065%HNO3沸boiling0|3%HCl沸boiling沸boiling沸boiling50%98%7%30%.50℃30%高纯Highpurity18Cr2MO<0.10.380.o50.o50.040.o5>1.84<0.1VODl8.2如.10.050.05<0.040.05>1.123O4L<0.10.450.45>8.43210.10.4JD0.750.750.040.040.12>8.4—3一不锈通览heat—conductivity,etc.Thissteelhasfounditswideapplicationsinpetrochemical,automobileman ufacture,textileandfoodindustries,aswellaskitchenequipmentfabrication.OOCrl8Mo2ferriticstainlesssteelhasgreatpotentialinthefuturedevelopmentfromtheview pointoftherationalutilizationofnaturalr(~ourcesbecausethereisnoadditionofNiinthestee1.Thispaperpresen tstheexperimentalresultsofcorrosionresistanceandmechanicalpropertiesof00Cr18Mo2steel(C+N~<40 0ppm),andsomerelevantresearchworkpublishedintheliteratureaswel1.2ExperimentsandmaterialsThetestingmaterial00Crl8Mo2ferriticstainlesssteel(C+N≤400ppm)wasmeltedinaVIMfurnacewithcapacityof25kgunderlaboratorycondition,andpartiallyproducedbyVODprocessandprov idedbyasteelcompany.Thecompositionsofthetestingmaterialisasfollowings:C<O.025,N<0.025 ,C+N<0.040,Cr=17.50～20.00,Mo=1.90～2.30,Ti<0.25.1mmcoldrolledsheetsteelwasfinallyproducedthroughforging,rollingan dannealing.thetotalcoldrollingreductionwashigherthan70%. Thefollowingheattreatmentprocedureswereselectedforthetestingsamples: Annealingprocess:850℃forl0minfollowedbywatercooling.Hhtemperaturesensitization:l250℃for5minfollowedbyaircooling. Thefollowingpropertiesofthesteelweretested:Corrosionresistance:Generalcorrosion,pittingcorrosion,intergranularcorrosion,andstres scorrosioncracking(SCC) Mechanicalpropertiesoflmmsteelsheetsatroomtemperature:strengthandductility,forma bility,andimpacttoughness.3Results3.1Corrosionresistance00Crl8MO2ferriticstainlesssteelhasgoodcorrosionresistanceinoxidizingenvironmentan dincreasedcorrosionresistanceinreducingenvironment.Thissteelhasgoodresistancetolocalizedcorrosioninchl oridesolution,especiaUvitSexcellentSCCresistance,muchbetterthan188Cr—Niausteniticstainlesssteels.3.1.1GeneralcorrosionThegeneralcorrosionresistanceofOOCrl8Mo2steel(Tab1.1)andthecomparisonwithsom estainlesssteels(Tab1.2)indicatethatOOCrl8Mo2steelhasgoodgeneralcorrosionresistanceinmildcorrosi vemedia,e.g.inaceticcticacidanddtricacid,whichisbetterthan304Landequivalentto316L.Thegeneralco rrosionresistanceof00Crl8Mo2isequivalentto304and316inboring40%HNO3I】;andthesteeliscorrosionr esistantinNaOHsolutiononlYiftheconcentrationofNaOHislowerthan20%.Insulfuricacidandhydrochlori cacid,thecorrosion resistanceofthesteelispooreventhoughtheconcentrationofacidisverylowatroomtemperat ure.3.1.2PittingandcrevicecorrosionThere~ltsofpittingcorrosionofthesteelin35℃3%FeC13?6H2Osolution(Fig.2)andpittingpotentialofthe steelinartificialseawater(Fig.3)t8IshowthatOOCrl8Mo2steelhasgoodpittingcorrosionre