超级双相不锈钢的焊接工艺评定及应用

198研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.03 (下)1 材料的介绍及焊接性在工业条件下，特别是在含有氯水溶液的环境下，要求材料比标准的奥氏体不锈钢材料具有更好的耐腐蚀和力学性能，20世纪70年代后期出了第二代的双相不锈钢，双相不锈钢由40%～60%铁素体和40%～60%的奥氏体组成，双相不锈钢兼备了奥氏体钢和铁素体钢的优点，故具有强度高、耐腐性好和易于焊接的特点。

这类钢焊接的主要特点是：与纯铁素体不锈钢相比焊后具有较低的脆化倾向，而且焊接热影响区铁素体粗化程度也较低；与纯奥氏体不锈钢相比，具有较低的热裂倾向，故焊接性较好。

由于热裂纹倾向小，所以焊接时很少考虑热裂纹，通常最主要的问题是热影响区而不是与焊缝，热影响区的问题是耐蚀性、韧性降低或焊后开裂。

为了避免发生上述问题，焊接下的重点是使在”红热”温度范围内的总停留时间最短而不是控制某一条焊道的热输入。

但是，双相不锈钢的两相比例不仅与成分有关，而且与加热温度也有关。

在焊接热循环作用下会发生明显的相比例变化，当加热温度足够高时，就会发生γ-δ的转变，使铁素体增多，而奥氏体减少，甚至可能完全变成纯铁素体组织，从而失去双相组织所具有的特性，使接头的力学性能和耐蚀性能下降。

为此，须控制母材和焊接材料的成分和焊接参数，使接头能形成足够数量的γ相，以保证接头所需的力学性能和耐蚀性能。

由于这类钢焊接性能良好，焊时可不预热和后热。

双相钢中因有较大比例铁素体存在，而铁素体钢所固有的脆化倾向，如475℃脆性，σ相析出脆化和晶粗粗化，依然超级双相不锈钢的焊接性及焊接技术研究程必刚（上海阿波罗机械股份有限公司，上海 201401）摘要：本文对双相不锈钢的焊接性进行了分析，介绍了焊接过程中的关键技术点，本文通过对奥氏体-铁素体双相不锈钢材料的介绍、焊接性能和经验总结，得出一种较为成熟的可以获得优质焊接接头的焊接工艺方法。

hr3c超级不锈钢焊接工艺试验研究及应用
HR3C超级不锈钢是一种高强度、高耐蚀性的不锈钢材料，广泛应用
于化工、海洋工程、核电站等领域。

为了进一步提高HR3C超级不锈
钢的焊接质量和效率，需要进行焊接工艺试验研究。

首先，需要确定适合HR3C超级不锈钢的焊接方法。

常见的焊接方法
包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊、激光焊等。

在选择焊接方法时，需要考虑到焊接材料的特性、焊接环境和工艺要求等因素。

在HR3C
超级不锈钢的焊接中，氩弧焊是一种常用的方法，因为它可以保证焊
接接头的质量和美观度。

其次，需要对焊接工艺参数进行优化。

焊接工艺参数包括焊接电流、
电压、焊接速度、焊接角度等。

这些参数的选择直接影响到焊接接头
的质量和效率。

在HR3C超级不锈钢的焊接中，需要根据材料的特性
和焊接要求，选择合适的焊接工艺参数，以保证焊接接头的质量和效率。

最后，需要进行焊接质量检测和应用研究。

焊接质量检测包括焊缝外
观检测、焊缝尺寸检测、焊缝硬度检测等。

通过对焊接接头的质量进
行检测，可以及时发现和解决焊接质量问题。

同时，还需要对HR3C
超级不锈钢的焊接应用进行研究，以探索其在不同领域的应用前景。

总之，HR3C超级不锈钢的焊接工艺试验研究及应用是一个复杂而重要的工作。

需要在选择焊接方法、优化焊接工艺参数、进行焊接质量检测和应用研究等方面进行深入探索和研究，以保证焊接接头的质量和效率，同时推动HR3C超级不锈钢在不同领域的应用。

双相不锈钢特殊焊接工艺及无损检测要求摘要：S32205双相不锈钢有着较好的焊接性和力学性能，能适用于电厂服役环境。

本文制定了合理的焊接工艺，并提出了施工过程中对双相不锈钢焊接及无损检测的特殊要求，保证了现场焊接施工质量。

关键词：双相不锈钢；特殊焊接工艺；无损检测要求引言双向不锈钢是指金相组织具有铁素体与奥氏体双相组织的不锈钢种，在固溶组织中铁素体与奥氏体各占约50%的比例，一般较少相的含量也在30%以上。

