双相不锈钢的焊接性及其焊接材料课件

双相不锈钢的焊接性及其焊接材料双相不锈钢的焊接性及其焊接材料双相不锈钢的焊接性及其焊接材料11.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介在一些氯化物、硫化物、醋酸、甲酸等介在一些氯化物、硫化物、醋酸、甲酸等介在一些氯化物、硫化物、醋酸、甲酸等介在一些氯化物、硫化物、醋酸、甲酸等介质的石化装置中，一般奥氏体不锈钢难以防止质的石化装置中，一般奥氏体不锈钢难以防止质的石化装置中，一般奥氏体不锈钢难以防止质的石化装置中，一般奥氏体不锈钢难以防止应力腐蚀（应力腐蚀（应力腐蚀（应力腐蚀（SCCSCCSCCSCC）、）、）、）、点蚀和洞穴式局部腐蚀。点蚀和洞穴式局部腐蚀。点蚀和洞穴式局部腐蚀。点蚀和洞穴式局部腐蚀。双相不锈钢的研究、开发、应用经历了三代：双相不锈钢的研究、开发、应用经历了三代：双相不锈钢的研究、开发、应用经历了三代：双相不锈钢的研究、开发、应用经历了三代：1.双相不锈钢简介在一些氯化物、硫化物、醋酸、甲酸等介质21.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介钢牌号钢牌号钢牌号钢牌号国别国别国别国别C C C CCrCrCrCrNiNiNiNiMoMoMoMoSiSiSiSiMnMnMnMnN N N N其他其他其他其他第第第第一一一一代代代代3 3 3 3RE60RE60RE60RE60Uranus50Uranus50Uranus50Uranus50瑞典瑞典瑞典瑞典芬兰芬兰芬兰芬兰0.030.030.030.030.040.040.040.0418.518.518.518.521.521.521.521.54.94.94.94.96.56.56.56.52.72.72.72.71.51.51.51.51.71.71.71.7-2.02.02.02.0-Cu=1.0Cu=1.0Cu=1.0Cu=1.02.02.02.02.0第第第第二二二二代代代代SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205DP-3DP-3DP-3DP-308X21H6M2T08X21H6M2T08X21H6M2T08X21H6M2T0Cr21Ni5Ti0Cr21Ni5Ti0Cr21Ni5Ti0Cr21Ni5Ti瑞典瑞典瑞典瑞典日本日本日本日本俄国俄国俄国俄国中国中国中国中国0.030.030.030.030.030.030.030.030.080.080.080.080.060.060.060.0622.022.022.022.025.025.025.025.021.021.021.021.022.022.022.022.05.55.55.55.56.56.56.56.56.56.56.56.55.85.85.85.83.03.03.03.03.53.53.53.52.02.02.02.0-0.80.80.80.8-0.80.80.80.82.02.02.02.0W=0.4W=0.4W=0.4W=0.4-0.80.80.80.80.140.140.140.140.200.200.200.20-Cu=0.2Cu=0.2Cu=0.2Cu=0.2 0.8 0.8 0.8 0.8Ti=5(C%Ti=5(C%Ti=5(C%Ti=5(C%0.02)0.02)0.02)0.02)第第第第三三三三代代代代SAF2507SAF2507SAF2507SAF2507DP-3WDP-3WDP-3WDP-3W0Cr26Ni5Mo30Cr26Ni5Mo30Cr26Ni5Mo30Cr26Ni5Mo3瑞典瑞典瑞典瑞典日本日本日本日本中国中国中国中国0.030.030.030.030.030.030.030.030.050.050.050.0525.525.525.525.525.025.025.025.026.526.526.526.57.07.07.07.07.07.07.07.05.05.05.05.04.54.54.54.53.03.03.03.03.03.03.03.0-1.01.01.01.0-W=2.5W=2.5W=2.5W=2.51.01.01.01.00.300.300.300.300.320.320.320.32-Cu=0.5Cu=0.5Cu=0.5Cu=0.5Cu=0.8Cu=0.8Cu=0.8Cu=0.8三代双相不锈钢的部分牌号及化学成分（三代双相不锈钢的部分牌号及化学成分（三代双相不锈钢的部分牌号及化学成分（三代双相不锈钢的部分牌号及化学成分（%）1.双相不锈钢简介钢牌号国别CCrNiMoSiMnN其他第一31.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介双相不锈钢组织应奥氏体双相不锈钢组织应奥氏体双相不锈钢组织应奥氏体双相不锈钢组织应奥氏体A50%A50%A50%A50%，铁素体铁素体铁素体铁素体F50%F50%F50%F50%，实际二者比例实际二者比例实际二者比例实际二者比例60%60%60%60%40%40%40%40%。20 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40302826 242220 1816 1412 1086 4F+MAFA+MMM+FA+M+FA+F26-2123-1318-12-219-10E2510E220929-9(A1002)0%5%10%20%40%80%100%镍当量镍当量=%Ni+30%C+0.5%Mn铬当量铬当量=%Cr+%Mo+1.5%Si+0.5%Nb不锈钢焊缝金相组织在舍菲尔组织图中的参考位置不锈钢焊缝金相组织在舍菲尔组织图中的参考位置不锈钢焊缝金相组织在舍菲尔组织图中的参考位置不锈钢焊缝金相组织在舍菲尔组织图中的参考位置A-A-A-A-奥氏体奥氏体奥氏体奥氏体F-F-F-F-铁素体铁素体铁素体铁素体M-M-M-M-马氏体马氏体马氏体马氏体1.双相不锈钢简介双相不锈钢组织应奥氏体A50%，铁素体F541.