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1、SMAW与GTAW对2205双相不锈钢焊缝组织和耐蚀性影响研究摘要：本文对2205双相不锈钢的两种焊接方法做出了论述，分别对鹄极氫弧(GTAW)焊和手工电弧(SMAW)焊做出了论述，重点分析了这两种焊接方法对2205双相不锈钢组织与耐蚀性影响，为相关工作者提供一定的参考和建议。关键词:SMAW；GTAW；2205双相不锈钢；耐蚀性就双相不锈钢而言，其是由大约相同的铁素体和奥氏体相比例构成，将双相不锈钢运用到实际操作中，此种不锈钢能具有很好的力学性能，且其耐腐性能强［1］。考虑到双相不锈钢结合了上述两种不锈钢的优点，其也被广泛运用到我国各行
2、各业中，比如运输、造纸或石油化工等行业。本文现对2205双相不锈钢的两种焊接方法做出分析，设计了相关实验，来探讨铸极氫弧焊和手工电弧焊对2205双相不锈钢焊缝组织与耐蚀性影响，分析2205双相不锈钢焊缝组织在这两种焊接法中是否能够具有最优的两相比，即a相是否能达到40%〜60%,而Y相是否能达到40%〜60%,并测试了这两种焊接法的焊缝在不同C1-离子浓度中的耐蚀行为，以期实现验证2205双相不锈钢的耐蚀性能。1.相关实验的方法1.1.所需材料和工艺介绍对2205双相钢板的焊接，采用铸极氫弧焊和手工电弧焊工艺，运用多层多道焊的方式来进行焊
3、接。鹄极氫弧焊选用直径为2.4mm的焊丝，焊丝为22.8.3L,并采用了2%的氮气和98%的氮气为保护气体，在进行焊接时，各层间的温度要控制适宜，不应高出10(TC,对于焊速应控制合理，保持在12〜13cm/min,焊接时热输入更应控制好，保持在9.9〜12.5Kj/cm；运用手工电弧焊时，可应选用直径为3.2mm的焊条，焊条为22.9.3LR,焊速和热输入同应控制合理，焊速要保持在22〜24cm/min,热输入保持在6.75〜8.58kJ/cmo此外，板材和焊材的选用应合理，根据实际情况而决定，坡口和取样位置可以参照图1来执行，保证取样
4、合理。1.1.测定铁素体的含量首先配制溶液,需要K3[Fe(CN)6],NaOH和水,K3[Fe(CN)6]为12g,NaOH为40g,水为100ml,水的温度在90°C左右，按照这样的比例将溶液配制好。然后将取样作为试样来进行试样，将试样放入到配制好的溶液中，试样放置时间为45s,侵蚀之后运用显微镜做观察，选用型号为LeicaQ500MW显微镜，主要对试样的焊缝进行观察，并且按照ASTM/E562标准节点法来测定，主要运用此标准来测定铁素体a相数量。1.3•腐蚀试验先将两种不同焊接法的两种试样进行加工，两种试样均加工成长宽都为10mm、
5、厚度2mm的薄片，然后再配置氯化铁溶液，配置按照ASTM/G48标准来配置，从而配置出6%浓度的氯化铁溶液，与其同时，按照此标准方法再配制出另外两种不同浓度的氯化铁溶液，浓度分别为10%和17%,将这两种溶液作为腐蚀介质。整个腐蚀试验温度保持在49.5*左右，腐蚀的时间不低于Id,在计算腐蚀速度时，可以按照式1来计算：V=(Wa-Wb)/St式1在式1中，V表示腐蚀速度，单位mg/(dm2h),Wa为试验前试样的质量，Wb为试验后试样的质量，单位为mg,S为试样的总面积，单位为dm2,t为试验所需用的时间，单位为h。整个腐蚀试验完成后，对
6、试样上的腐蚀产物做出清除,然后再运用显微镜来做观察。1.实验结果和分析2.1.金相组织分析从相关实验的结果来看，不论是手工电弧焊还是鹄极氫弧焊，这两种焊接工艺的组织的相比例都满足单相40%〜60%的比例，焊缝冷却后，其铁素体会发生转变，会部分转变成为二次奥氏体，此时辂、镰、钮和氮等合金元素会发生化学反应，因化学反应导致元素重新分配，一旦这些元素重新分配，那么就造成了焊缝金属的化学成分出现了变化，而从影响合金元素分配的因素来看，温度和焊接热循环是关键的影响因素［2］。从熔池金属冷却来看，在其冷却过程中，铁素体作为奥氏体非均质形核的核心，同时
7、又对奥氏体的变大有阻力作用，这种作用可以阻止奥氏体晶粒的长大，这样一来，就会让柱状晶的方向性受到干扰，从而促进双相组织形成,可以让奥氏体相得到均匀分布，同时也能让铁素体相得到均匀分布。根据实验来看，相比于手工电弧焊的奥氏体相含量，鹄极氫弧焊的奥氏体相含量要更高一些，出现这种情况，考虑其因素为：鹄极氫弧焊使用了氮气结合氫气的保护气体，这种保护气体可以让焊缝金属表面的氮损失降低，并且可以让奥氏体的生成得到促进［3］；此外，鹄极氫弧焊这种焊接工艺，其需用的线能量更大，那么会造成焊缝的冷却时间得到了延长，这样的情况会让奥氏体的生成变多，故鹄极氫弧
8、焊的焊缝中奥氏体相含量更高。2.2•腐蚀试验结果分析腐蚀试验的结果可以参照图2来看，在图2中我们可以看出，氯化铁的浓度越高那么试样的腐蚀速度越快，在同一个浓度下，无疑可以看出，鹄极氫弧焊的耐腐
