对铁素体-奥氏体双相不锈钢safurex焊接技术.pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com第30卷第5期石油化工建设VO1．3ONO．5PetroleumandClie-micalConstruction0ct．20082008年10月铁素体一奥氏体双相不锈钢SAFUREX焊接技术孙光磊由金光刘成群(中国石油天然气第七建设公司，山东胶州266300)摘要本文简要介绍了铁素体一奥氏体双相不锈钢的材料特点及焊接性，并结合工程实例系统介绍了铁素体一奥氏体双相不锈钢SAFUREX的焊接方法、操作技术、质量保证措施及焊接过程中的注意事项，对施工同行有一定的借鉴

2、意义。关键词铁素体一奥氏体双相不锈钢SAFUREX焊接质量中图分类号TG4文献标识码B文章编号1672—9323(2008)05—0008—041双相不锈钢简介具有更高的强度、更好的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀铁素体一奥氏体双相不锈钢是指铁素体与奥氏体的能力，在相同压力、温度及腐蚀性介质的情况下可以各占50％的不锈钢。目前，国际上普遍采用的铁素体一节省大量的材料。奥氏体双相不锈钢可分为Crl8型、Cr23(不含Mo)SAFUREX的化学成分和力学性能见表1、表2型、Cr22型、Cr25型四类。对于C

3、r25型双相不锈钢，表1SAFUREX的化学成分也有普通双相不锈钢和超级双相不锈钢之分，当点蚀指数PREN(PREN=Cr+3．3Mo+16N)>40时，称表2SAFUREX的力学性能为超级双相不锈钢。双相不锈钢的主要特点是屈服强力学性能屈服强度抗拉强度伸长率冲击韧性硬度点蚀指数度可达400～550MPa，是普通不锈钢的2倍，因此可o0．2／MPaob／MPa6s(％)An／JPREN7259003O190《290HV40～42以节约用材，降低设备制造成本。在抗腐蚀性方面，特别是在介质环境比较恶劣

4、的条件下，双相不锈钢的抗3SAFUREX的焊接特点点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于通焊接过程是一个快速加热与快速冷却的热循环过常的C卜Ni及C卜Ni—Mo奥氏体型不锈钢，可与高合程。在加热过程中，当热影响区的温度超过SAFUREX金奥氏体不锈钢相媲美。与此同时，双相不锈钢具有良的固溶处理温度，在1150～1400~的高温状态下，晶好的焊接性，与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比，它粒将会长大，发生Y一6相变，v相明显减少，6相增既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区，由于晶粒严重多，SAFUR

5、EX的高温近缝区会出现晶粒较粗大的6粗化而使塑韧性大幅降低；也不像奥氏体不锈钢那样，铁素体组织。如果焊后的冷却速度较快，将抑制6一Y对焊接热裂纹比较敏感。因此，铁素体一奥氏体不锈的二次相变，使热影响区的相比例失调，当6铁素体大钢在石油化工、海水与废水处理设备、输油输气管线、于70％时，二次转变的Y奥氏体也变为针状和羽毛状，造纸机械等工业领域获得越来越广泛的使用。具有魏氏组织特征，导致力学性能及耐腐蚀性能的恶2SAFUREX的物理性能及化学成分化。当焊后冷却速度较慢时，则6一Y的二次相变比较SAFU

6、REX是STAMICARBON公司和充分，室温下为相比例较为合适的双相组织。因此，为SANDVIK公司合力研发的一种用于尿素装置的Cr25了防止热影响区的快速冷却，使6一Y的二次相变较型超级双相不锈钢，铁素体含量母材40％～60％、焊缝为充分，保证较合理的相比例，足够的焊接热输入是必30％～70％。2005年6月，我公司承建的宁夏石化尿素要的，随着母材厚度的增加，焊接热输入应适当提高。改扩建项目首次使用SAFUREX，其主要用于池式冷SAFUREX焊缝金属，以单相6铁索体凝固结晶，凝器、高压汽提塔

7、、高压洗涤器及部分高压耐腐蚀管道并随温度的降低发生6一y的组织转变，但由于其融的制造。与其他类型的双相不锈钢相比，SAFUREX化一凝固一冷却相变是一个速度较快的不平衡过程，因欢迎访问：《中国化工建设网》WWW．cccenr．org学兔兔www.xuetutu.comP＆Petcrol。eum石Che油mic化alC工ons建truc设tion2008年第30卷第5期此，焊缝金属冷却过程中的6一v组织转变必然是不表3SAFUREX焊条的化学成分平衡的。当SAFUREX的相比例失调时，如热影响区CM

8、nPSSiCrNiMou竺l!N：兰I!C出现较多的铁素体，由于N在铁素体中的溶解度很低：l：!II!：竺：I!：l：：!I：：：4．3．2保护气体的选用(<0．05％)，过饱和的N很容易与Cr及其他金属元素在SAFUREX的焊接过程中，合金元素N会有一形成C2N、CrN及。相，进而使这些局部区域的抗腐定的损失，这样就抑制了铁素体组织向奥氏体组织的蚀性能与塑韧性大幅度降低。由于N在奥氏体中的溶转变。为了补充烧损的N，使铁素体组织能更好的向奥解度很高(0．2％～0．5％)，当奥氏体相