sistanceinchloridecontainingenvironments.whichisbetterthan304Landequivalentto316L.Thegoodpittingc orrosionresistanceisresultedfromthecombinedeffectofCrandMo,whichleadstotheenhancedrepassivityofst eelsurfaceandblockingthedevelopmentofpits.Asthere~ltsshowthatthepittingcorrosionresistanceincre aseswithMocontent18Crsteels.Forexample,BrighamandTozer'sresult~indicatethat,asMointherangeof1%～3%,thecriticalpittingtemperatureincreaseswithMocontentinl8Crsteelandalinearrelationshipexistsbet weenthem,thecombinedeffectindexofCrandMocanbeexpressedasX=%Cr+3.3x%Mo+16x%N…?………………一(1)Tabls.3and4listsomeresultsofcrevicecorrosionofsomesteels.Obviously,00Crl8M02steel exhibitbettercrevicecorrosionresistancethan304stainlesssteel,andequivalentto3l6stainlessstee1. 3.1.3Intergranularcorrosion Conventionalferriticstainlesssteelsaresusceptibletointergranularcorrosionafterheatingat hightemperaturesuchaswelding.ThesensitizationphenomenonisresultedfromtheCrdepletionalonggrainb oundariescausedby一4一不锈通览-l-鞫嘲嘲|静如醋酸,乳酸,柠檬酸等/f机酸中仃很好的耐蚀性,优于3041不锈钢,而与3161不锈钢的耐蚀性处在同一水平.在强氧化性酸如40‰沸腾硝酸巾,与304~I]316不锈钢的耐蚀性桐I.在NaOH沸鸭溶液中,当浓度低于20%时,陔钢仃相当好的耐蚀性;但在浓度大干25%的NaOII沸腾溶液中则不I耐蚀.在硫酸及盐酸溶液中,当酸的浓吱很低时,00Crl8Mo2钢才有一定的蚀能力.3.1.2点蚀和缝隙腐蚀在3%FeC13?6Hoil;液(35℃)巾的点蚀试验结果(图2)和在人造海水中的点蚀电位酞验结果『(图3)表明,r12钢在含氯化物的介质中有良好的而寸点蚀性能,其咐点蚀性能州:l地优』:奥氏体不锈钢,而316L/f锈钢的耐点蚀?H能相当.r12钢的良好耐点蚀性能,是由于铬和钼复合作用的结果.铬千¨钼的复合作用提高了不锈钢表面的再钝化能力,以及抑制点蚀的扩展.试验结果指出,存Cr1铜钢中,钢的耐点蚀性能随钢中铂含量的增加提高.例如研究结果表明,钔含量在～◆321●304LOOCrlBMo23l6L●◆f2几种不锈钢的耐点蚀性能Fig.2PittingresistanceofSOillesteels图3在15℃人造海水巾点蚀电fFI)千¨饨化fkf,~.gd Fjg.3PittingpotentialEparidrepassi~'oIX)tentialgriI1artjficjalseawatc~'.25C3uo范内,Crl8含钏铡的临点蚀温度CPT随铡中的钥含量增加提高并成线炎系,铬羊l1引的复合作用指教J丁表,J为X%Cr}3.3×%MO.16×.N(1)表3和丧4给几种钢的缝隙嚆蚀试验结果.显然,OOCrl8Mo2钢的而lf缝隙惦蚀性能优r304不锈钢,而316小锈钢卡【j.表3在10%FeCl溶液中钢的缝隙腐蚀性能Tabl3CrevicecorrosionofalIoysin10%FeCl3,solution不产生缝隙腐蚀的最高温度合金AlloyMax.temp.withoutcrevicecorrosion/~C304<一2,53l62.5l822.526.12025625<5029450alloy—C6574Ti77表4不锈钢在90c氯化物溶液(饱和氧)中的缝隙腐蚀Tabl4CrevicecorrosionofstainlesssteeIsin90C chloridesolutionsaturatedwithoxygenI溶液失重Weightloss!toddSolution90℃4343043l6Crl8M02200xlO——6C1'1xlO一Cu"41.0l5,02,60.2600xlOC1'1x10-6Cu"24l,ll1.83.50,83.1.3品『日J腐蚀普通铁素体不锈钢经[liJ..(lllL处如焊接J,容易,I品J.f=iJ腐蚀.这f4品阃孵蚀址山]铬的碳,氯化合物f持品析…造成1I贫铬的结果I.J.}{IIee等人X,~430钢的研究结友IIJjl,敏化钢沿5析出富铬flgMC碳化物,任j七附近形成范很窄的贫铬I,与碳化物丰II邻处铬的浓度降至9～10%(荩体18%Cr).沿品铬的贫化导敛钢ii"J~{Y品界优先腐蚀.j/f锈钢卡f1比,铁紊体不锈钢rf1碳,氮等I'nJ隙,柰溶解度小,}广敞速度久,此,铁素体小锈ilxIfl',J敏化J题很一5—432l0一釜u』).