金相组织决定了铁素体-奥氏体双相不锈钢的性能介于铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢之间，兼具两种不锈钢的优点，不仅具有良好的塑性、韧性、耐腐蚀性和焊接性，而且具有更强于其他种类不锈钢的抗晶间腐蚀能力，因此在能源、化工、制药、造纸、海水淡化等领域有着广泛的应用。

1双相不锈钢的焊接性S32205双相不锈钢主要的合金元素约为22%的Cr、5%的Ni、3%的钼和0.15%的N。

为了保证性能，一般采用固溶处理为交货状态，在正常的交货状态下其显微组织约为50%的铁素体和50%的奥氏体，因此冷裂纹倾向小。

双相不锈钢S32205焊接时，最为薄弱的区域为热影响区，相对于母材和焊缝区，其热影响区含有较多的铁素体，降低了耐腐蚀性和增大氢致裂纹的可能性。

双相不锈钢S32205含有50%的铁素体，因而也存在475℃脆性和在铁素体中析出的σ相的脆化的可能性，但与铁素体不锈钢相比，可能性大大降低。

2双相不锈钢焊接要点分析1）焊接时，为了获得较好的焊接质量，在保证焊接接头熔合良好的提前下，尽量选用较小的焊接电流和焊接电压，较快的焊接速度，同时焊接部位可以快速冷却，以快速跳过450-850℃的区间。

2）为了防止晶粒过度长大，尽可能采用多层多道焊接的操作方法，同时采用直线运条的方法，尽量不要作横向摆动，层间的采用测温仪监控，不要超过100℃。

3）与奥氏体不锈钢不同的是，与腐蚀介质接触的焊缝要先焊，最后焊与腐蚀接触介质不接触一面。

其目的是利用后焊焊缝的热量，对先焊缝进行一次热处理，从而提高与腐蚀介质接触的焊缝的性能。

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究S32750双相不锈钢是一种具有优良耐蚀性和强度的不锈钢材料，广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

由于其特殊的化学成分和组织结构，S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一。

本文旨在通过对S32750双相不锈钢焊接工艺的试验研究，探讨其焊接特性、影响因素和优化方法，为工程实践提供参考。

一、S32750双相不锈钢的特性及应用S32750双相不锈钢是一种具有超高强度和耐蚀性的不锈钢材料，其主要成分包括铬、镍、钼、氮和铁等元素，具有较高的抗拉强度和良好的耐蚀性，广泛应用于化工设备、海洋工程、石油和天然气开采等领域。

二、S32750双相不锈钢焊接工艺的难点S32750双相不锈钢的焊接工艺一直是工程技术中的难点之一，主要表现在以下几个方面：1. 焊接变形和裂纹：S32750双相不锈钢具有较高的强度和硬度，容易在焊接过程中产生变形和裂纹。

2. 焊接气孔和夹杂：S32750双相不锈钢的氮含量较高，易在焊接过程中产生气孔和夹杂。

3. 金相组织不稳定：S32750双相不锈钢在焊接后易出现相变和析出相，影响焊缝和热影响区的性能。

三、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究为了解决S32750双相不锈钢焊接工艺中的难点，我们进行了一系列的焊接工艺试验研究，主要包括焊接材料的选择、焊接工艺参数的优化和焊接接头的设计等方面。

3. 焊接接头的设计针对S32750双相不锈钢的特性和难点，我们设计了不同类型的焊接接头结构，包括对接接头、搭接接头和角接头等。

通过对不同接头结构的试验比对，找到了适合S32750双相不锈钢的焊接接头结构。

四、S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究的结果与分析通过焊接工艺试验研究，我们得到了一系列关于S32750双相不锈钢焊接工艺的重要结果和分析：1. 焊接材料的选择：选择了适合S32750双相不锈钢的焊接材料，包括焊条、焊丝和焊剂等。

专业技术资料1 绪论随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。

为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁素体型不锈钢，即双相不锈钢。

传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。

双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。

通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。

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，强度高且耐晶间副食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。

由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。

上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢（3RE60、Uranus50等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代历程。

1.1 我国双相不锈钢的应用双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于双相不锈钢除具有很强的各类抗腐蚀性能之外，还具有很好的强度和韧性，为此，在一般民用工程和能源交通方面也逐步得到越来越多的应用，如桥梁、飞机、船舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。

