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双相钢制设备埋弧焊工艺分析 【摘 要】由于社会经济的不断发展，双相钢开始逐渐扩大应用范围，逐渐被运用到众多领域，例如石油、化工、天然气、造纸等领域，也会被运用到能源交通和民用工程中双相钢是一种具有一半奥氏体和一半铁素体的金属金相组织，具有铁素体和奥氏体的双重特点，并且韧性高、温度低，同时也具有焊接性能良好、热膨胀系数小以及导热系数高等优势在应用双相钢技术的时候，最重要的就是焊接结构、焊接件，在航洋平台等方面应用本文主要分析了SAF2205型号的双相钢设备，合理的应用和开发成本低、效率高的埋弧焊工艺 【关键词】双相钢;埋弧焊工艺分析 1 基本工艺需求 1.1 结构 溶剂脱水塔的主要设计参数结构为：设计压力0.35MPa，设计温度190℃，壁厚20mm，设备净重88200kg，介质为醋酸和水 1.2 材料和性能 设备制造具有十分高的技术需求，严格要求焊接接头的耐腐蚀性、力学性能、金相组织等，特别是对于低温冲击性能的需求更是严格选用瑞典AVESTV公司的SAF2205型号材料一般有两种焊接方式，主要为钨极氩弧焊和电弧焊依据药皮成分把手工电弧焊焊条分为碱性和酸性，酸性具有良好的工艺性能、脱渣性比较好，但是如果具有很高的低温性能需求，就应该适当使用碱性焊条。

2 双相钢埋弧焊工艺试验 2.1 焊接线对于接头性能的影响 适当的选用SAF2205型号厚度为20mm的钢板，制作相应的埋弧焊试板，利用不同线能量来进行相应的焊接试验，之后合理的测定试板的铁素体含量、焊缝、耐腐蚀性以及HAZ冲击性能结果如下A1，焊缝为96-40℃Akv/J，118-40℃Akv/J，134-40℃Akv/J，HAZ为138-40℃Akv/J，152-40℃Akv/J，163-40℃Akv/J，铁素体含量为41.23.8A2，焊缝为54-40℃Akv/J，78-40℃Akv/J，110-40℃Akv/J，HAZ为111-40℃Akv/J，116-40℃Akv/J，124-40℃Akv/J，铁素体为60.54.7A3，焊缝为40-40℃Akv/J，52-40℃Akv/J，85-40℃Akv/J，HAZ为94-40℃Akv/J，105-40℃Akv/J，114-40℃Akv/J，铁素体含量为39.26.5 从上述数据可以发现，A1试板具有很好的指标，各方面良好，A2试板铁素体过高、有一个不符合要求的冲击值，A3试板有两个不符合要求的焊缝冲击值。

双相钢的成分主要有Ni、Cr、N、Mo，铁素体的主要元素为Mo、Cr，奥氏体主要元素为N、Ni，其中的合金成分可以有效保障+双向组织，在进行焊接的时候，由于温度升高，γ逐渐趋于，在逐渐接近融合线的时候，γ开始完全固熔，进入到相中，逐渐出现单相组织，在一定的冷却之后，开始逐渐从中分理处γ相，最后再次形成双相组织如果在焊接的时候，冷却速度快、线能量比较小，就会导致γ相少量析出或者不析出，从而降低耐腐属性但是如果冷却速度比较小、线性能量比较大，很容析出相，在温度为850℃时候是最敏感的，一般相会在1～2分钟的时候出现，3～5分钟的时候增多，但是不会适当的长大2205在最为敏感区域停留的时间最多不多于134s，否则就会很容易导致韧性变差，从而很大程度减低了耐腐蚀性所以为了能够具有很高的冲击性和耐腐蚀性，尽可能避免过小或过大的出现线性能量A1试板各方面都适合，A2线性能量过低导致具有很高的铁素体，A3过高，导致耐腐蚀性和冲击韧性都降低 2.2 稀释率给焊接头带来的性能影响 稀释率就是在填充金材料的时候，被母材稀释的程度，一般来说具有越小的坡口角度，就会出现越大的稀释率利用相同线性能量以及不同的坡口进行实验。

依据实验可以发现，如果使用化学成分和母材一样的材料，就会得到相对比较高的组织，所以，一般都是想用γ相更高的材料进行焊接可以适当的增加N和Ni的含量，从而可以增加γ相的含量、稀释率如果比较高的时候，就会拥有比较低的N和Ni的含量导致γ相比较少，降低韧性和耐腐蚀性 2.3 焊缝对于铁素体的影响 工艺焊缝实际上就是在焊接即将完成的时候，对表面焊缝再次进行焊接对于HAZ和表面焊缝进行一定的热处理，以便于改变组织情况，有效地增加性能，然后合理的取出工艺焊缝在测量试板焊缝中的铁素体含量的时候，相比较于内部来说，表面的含量要高的多，在适当实施工艺焊缝以后，降低了6%～10%的铁素体含量一般情况下，都是使用多道多层焊接方式，后面的焊道可以给前面的焊道进行一定热处理，促使相逐渐变为γ相，最后形成γ比较高的双相组织，因为没有给表面焊道进行一定的热处理，因此，具有很高的相，使用工艺焊缝以后，可以进行一定热处理，提高了γ相 2.4 层间温度给接头焊接带来的影响 适当的层间温度可以有效地降低在进行焊接之前的冷却速度，对于提高金属双相组织中的γ相具有一定意义，但是如果出现很高温度的层间，会导致焊缝性能和组织出现一定的恶化。

依据之前的实验可发现，应该合理的把温度控制在150摄氏度以下，这样才能够保障顺利的完成焊接，确保焊层之间具有一定的冷却时间，不仅可以有效的确保层间温度不会过高或者过低，又可以适当的增加工作效率 3 结束语 总而言之，埋弧焊工艺是一种成本低、效率高的焊接方式，双相钢焊接技术主要被运用到造船行业中，但是双相钢技术使用在石油行业的时候，具有十分严格的要求经过试验分析表明，利用相对合理的材料配备相关工艺，在符合实际需求的情况下，可以有效地减低成本和提高效率双相钢埋弧焊工艺具有十分广阔的应用前景 参考文献： [1]季伟明.双相钢制设备埋弧焊工艺研究[J].石油化工设备技术， 2010（1）. [2]杨莉，王仓.双相钢S31803埋弧焊焊接接头组织和性能测试分析[J].热加工工艺，2010（13）. [3]刘玉华.溶剂脱水塔双相钢埋弧焊接工艺的确定[J].金属加工（热加工），2010（10）. [4]潘川，裴新军，李箕福等.新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂[J].焊接技术，2010（9）. [5] 赵波，孙奇，杨玮玮等.X70抗大变形直缝埋弧焊管的研制[C].中国金属学会轧钢分会焊接钢管学术委员会2012年年会论文集.2012 （20）. 作者简介： 赵飞（1986.06.25-），男，江苏省徐州市，大学本科，兖矿煤化工程有限公司，助理工程师，研究方向：焊接第 5 页 共 5 页。