双相不锈钢焊接介绍Duplex SS briefing课件.ppt

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1、BriefingaboutDuplexStainlessSteel双相不锈钢简介QA/QCDepartment1.Introduction1.Introduction1.Introduction双相不锈钢已有近80年的历史，它是一种混合显微组织，奥氏体相和铁素体相大约各占一半。1930年在瑞典生产出第一批锻轧双相不锈钢并用于亚硫酸盐造纸业。开发这些牌号是为了减少早期高碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀问题。1936年，Uranus50的前身在法国获得专利。二战后，AISI329型不锈钢成为公认的钢种并广泛用于硝酸装置的热交换器管道。3RE60是第一代专为提高耐氯化物应力腐蚀断

2、裂（SCC）性能而研制的双相不锈钢牌号之一。这些第一代双相不锈钢有良好的性能表现，但在焊接状态下有局限性。HAZ由于铁素体过多而韧性降低，并且耐腐蚀性能明显低于母材。这些局限因素使第一代双相不锈钢的应用仅限于非焊接状态下的一些特定应用。1.Introduction双相不锈钢的抗腐蚀性能取决于它们的合金成分。双相不锈钢一直在不断发展，现代双相不锈钢可分为5种类型：不加钼的经济性双相不锈钢，如2304标准双相不锈钢如2205，是主要的钢种，占双相钢用量的80%以上；25Cr双相不锈钢，如合金255，PREN值小于40；超级双相不锈钢，PREN值40~45，含25%~26

3、%Cr，与含25%Cr双相不锈钢相比，钼和氮的含量增加，如2507；特超级双相不锈钢，PREN值超过45的高合金化双相不锈钢。*PREN=点蚀当量数（PittingResistanceEquivalentNumber）=%Cr+3.3(%Mo+0.5%W)+16%N1.Introduction锻轧和铸造双相不锈钢的化学成分2205双相钢（UNSS31803）最初设定的成分范围过宽，经验证明，为了得到最佳的耐腐蚀性能及避免金属间相的形成，S31803的铬、钼和氮的含量应保持在含量范围的中上限，由此引出了成分范围较窄的改进型2205双相钢UNSS32205，即目前商品化

4、的2205双相钢的典型成分。1.Introduction镍：镍是稳定奥氏体的元素，镍促使不锈钢的晶体结构从体心立方结构（铁素体）转化成为面心立方结构（奥氏体）。1.Introduction镍：镍是稳定奥氏体的元素，镍促使不锈钢的晶体结构从体心立方结构（铁素体）转化成为面心立方结构（奥氏体）。1.Introduction双相不锈钢是一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于制造加工等诸多优异性能于一身的钢种。它们的物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间，但更接近于铁素体不锈钢和碳钢。双相不锈钢的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀能力与其铬、钼、钨和氮含量有关，可以类似于316不锈钢，也

5、可以高于海水用不锈钢如6%Mo奥氏体不锈钢。所有双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀断裂的能力均明显强于300系列奥氏体不锈钢，而且其强度也大大高于奥氏体不锈钢，同时表现出良好的塑形和韧性。1.Introduction双相不锈钢的制造加工与奥氏体不锈钢的制造加工有许多相似之处，但也有重要的区别。双相不锈钢的高合金含量和高强度等要求在制造工艺上做某些改变，双相不锈钢的加工制造不同于一般不锈钢，但并不困难。1.Introduction2.耐腐蚀性能由于标准双相钢（以下均指2205材料）含铬量搞，在氧化性酸中很有利，并且含有足够量的钼和镍，能耐中等还原性酸介质的腐蚀。同时，相对较高

6、的铬、钼和氮含量也使它们具有很好的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，如果双相不锈钢的显微组织中含有至少25%到30%的铁素体，则其耐氯化物应力腐蚀断裂的性能要比奥氏体不锈钢304或者316强。但铁素体易发生氢脆，因此双相不锈钢在氢有可能进入金属的环境或者应用中耐蚀性不高，会发生氢脆。2.耐腐蚀性能下图给出了硫酸溶液的腐蚀数据2.耐腐蚀性能下图给出了固溶态的临界点蚀和缝隙腐蚀温度2.耐腐蚀性能3.2205双相不锈钢一般焊接准则双相不锈钢和奥氏体不锈钢的区别3.2205双相不锈钢一般焊接准则3.2205双相不锈钢一般焊接准则3.2205双相不锈钢一般焊接准则3.2205双相不

7、锈钢一般焊接准则3.2205双相不锈钢一般焊接准则3.2205双相不锈钢一般焊接准则3.2205双相不锈钢一般焊接准则KeyAreasGoodWeldabilityUsesConventionalWeldingProcessesJointDesignRoleofNitrogenHeatInputImportantInterpassTemperatureBelieveallofoureffortswouldturntobeabetterquality