关于双相不锈钢s31803的焊接性研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com字木交；赢理论，研发，设计，制造双相不锈钢S31803的焊接性研究孙丹丹南京交通职业技术学院，南京2I1l88WeldingPerformanceofDuplexStainlessSteel$31803SUNDandan(NanjingConmmnicationsInstituteofTechnology，Nanjing2l1188．China)Abstract：Weldingcrack，HAZembrittlementandporosityformationoftenoccursinwehlingduplPxstainles

2、ssteelS31803．Thewehlabilityofduplexstainlessstee1S31803iSstudied．intermsofchemicalcomposition．el’ganizationall(1weldingmetallurgy．Theoptimizingmethodofweldingperformanceispl‘oposedbyselectingtheteasellameot’wehlingmaterialsandf1)rmulation．KeywordsiduplexstainlesssteelS31803；weldingpe

3、rformance；weldingmaterial；weldingtechnology0引言实际lT程中应用的奥氏体+铁索体双相不锈钢多以奥氏s3l803是标准双相不锈钢，占双相不锈钢总量的体为基并含有不小于30％的铁素体。s3l803就是两相各80％以上在生产中s3l803应用很广，尤其是在操作介质约占50％的双相不锈钢。为辛酸、氮气、苯乙酮的设备中应用很多，这些介质具有中3)性能特点。双相不锈钢由于兼备了超低碳、室温高度毒性和爆炸危险性，H设备的T作温度一般较高，接为铁素体和奥氏体的双相组织、Cr含量高以及添加了近200"C，所以对焊缝的要求很高。基于s3l

4、803在生产中Mo、N等元素的特点，使其具有更高的耐应力腐蚀、耐缝应用很广H．接触的介质使用条件恶劣，所以选择S31803隙腐蚀、耐cl一点腐蚀、耐晶间腐蚀、耐高速泥沙冲刷作为焊接母材来研究其焊接性具有广泛的实践意义。等能力，具有较高的力学性能、较低的热膨胀性能、较好1双相不锈钢的性能分析的可焊性和较低的使用成本等优点。s3l803的力学性，．，双相不锈钢的概况能如表2所示双相不锈钢是指表2$31803的力学性能金属金相组织中既有抗拉强度／MPa服强度／MPa延伸率6，％硬I~／HBS．4(一40℃)／J奥氏体又有铁素体且6554502529080各占约50％的

5、不锈钢，2焊接冶金其显微组织如图1所焊接过程中，双相不锈钢在热循环的作用下，焊缝金示双相不锈钢一般分属和热影响区的组织发生了一系列的变化。在高温下，双为四种类型：Crl8型、相不锈钢的金相组织全部由铁索体组成，奥氏体则是在Cr2l型、Cr25型及含Cr25％～26％的超级双相不锈钢。冷却过程中析出的。S3l803属于Cr2l型。2．，相分析，．2材料特性双相不锈钢从液相凝固后首先形成铁素体组织，这1)成分特点双相不锈钢S3l803的成分如表l所一组织保留至铁素体溶解度曲线的温度。随着温度的降示：、可以看S31803的C质量分数在0．02％～0．03％之低开始生成

6、奥氏体相，即在更低温度下才发生铁素体向问，属于超低碳；Cr质量分数在23％～26％之间，属于高奥氏体的转变，形成双相组织。双相不锈钢的焊接热影响Cr质量分数。区的组织变化取决于钢种自身的化学成分和热循环的状表1$31803的成分的质量分数％态。当Creq／Nieq>2．0时，随比值的增大，铁素体溶解度曲CCrNiMoNSPSiMnWCu线温度急剧下降，热影响区铁索体相的范同随之扩大；当0．032365350．20．020．03l0200505Creq／Nieq>2．5时，熔合线附近形成较宽的铁素体单相区2)组织特点。双相不锈钢的组织Fh铁素体和奥氏体由表l得到：

7、s31803的Creq／Nieq=3．54，故焊接后其焊缝两相组成且独立存在，一般最少相的含量应大于15％，而区域有较宽的铁素体单向除成分影响外．焊接热循环142机械工程9币2014年第1期学兔兔www.xuetutu.com字木交；赢理论，研发，．兀汁，制造的参数，如加热速度、高温停留H1『问和通过相区的冷却速热影响冷却速度过快，奥氏体米小及析f过的铁索度都会影响焊接热影响区的组织变化。体就会在室温下过冷保持下来；如宋热输入过大，冷却述2．2相比侈4要求度过慢，尽管可以获得足量的奥氏俸，也会，J【起热影响双棚不锈铡焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能取决区的铁素体品

8、粒长人以及IT卡H等仃害