言lu.1)苷墨錾不锈通览theformationofchromiumcarbonitride~'I_.Theexperimentswith430steelbyJ.B.Leeate1.i ishowthatM23C^carbidesformedalongsensitizedgrainboundaries.TheconcentrationofCrinthevicinityofth ecarbideswasdownto9%～l0%(18%inbulkarea).TheCrdepletionledtotheselectedcorrosionalonggrainboundaries,i.e.intergranularcorrosion.Incomparisonwithaustenitics,CandNhavelowersolubilityandmu chhigherdiffusionvelocityinferriticstainlesssteels.Therefore,thehightemperaturesensitizationisveryhardto avoid.Resultsshow thatthehightemperaturesensitizationisstillpossibleinhighpurityCrl8Mo2steeleventhoug hC+N≤150ppm.The IGCtendencycanbeloweredeffectivelybyreducingthecontentofCandNinthesteel,adding aproperamount0fTi(Ti/C+N>10)or№isnecessaryinpractice.TheIGCresultsof00Crl8M02steel(Tab1.5)showthereisnoIGCtendencyintheannealedste el,theadditionofaproperamountofTi(Ti/C+N>10)canpreventhightemperaturesensitization,andIGC resultsofhigh temperaturesensitizedsamplesandweldedsamplesareconsistent.TheIGCresultsof00Cr1 8M02steelinNHC1solution(96g/LNH3,180a/LC1,44g/LCO2)Tab1.6shownoIGCoccursinannealedmaterialafterimmersionin40Eand60ENH4C1solution(NH396g/L,C1180g/L,CO244g/L)for144hrs;however,IG Coccursin40Eand60ENH4C1solutiononlyafter75and24hrsimmersion,respectively,formaterialhe atedathightemperature.3.1.4Chloridestresscorrosioncracking(SCC) SCCtestwasperformedinconstanttensionusingUtypesamples.Tab1.7presentstheresults. Theresultsofsteels304LandlCrl8Niiarealsolistedinthetableforcomparison.NooccurrenceofSCCcanb efoundintheannealedsamplesof00Crl8Mo2after1000hrsimmersionin25%NaCIand40%CaCl2boilin gsolutions,respectively.and1700hrsin42%MgCl2solution.ButSCCoccursin304Land1Crl8Ni9Tisamplesaftersh ortimmersiontimeinthesesolutions.SCCresultsshowthatannealedmaterialof00Crl8M02hasexcellentSCCr esistanceinchlorideenvironments.ThereisstilllmSsibilityofSCCfor00Crl8Mo2materialsensitizedthroughhightemperaturet reatment.SCCisacomplicatedproblemaffectedbymanyfactors:material,environmentandstress.Thechang eofthesefactorswillr~ultinthesusceptibilityofthematerialtoSCC.Forexample.itwasreportedthatIGCSCCof0 0Cr18M02occurredinMgCl2solutionunderhighstress,andinhightemperaturewatercontainingchlorionsaswel l,whichwasassociated withpreferentialattackofCrdepletedzonearoundchromiumcarbonitridesalonggrainboun daries.StabilizationwithTiand/or№canpreventtheoccurrenceofIGSCC.Tomarietal[t3lstudiedtheeffectofTiandC+NonSCCandIGC0fCrl8M02steelin4加℃deionizedwaterand240"C500ppmC1solution.saturatedwithoxygen.Fig.4representsthe results.TheresultsindicateasC+N<0.017%theadditionof0.25%TiisneededtopreventC r18M02steelfromSCC andIGCIandtheadditionofTishouldbegreaterthan15×(C+N)asC+N>0.017%. Inaddition,smallamountofNiandCuisharmfultotheresistancetoSCCofCr18M02stee1.Th eresultsbyBondshowthatinordertopreventCrl8M02fromSCCin140EMgCl,solution.theamountof NiandCuinsteelmustmeettherequirementofNi+3Cu<0.9%.ItisindicatedthatMgC12solutiontestingist ooseverecomparingwithservicecondition.Inpractice,SCCmaynotoccurinnonsensitizedmolybdenumcontainingf emticstainlesssteelseventhoughacertainamoun?。

