雙相不銹鋼焊接與接頭腐蝕性能研究.pdf

1、鐵素體-奧氏體不銹鋼亦稱雙相不銹鋼（Duplex Stainless Steel，簡稱DSS），其固溶組織中含有相同比例的鐵素體和奧氏體兩相組織，而且兩相比例中最少相所占體積分?jǐn)?shù)不得低于30％。鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼作為新興材料的一種典型代表，在航空航天、海洋船舶、核能冶金以及臨?；ǖ葢?yīng)用環(huán)境比較嚴(yán)苛的工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。原因在于，雙相不銹鋼不僅兼具奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的性能優(yōu)點，而且也進一步克服了奧氏體不銹鋼所固有的焊接熱

2、裂傾向大、抗晶間腐蝕性能差、氯離子（Cl-）環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕抗力明顯不足以及鐵素體不銹鋼焊接性能差、耐點腐蝕性能較低等常見問題。
　　本文分別采用十種不同的焊接工藝參數(shù)對2205雙相不銹鋼進行焊接，研究了不同的焊接工藝參數(shù)對2205雙相不銹鋼焊接接頭顯微組織、合金元素在鐵素體相和奧氏體相的兩相分布、焊接接頭的力學(xué)性能以及接頭樣品耐點腐蝕和耐晶間腐蝕性能的影響。
　　采用掃描電鏡和能譜分析，研究了2205雙相不銹鋼焊接接頭的組

3、織特征和成分變化。結(jié)果表明，雙相不銹鋼焊接接頭顯微組織由鐵素體和奧氏體兩相組成，在焊接熱循環(huán)作用下，焊縫區(qū)域和接頭熱影響區(qū)域奧氏體晶粒尺寸出現(xiàn)明顯的長大變粗。除采用埋弧自動焊接工藝的接頭樣品的兩相比例與母材接近在50%左右外，其他工藝接頭樣品兩相比例嚴(yán)重失衡，出現(xiàn)明顯的奧氏體化傾向，且HAZ奧氏體比例普遍低于焊縫區(qū)域。合金元素出現(xiàn)不同程度的擴散偏析，焊接熱輸入越大焊縫熔敷金屬的冷卻速率越低，元素偏析亦越劇烈且出現(xiàn)有害二次析出相。

4、　　2205雙相不銹鋼焊接接頭拉伸和彎曲試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接頭抗拉強度與母材相當(dāng)且均斷于母材部位，側(cè)彎也未出現(xiàn)明顯裂紋，由此說明焊接樣品拉伸和彎曲均符合對焊縫的性能要求。相比母材焊接接頭樣品沖擊吸收功數(shù)值總體偏低，即焊接過程導(dǎo)致接頭的沖擊韌性惡化。采用X型坡口的SAW和V型坡口SAW+FCAW組合焊接工藝接頭樣品在-20℃下的沖擊吸收功分別為180J/cm2和102.3J/cm2，明顯高于別組樣品。
　　通過循環(huán)極化曲線法、臨界點蝕溫