双相钢介绍：所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半，一般最少相的含量也许要达到30%。

由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。

1、与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：（1）屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多，且具有成型需要的足够的塑韧性。

采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%，有利于降低成本。

（2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力，尤其在含氯离子的环境中。

应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。

（3）在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L 奥氏体不锈钢，而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性，再一些介质中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢，乃至耐蚀合金。

（4）具有良好的耐局部腐蚀性能，与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比，它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。

（5）比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低，和碳钢接近，适合与碳钢连接，具有重要的工程意义，如生产复合板或衬里等。

（6）不论在动载或静载条件下，比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力，这对结构件应付突发事故如冲撞，爆炸等，双相不锈钢优势明显，有实际应用价值。

与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：（1）应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢，例如其使用温度必须控制在25 0摄氏度以下。

（2）其塑韧性较奥氏体不锈钢低，冷，热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。

（3）存在中温脆性区，需要严格控制热处理和焊接的工艺制度，以避免有害相的出现，损害性能。

2、与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：（1）综合力学性能比铁素体不锈钢好，尤其是塑韧性，不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。

（2）除耐应力腐蚀性能外，其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。

（3）冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。

（4）焊接性能也远优于铁素体不锈钢，一般焊前不需预热，焊后不需热处理。

（5）应用范围较铁素体不锈钢宽。

与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：合金元素含量高，价格相对高，一般铁素体不含镍。

双相不锈钢2205具有良好的焊接性,焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。

通常焊前不预热,焊后不热处理。

由于有较高的氮含量,热影响区的单相铁素体化倾向较小,当焊接材料选择合理,焊接线能量控制适当时,焊接接头具有良好的综合性能。

热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小得多。

这是由于含镍量不高,易形成低熔点共晶的杂质极少,不易产生低熔点液膜。

另外,晶粒在高温下没有急剧长大的危险。

双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝,而在热影响区。

因为在焊接热循环作用下,热影响区处于快冷非平衡态,冷却后总是保留更多的铁素体,从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹(脆化)的敏感性。

对于双相不锈钢2205,钨极氩弧焊可选用Sandvik22.8.3.L(ER2209)焊丝,焊条电弧焊可选用A vesta2205AC/DC焊条。

焊接工艺通常应规定出焊接线能量范围和最高的层间温度。

建议线能量为110～215kJ/mm,层间温度控制在150℃以下。

工程实践证明:采用Sandvik22.8.3.L焊丝和Avesta2205AC/DC焊条,运用氩弧焊打底、焊条电弧焊罩面的焊接方法,控制适中的焊接线能量,是获得平衡的双相组织的关键,是焊接接头的力学性能和耐蚀性能得到保证的关键。

超级双相钢的焊接工艺焊丝用ER2209 A WS SFA5.9,焊条用E2209-17 A WS SFA5.4氩弧焊打底+手工电弧焊采用小电流，轻微摆动，多层多道焊接，层间温度小于150现在有专用超级双相不锈钢焊条：中国钢铁研究总院：E25-5-3;E25-11-3;E25-9-2等；英国曼彻特(METRODE):E25 9 4MLR;E25 9 3CuNLR等；瑞典山特维克（SANDVIK):25.10.4 LR;25.10.4 LB等双相不锈钢概述双相不锈钢母材化学成分钢种 C max Simax Mnmax Smax Pmax Cr Ni Mo N2205 0.03 1.0 2.0 0.02 0.03 22 5.5 3.2 0.182507 0.03 0.8 1.2 0.02 0.035 25 7 40.3双相不锈钢的屈服强度是普通不锈钢的2倍，抗[wiki]腐蚀[/wiki]性能（特别是在腐蚀性介质中）明显优于普通不锈钢。

2.0编制依据2.1现场[wiki]设备[/wiki]、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-982.2 Kvaernar关于双相不锈钢的规范 420177-132-SPC-0093.0工程实物量材质2205 2507单元延长米寸数延长米寸数B区氧化单元500 4000 1 38C区主管廊单元100 150D区干燥机及过滤机单元60 4004.0焊接工艺4.1焊接方法双相不锈钢全部采用GTA W焊接，直流正极性。

4.2焊接设备焊机采用高频引弧焊机，焊炬使用大喷嘴（16mm）。

4.3焊接材料焊接材料的化学成分母材焊接方法填充材料典型化学成分C max Si Mn S P Cr Ni Mo N2205 GTA W ER329N2507 GTA W 25.10.4L 0.02 0.3 0.4 0.02 0.0225 10 4 0.25焊接保护气的采用背面：Ar97.5+N2.5% 正面：Ar 99.9%。

5.0焊接中可能出现的问题5.1焊接热影响区（HAZ）存在高温区和低温区。

低温区基本处于δ+γ（铁素体+奥氏体）平衡组织，而高温区几乎为单相δ组织。

因为焊缝根部和表面N的扩散，导致靠近焊缝表面的部位，由于N的损失，铁素体增加，从而促进氮化物的产生，使焊接接头性能恶化。

5.2焊接采用高线能量时，可以得到较多的γ相，铁素体含量低会促进σ相产生，所以容易产生σ相和粗晶组织。

5.3线能量较低时，得不到足够的γ相，如果焊缝金属中δ相过多，N很容易与Cr容易形成化合物，而且析出二次γ变为针状和羽毛状，具有魏氏体组织特性，导致焊接接头力学性能和耐腐蚀性能下降。

