用途
雙相不銹鋼的應用日益廣泛,用于煉油、化肥、造紙、石油、化工等耐海水耐高溫濃硝酸等熱交換器和冷淋器及器件。
焊材要求
焊材包括:
①填充金屬;
②保護氣體和背面保護氣體。分述如下,在焊態(tài)下使用的焊接結構,其焊縫金屬與母材相比應是合金元素鎳含量較高的。這是為了合適的鐵素體和奧氏體的相比例。這一純焊縫金屬在焊態(tài)下,有這樣的成分,即能在結晶后直接均勻地形成以奧氏體為主(30%~70%)的并含有鐵素體的雙相組織。當焊件可在1050~1100℃溫度下退火時,應該選擇與母材成分(Ni=55%~70%)相當的焊縫金屬。在這種焊接工藝中,焊后占主要的鐵素體基體轉變形成了平衡的鐵素體/奧氏體組織。焊接雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的焊材均是配套設計的。手工焊用的涂藥焊條既可以用鈦型藥皮焊條,也可以用堿性藥皮焊條。堿性藥皮的焊條對全位置的焊接更適宜一些,而鐵型悍條工藝性優(yōu)良,在幾乎所有的實際應用中都可獲得滿意的效果。
據耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學成分相匹配的焊條,如焊接Cr22型雙相不銹鋼,可選用Cr22Ni9Mo3型焊條,如E2209焊條。采用酸性焊條時脫渣優(yōu)良,焊縫成形美觀,但沖擊韌性較低,當要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性,并需進行全位置焊接時,應采用堿性焊條。當根部封底焊時,通常采用堿性焊條。當對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時,還應采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。
雙相不銹鋼因為其金相顯微組織由鐵素體和奧氏體兩種不銹鋼晶粒組成,所以被稱為“雙相”。下圖中,黃顏色的奧氏體相被藍色的鐵素體相所包圍。當雙相不銹鋼熔化后,它從液態(tài)凝固時凝固成完全的鐵素體結構,隨著材料冷卻到室溫,大約有一半的鐵素體晶粒轉變?yōu)閵W氏體晶粒。其結果是顯微組織中大約50%為奧氏體相,50%為鐵素體相。
雙相不銹鋼耐氯離子點蝕和縫隙腐蝕的能力,取決于其鉻、鉬、鎢和氮含量。雙相不銹鋼相對較高的鉻、鉬和氮含量使它們具有很好的耐氯化物點蝕和縫隙腐蝕性能。
耐應力腐蝕破裂性能良好,耐點蝕性能與00Cr17Ni14Mo2(316L不銹鋼)相當,具有較高強度,適用于含氯離子的環(huán)境,用于煉油、化肥、造紙、石油、化工等工業(yè)制造熱交換器、冷凝器等。
可代替06Cr18Ni11Ti(321不銹鋼),有更好的力學性能,特別是強度較高,用于航天設備等。
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