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SAF2304双相不锈钢焊接试验评定
更新时间:2014/3/20 9:14:10  游览人次:1955

  SAF2304双相不锈钢(00Cr23Ni4N)是铁素体-奥氏体不锈钢,其耐应力腐蚀性能远远超过18-8型奥氏体不锈钢,并具有良好的抗点蚀、缝隙腐蚀及晶间腐蚀能力。此外,双相钢的强度约为普通奥氏体不锈钢的两倍,而材料的Ni含量仅为后者的1/2。之前我公司没有双相钢焊接经验,需要按照JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》进行焊接工艺评定。工艺评定必须能覆盖现场焊接方法、焊接位置、钢材类别、钢板厚度的范围。按照JB4708标准,结合SAF2304最后焊缝应避开工作面的要求,需做2G、3G焊接工艺评定。

  为保证焊接工艺评定的准确,我们从现场下料的余料中选取450 mm×150mm的试板进行焊接实验。选用直径3.2mm 的E2209双相不锈钢焊条,焊前120℃烘干保温1h,多层多道焊。根据双相钢的特点,先从工作面开始焊接。根据母材材质组织选择合适的焊接电流:第一层打底焊接电流70~85A;中间盖面层焊接电流稍大,120~135A;工作面的盖面层焊接电流稍小,110~120A;最后非工作面采用110A的电流进行盖面。焊接过程中保持较小的摆动,以减小热影响区.

  根据国外应用情况及设计推荐,选用E2209双相不锈钢焊条进行焊接。焊前不需预热,焊后不需热处理。但是由于铁素体+奥氏体的双相组织结构,因而其焊接具有铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢的焊接特点。焊接过程中热影响区存在以下问题:①温度高于再结晶温度,促使铁素体晶粒长大,从而使材料塑性、韧性急剧下降;②650~850℃长时间停留,导致σ相沿晶界析出,引起焊接接头有脆性倾向,耐局部腐蚀性能下降;③400~525℃长时间停留,易产生475脆性,导致焊接接头脆性大,力学性能恶化。鉴此,我们初步确定了焊接要点:小电流、快速焊,以减少输入线能量,减小热影响区的范围;严格控制层间温度(<150℃),严禁多层连续施焊,以减少焊缝组织在中温区的停留时间;严格控制电流大小,以减少对相组成的影响。