雙相鋼UNS S32750和UNS S31254鋼焊接工藝分析

UNSS32750是一種強度和耐腐蝕性強的雙相鋼，耐氯化物腐蝕性強，導熱性高，熱膨脹系數低。鉻、鉬、氮含量高，抗斑蝕性高.裂紋腐蝕及一般腐蝕能力。主要用于化工、石化、海底等設備。

UNSS31254是一種高鉬、高鉻、高鎳、含氮超奧氏體不銹鋼。與傳統的不銹鋼相比，它具有好的耐點腐蝕和間隙腐蝕性能，以及好的抗應力腐蝕破裂性能。主要用于海水淡化和石油生產.食品加工.化工處理、紙漿及紙廠漂白系統.煙氣脫硫塔和大型石油蒸餾塔。

母材化學成分和機械性能見表1~表4。

雙相鋼LNS32750焊接性能

雙相鋼S32750焊接過程中冷裂紋的敏感性較小，容易產生熱裂紋。主要問題是如何保證焊縫的耐腐蝕性和低溫沖擊性。焊接接頭的比例和金屬間相是影響耐腐蝕性和低溫沖擊性的關鍵因素。因此，必須制定合理的焊接參數和層間溫度，控制冷卻速度，確保合理的比例，減少金屬間相的產生。此外，保持焊縫清潔，防止鐵離子污染也是保證耐腐蝕性的關鍵因素。

首先，由于S31254奧氏體不銹鋼導熱系數小，線膨脹系數大。在局部焊接加熱和冷卻條件下，焊縫在高溫下停留時間長。焊縫金屬和熱影響區在高溫下承受較大的拉伸應力和拉伸應變，冷卻時形成較大的拉伸應力，容易產生凝固裂紋。在防腐介質的作用下，也會有腐蝕開裂的傾向；其次，在焊接過程中，S31254也容易形成方向性強的柱狀晶體焊縫組織，部分雜質氣體容易在晶間形成低熔點的液體膜，這也是容易產生凝固裂紋的主要原因。選擇瑞典ERNiCrMo3焊絲，其化學成分見表5。

焊接工藝參數

環境溫度低于-5℃焊縫兩側需要100mm預熱范圍為10~15℃,預熱過程應溫和均勻。焊接時，當氧氣含量低于0時，試件兩端和焊縫用膠帶*堵塞并充氬。.05%于05%，焊接過程中應繼續充氬，并保持氧氣含量為0.05%以下。見表6。

外觀及射線檢測

經第三方焊接檢查員檢查，外觀形成良好，無明顯缺陷，射線檢測符合要求ASMEIX要求。

拉伸試驗

根據ASMEIX拉伸試驗在00和1800位進行，試驗結果合格。數據如下表7所示。

根據ASMEIX180度彎曲試驗分別在450、1350、2250和3150位進行，試驗結果均合格。數據見表8。

沖擊試驗

根據ASMTA923-B沖擊試驗在-400進行，試驗結果見表9。

(1)焊接工藝滿足雙相鋼UNSS32750和超級不銹鋼UNSS31254異種鋼焊接要求，各種試驗合格ASTM和阿美要求取得了良好的效果﹔

（2）焊接過程中，前后應連續充氬，特別是嚴格控制試件中的氧氣含量，確保氧氣含量為0.05%以下，否則背面焊縫金屬在焊接過程中容易氧化，導致焊縫金屬耐腐蝕性降低，點蝕試驗不合格。