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超级双相不锈钢焊接

发表时间:2015-03-25 10:00  责任编辑:山东基诺悦  点击:
超级双相不锈钢ZERON 100S32760,1.4501),2507(S32750,1.4410)焊接工艺指导
超级双相钢焊接预备
        焊接前制定好焊接工艺规程,焊接工艺鉴定试验记录。超级双相钢的焊接工艺规程相对于常规的ASME规范要求更高,焊缝试样需要通过ASTM G-48 A腐蚀测试,同时需要通过显微组织评定及铁素体百分比分析,机械性能测试及无损检测来确定焊缝金属的完整性及具有高质量的冶金性能。焊接工程师需要保证在焊接作业中焊接工艺参数的连贯性。
焊材的存储及处理超级双相钢焊材最好存储在比四面环境温度高10度左右,湿度低于60%的焊材库内。包装打开的焊材或焊剂在使用前需要烘干。
工具所有打磨,抛光,切割的工具需要是专门针对不锈钢的工具,不能与普通碳钢工具混用,以避免污染焊缝。
接口预备焊缝坡口的预备最好使用冷加工,假如使用了等离子切割,需要在水下作业,同时焊缝区域表面至少要打磨掉1毫米以往掉热影响区。选择合适的接头间隙,钝边及坡口角度来获得:高的工作效率减少根部焊缝母材金属的稀释。
对应的焊材:
        选用P100的焊条或焊丝。
        Zeron 100“M”的化学成分与母材金属相匹配,适合用来焊后要进行固溶处理的接头。而对于焊后不经过任何热处理的接头,建议使用Zeron 100“X”焊材,其具有相对母材更高的镍的化学成分。使用氧炔焊进行平头对接焊仅仅在非凡情况下才考虑使用。
    自动焊焊接接头
        当采用自动钨极氩弧焊时,接头一般采用平头对接,目的的是获得最大程度填充金属填充到根部焊道来获得足够的焊道厚度,必须保证焊缝获得足够的填充金属。
    焊接设备
    普通不锈钢的焊接设备就可以用来焊接超级双相不锈钢。
    焊接设备最好具有前吹扫/后吹扫气功能,具有脉冲电弧功能的气保焊焊机也有利于焊接超级双相钢。
    焊前清洁焊接接头区域
    接头表面及边缘四面50毫米左右需要清洁(往掉氧化皮,油脂,其它附着物),常规方法是将表面打磨光亮,然后用丙酮擦洗。
接头对接预备
    使用合适的接头对接夹具,避免接头边缘高低不平。当接头对接时,需要考虑到将会发生的焊接变形,控制方法包括对称焊及分段退焊。
当焊接超级双相钢时,需要使用氩气加2%的氮气做根部焊道背部的吹扫气,吹扫气的流速一般保持在10-15升/分钟。不能混进有害气体氢气。
背部保护吹扫气
        最好使用氩气+2%氮气做焊缝背部吹扫保护气,吹扫气速度控制在10-15升/分钟。
预热
        一般情况不需要预热。仅当材料潮湿或温度低于5?C,或严重升缩受限,厚板焊接时才考虑预热,但预热温度不超过100?C。
电弧能(热输进)控制
        电弧能量的控制是焊接中主要的控制工艺参数。
        在焊接双相钢时,冷却速率控制材料的微瞧组织,所以电弧能量的控制需要考虑接头的厚度。焊接时,采取相对高的电流,快的焊接速度比采用相对低的焊接电流,慢的焊接速度获得的焊缝质量更高。推荐摆动焊,但摆动直径不超过3倍焊丝直径。
层间温度
        合适的层间温度与焊接电弧的能量输出,对于获得理想的焊缝冷却速度非常要害。过高的层间温度或焊接电弧的能量输出会减弱焊缝金属的耐腐蚀性能和焊缝的冲击韧性。必须保证焊接开始或结束时,测量的层间温度低于150℃。
根部焊道
        通常为了获得高质量的根部焊道,一般使用钨极氩弧焊来焊接。4毫米厚度以下的焊接接头一般使用1.6或2.0毫米直径的焊丝,当厚度在4毫米以上时,一般使用2.4或3.2毫米直径的焊丝。通常,在电弧输出能量的控制范围内,使焊道获得更多的填充有助于获得高质量的焊道。
焊后清洁
        必须确保焊缝区域焊剂和焊渣被清理干净。一般采用稍微的打磨和不锈钢刷清理。酸洗对焊缝区域进行酸洗,使焊缝区域的耐腐蚀性能大大提供,所以焊后建议选用对应的酸洗膏进行酸洗。
超级双相钢焊接总结
    上面的焊接工艺经过总结得来,具有很高的参考价值。
    1.参考成熟的奥氏体不锈钢焊接经验
    2.控制背部保护吹扫气的成分和流速
    3.根据焊缝的厚度来选择对应的热输进
    4.在焊接工程中按照焊接工艺规程来严格控制热输进温度
    5.确保稳定持续以及足够量的焊缝金属的添加
    6.采用直进焊道加稍微摆动焊接技巧。
 
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