12.1一般焊接準(zhǔn)則標(biāo)題

12.1.1 雙相不銹鋼與奧氏體的區(qū)別

奧氏體不銹鋼的焊接問題常常與焊縫金屬本身有關(guān)，尤其是在全奧氏體或奧氏體占優(yōu)勢的焊縫凝固過程中產(chǎn)生的熱裂紋傾向。對于一般奧氏體不銹鋼，調(diào)整填充金屬的成分，使之具有一定的鐵素體含量，可將這些問題減至最低程度。高合金奧氏體不銹鋼需要使用鎳基填充金屬，奧氏體凝固不可避免，則通過降低熱輸入、多道焊來控制。

由于雙相不銹鋼鐵素體含量高，具有非常好的抗熱裂性，焊接時(shí)很少考慮熱裂。雙相不銹鋼焊接最主要的問題與熱影響區(qū)有關(guān)，而不是焊縫金屬。熱影響區(qū)的問題是耐蝕性及韌性損失或焊后開裂。為了避免發(fā)生上述問題，焊接工藝的重點(diǎn)是最大程度減少在“紅熱”溫度范圍總的停留時(shí)間，而不是控制任何一道焊接的熱輸入。經(jīng)驗(yàn)表明，這種方法可使焊接工藝從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度都最優(yōu)化。

根據(jù)上述介紹，將給出雙相不銹鋼焊接的一些一般準(zhǔn)則，以及將這些基本知識和準(zhǔn)則在具體焊接方法中應(yīng)用。

12.1.2 原材料的選擇

雙相不銹鋼對焊接的適應(yīng)性可隨化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝的變化而發(fā)生顯著變化。已反復(fù)強(qiáng)調(diào)過母材含有足夠氮的重要性。如果原材料緩慢地冷卻通過700～1000℃（1300～1800℉）溫度區(qū)間，或允許在水淬前空冷通過該區(qū)間一分鐘左右，那么本應(yīng)留給焊工完成焊接而不產(chǎn)生任何有害相析出的時(shí)間被耗盡。重要的一點(diǎn)，實(shí)際進(jìn)行加工制造的材料，其成分和生產(chǎn)過程的冶金條件應(yīng)當(dāng)與用于焊接工藝評定的材料的質(zhì)量條件相同。終端用戶技術(shù)條件和質(zhì)量控制章節(jié)（第6章）給出了根據(jù)成分和合適試驗(yàn)規(guī)范選擇原材料的方法。

12.1.3 焊前清理

焊前清理全部加熱部位的要求不僅適用于雙相不銹鋼，而且適用于所有不銹鋼。母材和填充金屬化學(xué)成分確定的假設(shè)條件是沒有額外的污染源。灰塵、油脂、油污、油漆和任何形式的水分都會干擾焊接操作并對焊件的耐蝕性和力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。如果不在焊前對材料進(jìn)行徹底清理，無論什么工藝評定均是無效的。

12.1.4 接頭設(shè)計(jì)

雙相不銹鋼焊接接頭的設(shè)計(jì)必須有助于完全焊透并避免在凝固的焊縫金屬中存在未熔合的母材。最好是機(jī)加工而不采用砂輪打磨坡口，以使焊接區(qū)厚度或間隙均勻。必須打磨時(shí)，應(yīng)特別注意坡口加工及其裝配的均勻一致。為了保證完全熔合和焊透，應(yīng)當(dāng)去掉任何打磨毛刺。對于奧氏體不銹鋼，有經(jīng)驗(yàn)的焊工可通過控制焊炬克服坡口加工的某些缺陷。但對于雙相不銹鋼，這些技巧會造成材料在有害溫度區(qū)間停留時(shí)間比預(yù)期的時(shí)間長，導(dǎo)致結(jié)果超出合格工藝要求。 

雙相不銹鋼的一些接頭設(shè)計(jì)如圖17所示。其他設(shè)計(jì)如能保證焊縫完全焊透且燒穿的危險(xiǎn)最低，則它們也是合理的。

圖17：雙相不銹鋼焊接接頭設(shè)計(jì)的實(shí)例（來源：ArcelorMittal）

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