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耐腐蚀双相不锈钢在实际生产过程中如何取代单相不锈钢
发布者: 发布时间:2019/1/12 阅读:192

 具有优异综合力学性能和耐腐蚀性的双相不锈钢,在实际生产中将有逐步取代单相不锈钢的趋势。双相不锈钢以其优越的耐氯离子腐蚀特性,在海洋开发等工业领域中起着举足轻重的作用,这给双相不锈钢的开发应用提供了广阔空间。在实际生产中,为了优化焊接结构设计,降低生产成本,最大限度地发挥不同材料的性能,经常会遇到双相不锈钢与异种金属的焊接。

 目前关于2205双相不锈钢与异种金属的焊接性研究主要集中在焊接工艺评定,而有关异种接头的组织结构与性能之间的关系研究不多,特别是2205与异种金属接头的形成机理更是少见有文献报道。本课题以工业上应用较广泛的2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢、以及2205双相不锈钢与Q235A碳钢异种金属组合作为研究对象,分别采用钨极氩弧焊、焊条电弧焊等焊接方法,选择合适的焊接材料和坡口形式进行焊接工艺试验。对获得的接头进行力学性能测试,优化试验条件下的焊接工艺参数;通过对获得的接头进行微观组织结构分析,探讨焊接接头的形成机理。通过试验研究,要求焊缝具有合理的双相组织,从而使整个接头具有良好的性能。

在试验研究过程中,拟解决的关键问题有:

(1) 双相比的控制当组织中铁素体相含量和奥氏体相含量各接近50%时,接头的性能最好,因此,如何控制焊缝组织中具有适宜的双相比例是保证焊接质量的关键;

(2) 碳元素的迁移由于双相不锈钢中的含碳量较低,与含碳量相对较高的碳钢进行焊接时,会形成碳迁移过渡层,降低焊接结构的使用可靠性,因此,在焊接过程中应选择合适的焊接材料,并尽量减少过渡层的宽度;

(3) 热裂纹的形成在焊接过程中由于两种材料的线膨胀系数不同,在凝固过程中可能形成较大的拉应力,导致热裂纹的形成;

(4) 脆性相的析出热膨胀系数不同的异种钢,在焊接热循环作用下可能形成凝固过渡层,该区域聚集着M、类马氏体、碳化物等脆性相,这些脆性相对冷裂纹极为敏感,直接影响接头焊缝的强度。

 
 

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