2205双相不锈钢管的保护气体的选择与工艺

弧焊是焊接铁奥2205双相不锈钢优先选用的方法。在用含N元素的焊丝进行纯Ar
保护T1G焊时,熔池中的活性N原子将在熔池表层结合成选出,可能道成N元素的过度损失,解决的方法是在Ar气中加入2-3%的N2气抑制N的逸出,当混合气中N2含量大于5%时,钨极易烧损,电弧不稳定。因此,焊缝正面保护气体采用Ar+2%-3%N2进行保护.

焊缝背面必须实施气体保护,以防止背面焊缝被氧化,是保证根焊焊接质量的关键措施之一,背面保护气体采用99.99%的纯Ar进行保护。

焊接参数与焊接工艺
经过大量的试验研究,我们确定了铁-奥2205双相不锈钢焊接各项参故及线能量的大小解决了研究中的各个难点,制定出合理的焊接工艺

材料下料和加工

为保证铁素体一奥氏体2205双相不锈钢的双相特性,在下料和坡口加工上,必须采用机械加工的方式,避免火焰切割和加工中渗碳和改变母材的双相组织,在打磨和清理时,也必须采用双相不锈铜专用的不锈钢砂轮片和钢丝刷进行,
坡口形式的选择
铁-奥2205双相不锈钢熔池金属粘度较大,坡口角度及根部间隙宜稍加扩大,以防止焊接过程中出现未熔合和未焊透的缺陷,保证良好的熔合和根部焊透。

在组对时，必须采用UNS S32205材质的连接块进行组对，以避免连接块点焊在管材上时在点焊处改变了母材的双相组织。

焊接时不需要对2205不锈钢进行预热。焊接层间温度限制在60℃以下。不需要对2205不锈钢进行焊后热处理。

铁-奥2205双相不锈钢的焊接一定要控制好焊接线能量,焊接线能量过低,致使冷却速度过快,容易产生特别高的铁素体含量和氮化物,使腐蚀抗力和韧性降低。但过高的焊接线能量会使冷却速度过慢,导致金属中间相析出,同样会降低腐蚀抗力和韧性。因此焊接线能量必须选择合适,双相钢导热系数小,热量不易散失,很容易形成所需尺寸的熔池。因此,焊接所用焊接电流和焊接线能量应比碳钢药效。

焊接线能量的范围如下：壁厚6mm及以下，线能量范围为0.5-1.0KJ/mm，壁厚7-10mm,线能量范围为0.7-1.5KJ/mm，壁厚12.7-19.1mm,线能量范围为1.0-2.0KJ/mm.

管道内部必须加内保护装置，通保护气对根焊进行保护，焊缝背面保护气体与氧含量如果超过100ppm时，焊缝无法成型，氧含量在≤50pm时，背面焊缝可得到较好的腐蚀性能和成型，也能保证其双相组织特性。

对于壁厚≤6mm一下管材，采用全氩弧焊焊接。对于大于6mm以上的管材，采用氩弧焊焊接三层后（根焊、第一层热焊、第二层热焊），后面的层道采用焊条电弧焊，氩弧焊焊接三层是因为氩弧焊的热输入（线能量）更小，可以减小熔合比，焊缝厚度达到6mm以上，保证根焊焊缝及热影响区的相比例较为合理，铁素体含量可以达到30%-60%，采用焊条电弧焊可以保证铁素体含量，又可以提高生产效率。