双相钢不锈钢管加工与焊接性较差问题的解决方法是什么？

双相钢不锈钢管加工与焊接性较差问题的解决方法是什么？双相不锈钢是一种实际应用历史不长,但具有广阔前景的工程材料。双相不锈钢具有强度高,抗点腐蚀和缝隙腐蚀能力强及对应力腐蚀不敏感的优点,在石油天然气、化工和石油化工部门应用日渐增多。如聚丙烯装置中的干燥器、汽蒸罐和旋风分离器就是由双相不锈钢制造的。我国聚丙烯装置中使用的这类设备长期依赖进口。双相不锈钢生产和加工涉及复杂的冶金技术问题,世界先进国家为解决这些问题,经历了近半个世纪,至80年代后期才达到部分标准化的程度。美国焊接材料标准中首次列入双相不锈钢焊条和焊丝是在1992年和1993年,而且都仅有2个型号。

双相不锈钢焊接性较差,解决双相不锈钢的焊接,涉及两方面问题。

首先是需要维持适当相比例，双相不锈钢刚从液态凝固后的组织仅为铁素体相,奥氏体相是在随后冷却过程中逐渐形成的。焊接过程的冷却速度非常快,焊缝金属和热影响区奥氏体相含量不足,或铁素体相含量偏高是双相不锈钢焊接性问题之一。

其次是在焊接过程中防止有害相析出，铁素体相在一定的高温范围内是不稳定的,能析出对韧性和抗腐蚀性有害的高铬碳化物、氮化物、金属间化合物和二次奥氏体相。解决双相不锈钢的焊接性问题,是通过控制焊接热输入量和调整焊缝金属化学成分这2条途径进行的。焊接区域冷却过快不利于奥氏体相的形成。目前焊接热输入量下限为5kJ/cm。增大焊接热输入量和提高预热温度有利于奥氏体相的形成,但延长了焊接区在高温下的停留时间,又带来了脆性相析出的危险。对焊接热输入量上限和层间温度的限制起初为15kJ/cm和150℃,以后放宽到了25kJ/cm和250℃。最近由于埋弧自动焊的应用,焊接热输入量提高到了60kJ/cm。

单靠控制焊接热输入量还不能完全解决组织平衡和稳定的问题,尚需适当调整焊缝化学部分。目前焊接双相不锈钢的焊接材料都能保证熔敷金属的Ni含量比相应母材高4%元素有利于奥氏体相的形成。

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