双相不锈钢的焊接性分析昆明冶研新材料股份有限公司潘喜顺摘要随着我国科技技术的发展与更新，新材料不断涌现。

双相不锈钢在工业生产中具有重要地位，本文主要从双相不锈钢的性能特点、用途及焊接性等方面展开分析与比较。

并将双相不锈钢（SAF2205）在我公司仪表阀门及重要管道上的焊接实例为题材分析和总结双相不锈钢的焊接工艺。

关键词双相不锈钢焊接性用途引言所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。

在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在3%-10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

1 双相不锈钢的优势及应用1.1 与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：（1）屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多，且具有成型需要的足够的塑韧性。

采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%，有利于降低成本。

表1 部分双相不锈钢的牌号及化学成分(质量分数％）钢号国别 C Cr Ni Mo Mn Si 其他第1代3RE60 瑞典0.03 18.5 4.9 2.7 ≤2.0 ——Uranus50 芬兰0.04 21.5 6.5 1.5 ——Cu:1.0-2.0第2代SAF2205 瑞典0.03 22.0 5.5 3.0 ≤2.0 ≤0.8 —DP-3 日本0.03 25.0 6.5 3.5 W:0.4 -Cu:0.20-0.80 08X21H6M2T俄罗斯≤0.08 21.0 7.5 2.0 ——Ti:0.2-0.40Cr21Ni5Ti 中国0.06 22.0 5.8 - ≤0.8 ≤0.8 Ti:5第3代SAF2507 瑞典0.03 25.5 7.0 4.5 ——Cu:0.50 DP-3W 日本0.03 25.0 7.6 3.0 W:0.4 —Cu:0.80 0Cr26Ni5Mo3 中国≤0.08 26.5 5.0 3.0 ≤1.5 ≤1.0 —（2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力，尤其在含氯离子的环境中。

1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板Nd：YAG脉冲激光焊焊接参数研究1. 研究背景与意义1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板作为不锈钢材料的一种，具有较好的耐腐蚀性和加工性能，广泛应用于化工设备、医药设备等领域。

由于不锈钢材料的焊接特性，常规的焊接技术往往难以满足不同工艺要求，因此需要对激光焊接参数进行深入研究，以提高焊接质量和效率。

本文旨在通过对1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板在Nd:YAG脉冲激光焊接过程中的焊接参数进行研究，找到最佳的焊接工艺参数，提高不锈钢薄板的焊接质量和效率，为工业生产提供技术支持。

2. 研究方法2.1 实验材料实验所用的不锈钢材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板，其化学成分为：C≤0.08，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.035，S≤0.030，Ni：8.00-11.00，Cr：18.00-20.00，Ti：5*C%+0.70。

本实验所使用的激光焊接设备为Nd:YAG脉冲激光焊接机，激光功率为2000W，焦距为120mm，激光光斑直径为0.3mm。

焊接工艺参数包括激光功率、焊接速度、激光波长等。

（1）对1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板进行预处理，包括清洁表面、调整板材间隙等。

（2）确定焊接试片尺寸和焊接接头形式。

（3）在不同的焊接工艺参数下进行激光焊接实验，记录焊接过程中的激光功率和焊接速度，并观察焊接接头的形貌。

（4）对焊接接头进行金相组织分析和力学性能测试，以评价不同焊接工艺参数下的焊接质量。

3. 实验结果与分析3.1 不同焊接工艺参数下的焊接接头形貌通过对不同焊接工艺参数下的焊接接头进行观察，可以明显看出在不同的激光功率和焊接速度下，焊接接头的形貌存在明显差异。

在低功率和速度下，焊接接头呈现出未完全熔透的现象；而在高功率和速度下，焊接接头呈现出过热熔透的现象。

需要找到合适的激光功率和焊接速度，以得到良好的焊接接头形貌。

对不同焊接工艺参数下的焊接接头进行金相组织分析，可以发现在合适的激光功率和焊接速度下，焊接接头的晶粒细小、分布均匀，显微组织致密，且未见明显的热影响区和间隙缺陷，表明焊接质量较好；而在过低或过高的激光功率和焊接速度下，焊接接头的晶粒粗大、分布不均匀，显微组织疏松，且存在热影响区和间隙缺陷，表明焊接质量较差。

《双相不锈钢热变形模拟与分析》篇一一、引言双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，DSS）以其优异的力学性能和耐腐蚀性能在众多工程领域中得到了广泛应用。