超级双相不锈钢UNS S32750的ASME标准焊接工艺及性能分析摘要：通过对超级双相不锈钢UNS S32750的ASME标准焊接工艺及性能分析，探讨出一套成熟的、可借鉴的焊接施工工艺，总结了焊接技术参数与焊接质量控制点，采用GTAW单面焊双面成型，小电流、快焊速的控制焊接线能量的焊接工艺并使用ER2594焊丝作为焊接材料，纯度为99.99%的氩气作为保护气体，并严格控制层间温度和热输入量，取得了良好的焊接质量。

关键词：超级双相不锈钢，焊接工艺和性能分析，控制层间温度和热输入量一．超级不锈钢国内外发展概况双相不锈钢的发展始于30年代，法国1935年获得第一个专利，至今双相不锈钢已经发展了三代。

第一代双相不锈钢以美国40年代开发的329钢为代表，含高铬、钼，耐局部腐蚀性能好，但含碳量较高(≤0．1％c)。

因此，焊接时失去相的平衡及沿晶界析出碳化物导致耐蚀性及韧性下降，焊后必须经过热处理，一般只用于铸锻件，在应用上受到了一定限制。

随后至60年代中期瑞典开发了著名的3RE60钢，它是第一代双相不锈钢的代表钢种，其特点是超低碳，含铬量为18％，焊接及成型性能良好，可广泛代替AIsl304L、316L用作耐氯离子应力腐蚀的材料。

我国自70年代中期开始发展双相不锈钢，北京钢研总院最早开展这方面研究工作，研制的00Crl 8Ni5M03Si2双相不锈钢已纳入国家标准GBl220，GB3280，GB4237。

另外，五二研究所在分析国外双相不锈钢发展的基础上，研制成功了新型稀土双相不锈钢SG52，其抗点蚀当量PRE≥40。

该钢采用稀土改性，并以氮代镍，具有良好的力学性能、工艺性能和抗腐蚀性能。

二、UNS S32750超级双相不锈钢焊接法及工艺的选择双相不锈钢焊接性兼有奥氏体钢和铁素体钢各自的优点,并减少了其各自的不足,焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小,具有良好的焊接性。

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,焊接线能量控制适当时,焊接接头具有良好的综合性。

双相不锈钢特殊焊接工艺及无损检测要求摘要：随着社会经济的稳步增长和现代科技的快速进步，我国工业行业得以快速发展，整体生产工艺水平得到大幅度提升。

双相不锈钢是属于当前电厂以及工业制造业当中应用的一种材料，其本身有着良好的焊接性和力学性能，可适用于多项服役环境。

双相不锈钢特殊焊接要求较高，尤其特殊焊接工艺与无损检测方面较为明显。

本篇文章主要针对双相不锈钢特殊焊接工艺及无损检测相关要求作出简要的讨论，首先介绍双相不锈钢的产生和具体焊接性，再阐述双相不锈钢特殊焊接工艺相关要求以及无损检测相关要点，以期能够为现场焊接施工质量的提升提供一点参考。

关键词：双相不锈钢；特殊焊接工艺；无损检测目前来讲，我国科技的快速发展下，对于各项资源与能源的利用率也不断提升，尤其在各项资源材料的加工和应用方面的整体工艺水平进步速度较快。

双相不锈钢在化学工业、电力行业以及石油天然气等行业当中的应用相对较为广泛，在实际应用当中，针对双相不锈钢的焊接需要重点考虑多方面因素，无论在材料的选择还是工艺技术应用等多项环节当中都需要注重工艺操作的规范性和各项要点的质量控制，如此方能够保证双相不锈钢的焊接质量，提高材料与能源的利用率，这就需要相关技术人员能够全面掌握双相不锈钢特殊焊接工艺的各项要点和操作步骤，完成加工后还要仔细进行无损检测，针对其各项特殊要求进行全面分析，如此才能够确保双相不锈钢的加工质量，发挥双相不锈钢的优势特点。

1.关于双相不锈钢双相不锈钢主要是组织当中铁素体、奥氏体含量约各占50%，其中量少相的含量也需要满足30%以上的不锈钢。

如果含C量相对较低，则Cr含量应维持在18%-28%的含量，Ni需维持在3%-10%。

此外，双相不锈钢具有奥氏体铁素体不锈钢的性能优势，其韧性相比铁素体相要高，且无室温脆性，所以，可以用于厚板。

另外，还具备良好的耐晶间腐蚀性能和焊接性能，同时还具备铁素体不锈钢较高的导热系数与475摄氏度脆性、超塑性等等。