00Cr25Ni5Mo3N雙相不銹鋼的焊接工藝

00Cr25Ni5Mo3雙相不銹鋼有較高的屈服強度，可以冷成型和熱成型。冷成型一般不需熱處理，但當變形量超過20%時則應采用固溶熱處理。該鋼在350～975℃加熱之后會產生Cr2N、σ、χ相等有害組織，這些組織都屬于脆性相，會影響鋼的力學性能和耐腐蝕性能。為了避免這些相的析出，該鋼焊接時應盡可能采用快速焊接法且成型后在1020～1100℃溫度范圍內進行固溶熱處理，之后快速冷卻才能得到鐵素體體積分數約為40%～50%的雙相組織，從而獲得比較高的強度、塑性及綜合性能。

國產00Cr25Ni5Mo3N雙相不銹鋼的化學成分(質量分數,%)為：C≤0.03，Si≤1.0，Mn≤1.0，Cr24.0～26.0，Ni5.0～8.0，Mo2.5～3.5，N≤0.2。

焊接工藝參數直接影響著焊后設備的質量，因此要經過多次焊前試驗才能*后予以確定。焊接熱輸入、層間溫度、預熱以及材料厚度等都會影響到焊接時的冷卻速度，從而影響焊縫和熱影響區的組織和性能。當焊后要進行熱處理時可以不限制層間溫度。正常情況下雙相鋼焊接時不需要預熱。但焊后必須盡快冷卻，以順利通過危險的脆化溫度帶。

實踐證明，在保證焊接質量的前提下盡量采用小的焊接電流和較快的焊接速度；采用窄焊縫薄層焊，層間溫度小于100℃，施焊過程中焊條不允許作橫向擺動。目的是為了減少和防止焊縫和熱影響區產生單相或較多的鐵素體組織和晶粒粗大。在為某廠焊接設備主焊縫時采用了表1所示的參數（焊條電弧焊），取得了較為滿意的效果。

表1 某系列雙相不銹鋼設備筒體的焊接參數

在中、厚壁設備的焊接中，應采用多層焊。但根據多年試驗和經驗表明，層數過多不但影響施工效率，還易帶來負面影響，主要是焊縫區受到焊接熱循環作用次數過多易導致性能劣化、引發弧波裂紋。事實是，在保證材料晶粒度細小及應力較小的前提下，盡可能地減少焊接層數。

在為化工廠制作的設備中，某換熱器殼體規格Φ800mm×10mm，熱加工后對其焊縫進行固溶熱處理，在1050～1100℃保溫1h，然后立即水冷。固溶熱處理后相關試樣的力學性能見表2。從表2可知，固溶熱處理后雙相不銹鋼材料的鐵素體體積分數為56.13%，滿足奧氏體和鐵素體共存相比例約各占一半的要求。力學性能指標也較為理想。金相檢驗及晶間腐蝕試驗表明，無σ相、α相等有害相析出，材料試樣無晶間腐蝕傾向。（榕霖）

表3 00Cr25Ni5Mo3N 雙相不銹鋼接頭固溶熱處理結果

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