然而，双相不锈钢在热加工过程中，其热变形行为是一个复杂且关键的过程。

为了更好地理解和控制这一过程，本文采用数值模拟方法对双相不锈钢的热变形行为进行了模拟，并通过实验数据进行了分析。

二、双相不锈钢热变形模拟1. 模型建立基于有限元分析方法，我们建立了双相不锈钢的热变形模型。

模型中考虑了材料的高温流动应力、热传导、相变等关键因素。

同时，我们采用了合适的本构方程和热物理参数，以确保模拟的准确性。

2. 模拟过程在模拟过程中，我们首先设定了不同的热变形参数，如变形温度、应变速率和变形程度等。

然后，通过有限元软件对模型进行求解，得到了双相不锈钢在热变形过程中的应力、应变和温度分布等关键信息。

三、双相不锈钢热变形分析1. 应力应变分析通过对模拟结果的分析，我们发现双相不锈钢在热变形过程中，其应力应变曲线呈现出明显的非线性特征。

在高温区域，材料的流动性增强，应力随应变的增加而逐渐增大；而在低温区域，由于材料硬度的增加，应力增大速率较快。

此外，应变速率对应力应变曲线也有显著影响。

2. 温度分布分析在热变形过程中，双相不锈钢的温度分布对其变形行为具有重要影响。

模拟结果显示，在变形过程中，材料内部温度分布不均匀，导致局部区域的温度较高或较低。

这种温度分布的不均匀性会影响材料的流动性和力学性能，从而影响其热变形行为。

3. 实验验证为了验证模拟结果的准确性，我们进行了双相不锈钢的热变形实验。

通过对比实验数据和模拟结果，我们发现两者在应力应变曲线和温度分布等方面具有较好的一致性。

这表明我们的模拟方法能够有效地预测双相不锈钢的热变形行为。

四、结论本文通过数值模拟方法对双相不锈钢的热变形行为进行了研究和分析。

通过对模拟结果和实验数据的对比，我们发现该方法能够有效地预测双相不锈钢的热变形行为。

兰州工业学院毕业设计（论文）题目0Cr18Ni9（304）奥氏体不锈钢焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程系专业焊接技术及自动化班级焊接技术及自动化11-2姓名何旺学号************指导教师（职称）胡春霞讲师日期 2014年3月兰州工业学院毕业设计（论文）任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计（论文）任务书注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。

钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料，它可以看作一个国家工业化水平的标志。

钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。

不锈钢是钢中非常重要的的一种，由于不锈钢具有特殊的使用性能和力学性能，在现代的各行各业中已经被越来越多的使用。

在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种，在发达国家每年消耗的的钢有70%的是不锈钢，在我国也达到了65%左右。

因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我国的工业化来说越来越重要了。

0Cr18Ni9就是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是探讨0Cr18Ni9在低温贮罐制造中的性能。

低温贮罐是用来储存液N液Ar液态的CO2等低温液体的容器，液态介质中的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能，而奥氏体不锈钢0Cr18Ni9就具有这样的性能。

低温贮罐在现代生活、生产中使用已越来越广泛，因此对0Cr18Ni9的探讨就显得越来越重要。

在这篇论文中我会着重为大家阐述0Cr18Ni9在低温压力容器制造中的焊接性能、力学性能、使用性能和焊接工艺。

在这篇论文中我会通过一个焊接性试验来探讨0Cr18Ni9在低温压力容器中的各项性能我的这个实验就是规格为8×50×100mm的两块0Cr18Ni9板水平对接焊接方法就是手工电弧焊。

