焊接工藝對2205雙相不銹鋼管性能的影響有哪些

  浙江至德鋼業(yè)有限公司針對2205雙相不銹鋼管采用2209焊絲進(jìn)行了PAW打底+TIG蓋面和PAW打底+MIG蓋面兩種焊接工藝的試驗，在保證焊接接頭奧氏體和鐵素體兩相比例和其他各項性能的前提下，從大量的焊接工藝參數(shù)結(jié)果中篩選出最佳的焊接工藝參數(shù)，并進(jìn)行了重復(fù)驗證試驗，最終得到滿足相比例要求的PAW打底+TIG蓋面和PAW打底+MIG蓋面兩種焊接工藝；

  對PAW打底+TIG蓋面和PAW打底+MIG蓋面兩種焊接工藝獲得的焊接接頭的顯微組織進(jìn)行了觀察和比較。兩種焊接方法獲得的焊接接頭的兩相比都符合ASTM S32205和API SPEC 5LC LC65-2205要求，采用較高焊接熱輸入量的TIG焊蓋面獲得的焊接接頭焊縫和熱影響區(qū)的顯微組織顆粒較MIG焊蓋面的大，經(jīng)過固溶處理也不能完全消除熱輸入量大而使晶粒粗大的影響；

  夏比沖擊試驗結(jié)果表明兩種焊接工藝下得到的焊接接頭的焊縫、熔合線和母材在室溫和-40℃的沖擊韌性都符合ASTM A923要求。固溶處理后的焊接接頭的抗沖擊性優(yōu)于沒有經(jīng)過固溶處理的焊接接頭；在固溶處理前采用較小線輸入量的MIG焊蓋面得到的焊接接頭比TIG焊蓋面得到的焊接接頭抗沖擊性要好一些；

  通過對最佳焊接工藝參數(shù)下施焊的2205雙相不銹鋼管焊接接頭的各種力學(xué)性能試驗，結(jié)果表兩種焊接工藝下焊接接頭硬度都符合ASTM S32205和API SPEC 5LC LC65-2205要求；拉伸試驗中斷裂位置均發(fā)生在母材部位，表明焊接接頭抗拉伸強(qiáng)度符合要求；彎曲試驗結(jié)果顯示焊接接頭彎曲性能良好；

  兩種焊接方法獲得的焊接接頭的焊縫、熱影響區(qū)組織的抗點腐蝕性均滿足ASTM G48標(biāo)準(zhǔn)要求。采用MIG焊蓋面的焊接接頭的抗點腐蝕性能稍稍高于采用TIG焊蓋面的焊接接頭；經(jīng)過固溶處理的焊接接頭的抗點蝕性比沒有經(jīng)過固溶處理的焊接接頭的抗點蝕性好；

  隨著固溶溫度的升高，2205雙相不銹鋼管焊縫處鐵素體相對量逐步增加，而奧氏體相對量逐步減少，當(dāng)固溶溫度為1020-1070℃時，兩相比例約為1:1。當(dāng)固溶溫度為920℃、970℃時，2205雙相不銹鋼管焊縫中析出金屬間化合物σ相，使焊縫-40℃的沖擊韌性急劇惡化；當(dāng)固溶溫度在1020-1120℃范圍時，2205雙相不銹鋼管焊縫處的沖擊韌性趨于穩(wěn)定，-40℃的沖擊韌性值遠(yuǎn)高于ASTM A923標(biāo)準(zhǔn)要求；

  根據(jù)2205雙相不銹鋼管進(jìn)行的焊接工藝試驗結(jié)果，設(shè)計了2205雙相不銹鋼管的（PAW）打底+鎢極氬弧焊（TIG）蓋面焊接工藝。經(jīng)過試驗采用等離子焊（PAW）打底+鎢極氬弧焊（TIG）蓋面焊接獲得2205雙相不銹鋼管焊接接頭的兩相比例和硬度滿足ASTM S32205和API SPEC 5LC LC65-2205要求；抗沖擊性滿足ASTM A923標(biāo)準(zhǔn)要求，抗拉伸性滿足API SPEC 5LC LC65-2205標(biāo)準(zhǔn)要求，并且具有良好的抗彎曲性；耐點腐蝕性能也滿足ASTM G48標(biāo)準(zhǔn)要求。