5.4双相钢一般不会产生σ相，但如果焊接线能量较高，导致，使焊接接头塑韧性大幅度下降。

6.0焊接措施6.1尽量采用多层焊，因为后续焊道对前层焊道有热处理作用，焊缝中的δ相进一步转化为γ相，使焊接接头的组织和性能显著改善；而最后一道焊缝处于非工作介质面，因此对焊接接头影响不大。

6.2焊接保护气正面采用99.9%保护，背面采用纯Ar+5%的保护气。

因为焊接根部保护气体中加氮气增加焊缝金属含氮量，由于采用多层焊工艺，焊接材料中含N量与母材相当，而最后一道焊缝处于非工作介质面，因此对焊接接头影响不大。

6.3采用合适的线能量焊接，使焊接接头得到足够的γ相，使Cr、Ni和Mo有足够的时间进行扩散。

7.0焊接要求7.1坡口加工管材切割后，采用砂轮机打磨出坡口，坡口角度为单边30°±2.5°，钝边0.5—1.5mm。

加工坡口不允许使母材产生过热变色。

7.2坡口及焊丝清理坡口及其两侧各25mm以内的内外表面进行清理，清理程序如下：磨光机打磨—丙酮（或无水乙醇）清洗。

清洗后不能直接进行焊接作业，待坡口端面晾干后方可以作业。

焊丝也用沾丙酮（或无水乙醇）的海绵擦拭干净。

7.3管道焊接施工前，应根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书，焊工应按指定的焊接作业指导书施焊。

焊工必须持证上岗，不能从事双相不锈钢焊接2008-09-02 15:28来源: 作者：caishilin 网友评论0条浏览次数1 转入论坛浏览双相不锈钢焊接概述双相不锈钢焊接概述1. 双向不锈钢的定义所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，理想的双相不锈钢的组织是铁素体和奥氏体组织正好分别占50％，一般量少相的含量也需要达到30％。

2. 双向不锈钢的性能特点⑴通过正确的控制化学成分和热处理工艺（奥氏体优良的韧性和焊接性，铁素体较高强度和耐氯化物应力腐蚀）优良的双向不锈钢。

⑵不锈钢四大类a.铁素体不锈钢b.奥氏体不锈钢c.马氏体不锈钢d.双相不锈钢，其中双相不锈钢是其中一个重要的分支。

⑶耐应力腐蚀远远超过18－8型奥氏体不锈钢，并具有良好的抗点蚀、缝隙腐蚀及晶间腐蚀能力，双相钢的强度约为普通奥氏体不锈钢的两倍，而材料的Ni含量仅为后者的1/2。

⑷双相钢材料的焊接，因其铁素体及奥氏体的双相组织而兼有铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢的焊接特点，不恰当的焊接材料及焊接工艺将导致双相钢焊接接头性能恶化。

3. 双相不锈钢的焊接特点⑴双相钢焊接主要问题及解决方法存在问题引起的后果解决的方法焊接属于再结晶温度促使铁素体晶粒长大材料塑性、韧性急剧下降 a. 小电流，快速焊，减少输入线能量，减少热影响区的范围。

b. 严格控制层间温度＜100℃，严禁多层连续施焊，减少焊缝组织在中温区的停留时间。

450℃～850℃长时间停留，导致σ相沿晶界析出。

焊接接头有脆性倾向，耐局部腐蚀性能下降。

350℃～525℃长时间停留，会产生475脆性。

焊接接头脆性大，机械性能恶化。

⑵钨极氩弧焊a.焊接之前应要注意焊接坡口的清理，用丙酮对焊接区域进行擦拭。

b.小电流，快速焊，输入热量应控制在0.2～2.5KJ/mm（各工艺参数严格按焊接工艺就不会超出范围）层间温度最大为100℃，对于多焊层焊缝，填充焊道的电弧能量不得高于打底时的能量。

其目的是使头道焊缝中得到最多的奥氏体组分达到与铁素体组分之间的平衡，同时在后续焊道的再加热下，尽可能少的二次结晶或二次奥氏体化。

最外层焊缝的热影响区因缺少外层焊缝的热处理作用，难以达到平衡的双相组织，因而在制定焊接工艺时尽可能使最后一道焊缝位于非工作介质面上。

环缝引弧应在焊道内进行，纵焊缝引弧和收弧均必须在引弧板和熄弧板上进行。

c.避免过多的焊丝横向摆动和过宽的熔池，以避免过大的电流和较高的残余应力。

d.不论使用何种接头形式，钨极惰性气体保护焊时必须用保护气进行背面保护。

由于保护气的密度比空气小，保护气应有底部进入，顶部排出。

e.使用钨极惰性气体保护焊时，使用电弧前开始送气，电弧熄灭后，继续送气至少5秒。

f. 在使用氩弧焊时，应按照合适的长度和间隔进行定位焊。

根部焊道不应从定位焊起焊。

为了避免由于定位焊点导致根部焊道出现裂纹，焊工应在定位焊点前中断根部焊，在完全打磨掉该定位焊点后，继续根部焊。

g. 在定位焊和打底时，其背面要被氩气完全保护起来。

h. 当使用钨极惰性气体保护焊时，焊枪应与工件保持垂直，尽可能地避免空气混入保护气中。

i. 焊接金属、焊丝和电极应在任何时候保持干燥并存放在有盖地容器中。