针对这个实验做出完确的焊接工艺评定，并且根据评定要求对试样做相应的无损检验和力学性能的试验，从而来判定0Cr18Ni9的各项性能。

关键词：焊接性能 ;力学性能 ;使用性能 ;焊接工艺Steel our modern society is indispensable to a material,it can be seen as a sign of the level of industrialized countries.The higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization .Stainless steel is a very important one,because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties,in all walks of life in the present have been increasingly used.Austenitic stainless steel in the stainless steel is a very important one,in the developed world consumption of stainless annually in 70% of the stainless steel is,I have also reached about percent.Thus the development and use of austenitic stainless steel good to me over the words of the the industry has become increasingly important.0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel,I do on this subject is 0Cr18Ni9 in low-temperature storge tank manufacturer in the performance.Cryogenic storge tank is used to storge liquid N liquid Ar of liquid CO2 and other low-temperature liquid containers,liquid medium decision on the special properties of the material needs of a special performance and austenitic stainless steel 0Cr18Ni9 on with this performance.Cryogenic storge tank in the present life,has been used in the production of more extensive,therefore 0Cr18Ni9 of it is becoming increasingly important.In this paper I will focus on as we set out in the cold 0Cr18Ni9 pressure vessel manufacture of welding performance,mechanical properties,the use of performance and welding technology.In this paper I will pass a welding test to explore 0Cr18Ni9 in low-temperature pressure vessel in the performance.This is my test specifications for the 8×50×100mm two 0Cr18Ni9 pull the butt welding method is the level of manual are welding.For the pilot to complete the welding technology assessment and assessed in accordance with the requirements of the design accordingly mechanical properties of non-destructive testing and inspection,to determine 0Cr18Ni9 the performance.Key word: Welding performance ;Mechanics performance ;Welding craft Operational performance目录1、绪论 (1)1.1 奥氏体不锈钢化学成分 (1)1.2奥氏体不锈钢的性能 (3)1.2.1奥氏体不锈钢的物理性能 (3)1.2.2奥氏体不锈钢的化学性能 (4)1.2.3奥氏体不锈钢的腐蚀性能 (5)1.3奥氏体不锈钢的焊接性 (7)1.3.1焊接热裂纹 (7)1.3.2焊接接头的晶间腐蚀 (9)1.3.3应力腐蚀开裂 (12)1.4奥氏体不锈钢的焊接 (13)1.4.1奥氏体不锈钢的焊接工艺 (13)1.4.2焊接顺序 (14)2、实验过程 (15)2.1 实验材料及工艺设备 (15)2.2实验方案及检测方法 (17)2.3金相实验 (19)2.4金相组织分析 (24)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)英文文献 (30)1、绪论在金属加工工艺领域中，焊接属于连接方法之一。

18-8奥氏体不锈钢焊接性分析铬镍奥氏体不锈钢焊接质量问题及对策分析了铬镍奥氏体不锈钢焊接存在的质量问题，从奥氏体不锈钢接头的耐蚀性、热裂敏感性、接头脆化倾向及奥氏体不锈钢焊缝中的气孔倾向四方面，探讨了铬镍奥氏体锈钢焊接质量问题产生的原因及影响因素，提出了奥氏体不锈钢焊接质量问题的改进途径。

结果表明，提高接头的耐蚀性和抗热裂性能的主要冶金措施是，选用焊缝为超低C、含有少量δ相（3%～5%）、含有稳定化元素Nb 的焊接质量的主要工艺措施是，采用焊接能量集中的焊接方法，工艺参数选择应遵循尽可能加快接头冷却的原则，工艺措施应有利降低焊接残余拉应力，必要时可以采用稳定化退火或固溶处理。

防止奥氏体不锈钢焊缝中气孔的根本措施是，限制气体来源和改善熔池中气体逸出条件。

铬镍奥氏体不锈钢及其焊接结构以其优良的耐蚀性、力学性能等综合性能，优先在化工、石油和动力、核能等工业部门获得应用，并迅速向汽车、电子、仪表、冶金、交通、食品、轻纺、医药、装饰及供水等部门推展，其钢材的年消耗量在不锈钢中所占比例不仅最大，而且逐年递增。

近年来，国内铬镍奥氏体不锈钢市场更出现了需求量快速增长的势头。

从理论上讲，与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比，铬镍奥氏体不锈钢的焊接性被认为是较好的，但这并不意味着在所有的情况下该钢的焊接质量都能达到较高的使用要求。

在役的奥氏体不锈钢焊接结构中，焊接接头出现裂纹和腐蚀破坏等问题案例时有发生，不仅影响了结构的正常使用和安全性，还给企业造成经济损失。

铬镍奥氏体不锈钢的焊接质量问题归根结底是与其焊接性相关。

关于铬镍奥氏体不锈钢的焊接性研究，已有不少文献报道，但是在蓬勃发展的不锈钢结构制造业中，各企业的制造水平良莠不齐，生产过程中焊接装备的先进性、工艺的合理性和质量管理的科学性，不仅存在一定的差异，而且缺乏坦诚交流。

而对大好形势，那些在奥氏体不锈钢焊接结构中出现焊接质量问题的企业难道会束手无策吗?铬镍奥氏体不锈钢焊接质量保证的关键技术究竞在那里?为此，本文将铬镍奥氏体不锈钢的电弧焊接质量问题与其产生机理相联系，探讨影响因素，开展铬镍奥氏体不锈钢焊接质量改进途径研究。