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SAF2205、SAF2507雙相不銹鋼焊接組織與性能

雙相不銹鋼具有較高的強(qiáng)度和韌性，以及較好的耐晶間腐蝕、耐應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲勞性能，廣泛應(yīng)用于石油化工、海上化學(xué)產(chǎn)品儲罐、海水交換器等領(lǐng)域。雙相不銹鋼中應(yīng)用為廣泛的是SAF2205，超級雙相不銹鋼SAF2507以其更優(yōu)異的耐蝕性能受到更多的關(guān)注。雙相不銹鋼焊接接頭的力學(xué)性能和耐蝕性取決于焊接接頭中能否保持適當(dāng)?shù)膴W氏體-鐵素體比例。奧氏體和鐵素體的量比例各接近50%時性能較好，在焊后焊縫和熱影響區(qū)若保留更多的鐵素體，會增大晶間腐蝕傾向和氫致裂紋(脆化)的敏感性。本文對用于化學(xué)容器的SAF2205、SAF2507雙相不銹鋼焊后母材、焊縫、熱影響區(qū)的組織和性能進(jìn)行對比分析。

SAF2205、SAF2507焊接均采用金屬極電弧焊焊接方式，坡口形式為X形，采用多層多道焊，焊條分別使用E2209、E2594。焊后對接頭進(jìn)行外觀檢查，不存在咬邊、裂紋、未熔合、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷，焊縫余高為1～3mm。測得焊后SAF2205和SAF2507焊縫的成分如表1所示。
表1 SAF2205和SAF2507焊縫成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
 

    在同樣的焊接條件下兩種材料的焊縫區(qū)以及熱影響區(qū)的組織形態(tài)差別較大，SAF2205焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的組織與SAF2507相比較粗大，并且顯示有魏氏組織特征，容易引起接頭的脆化。兩種材料焊縫的相比例基本靠近50%，SAF2205熱影響區(qū)的相比例受焊接的影響較大，鐵素體含量達(dá)到65%；SAF2507熱影響區(qū)的相比例受焊接的影響較小，相比例更加穩(wěn)定。相比于SAF2507，SAF2205熱影響區(qū)的力學(xué)性能受焊接加熱影響較大。SAF2507母材、熱影響和焊縫的耐蝕性都遠(yuǎn)好于SAF2205對應(yīng)區(qū)域。