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介双相不锈钢的最大优点双相不锈钢的最大优点双相不锈钢的最大优点双相不锈钢的最大优点比奥氏体钢比奥氏体钢比奥氏体钢比奥氏体钢S S S S高近一倍高近一倍高近一倍高近一倍塑韧性好塑韧性好塑韧性好塑韧性好对氯化物、对氯化物、对氯化物、对氯化物、硫化物有优硫化物有优硫化物有优硫化物有优异的抗异的抗异的抗异的抗SCCSCCSCCSCC抗点蚀、缝抗点蚀、缝抗点蚀、缝抗点蚀、缝隙洞穴腐蚀隙洞穴腐蚀隙洞穴腐蚀隙洞穴腐蚀能力强能力强能力强能力强线胀系数比线胀系数比线胀系数比线胀系数比奥氏体钢低奥氏体钢低奥氏体钢低奥氏体钢低接近低碳钢接近低碳钢接近低碳钢接近低碳钢双相不锈钢的不足之处（与奥氏体钢相比）双相不锈钢的不足之处（与奥氏体钢相比）双相不锈钢的不足之处（与奥氏体钢相比）双相不锈钢的不足之处（与奥氏体钢相比）耐热性较低耐热性较低耐热性较低耐热性较低250250250250以下以下以下以下锻压、冷冲锻压、冷冲锻压、冷冲锻压、冷冲成型性不如成型性不如成型性不如成型性不如奥氏体钢奥氏体钢奥氏体钢奥氏体钢存在中温脆存在中温脆存在中温脆存在中温脆性区性区性区性区 相、相、相、相、475475475475脆性脆性脆性脆性1.双相不锈钢简介双相不锈钢的最大优点比奥氏体钢S高近一倍51.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介 评价抗局部孔蚀的能力用评价抗局部孔蚀的能力用评价抗局部孔蚀的能力用评价抗局部孔蚀的能力用PRENPRENPRENPREN（抗孔蚀当量抗孔蚀当量抗孔蚀当量抗孔蚀当量指数）表示：指数）表示：指数）表示：指数）表示：PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%钢种钢种钢种钢种化学成分（化学成分（化学成分（化学成分（%）PRENPRENPRENPREN组织组织组织组织C C C CCrCrCrCrNiNiNiNiMoMoMoMoN N N N308308308308L L L L316L316L316L316L0.030.030.030.030.030.030.030.0320202020181818181010101012121212-2 2 2 2-2020202025252525奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体220522052205220525525525525525072507250725070.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.032222222225252525252525255 5 5 56 6 6 67 7 7 73 3 3 33 3 3 34 4 4 40.150.150.150.150.200.200.200.200.250.250.250.25343434343838383842424242双双双双相相相相钢钢钢钢1.双相不锈钢简介 评价抗局部孔蚀的能力用PREN（抗孔61.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介不同组织不锈钢的力学性能不同组织不锈钢的力学性能不同组织不锈钢的力学性能不同组织不锈钢的力学性能组织组织组织组织类别类别类别类别钢种钢种钢种钢种热处热处热处热处理状理状理状理状态态态态力学性能力学性能力学性能力学性能硬硬硬硬度度度度S S S S(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)b b b b(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)5 5 5 5(%(%(%(%)HVHVHVHV奥氏奥氏奥氏奥氏体体体体0 0 0 0Cr18Ni9Cr18Ni9Cr18Ni9Cr18Ni9固溶固溶固溶固溶20520520520530030030030052052052052058058058058040404040200200200200双相双相双相双相钢钢钢钢SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205DP-3WDP-3WDP-3WDP-3W0Cr26Ni5Mo20Cr26Ni5Mo20Cr26Ni5Mo20Cr26Ni5Mo2固溶固溶固溶固溶550550550550580580580580560560560560590590590590400400400400450450450450750750750750780780780780760760760760780780780780620620620620650650650650303030302020202030303030220220220220270270270270250250250250铁素铁素铁素铁素体体体体00000000Cr18Mo2Cr18Mo2Cr18Mo2Cr18Mo2退火退火退火退火250250250250270270270270420420420420450450450450303030302002002002001.双相不锈钢简介不同组织不锈钢的力学性能组织类别钢种热处理71.1.双相不锈钢简介双相不锈钢简介双相不锈钢的冶炼要求高，采用真空脱碳双相不锈钢的冶炼要求高，采用真空脱碳双相不锈钢的冶炼要求高，采用真空脱碳双相不锈钢的冶炼要求高，采用真空脱碳（VODVODVODVOD）和氩气脱碳（和氩气脱碳（和氩气脱碳（和氩气脱碳（AODAODAODAOD），），），），价贵产量小，约占价贵产量小，约占价贵产量小，约占价贵产量小，约占世界不锈钢产量的世界不锈钢产量的世界不锈钢产量的世界不锈钢产量的1%1%1%1%，1990199019901990年年年年2.42.42.42.4万吨，万吨，万吨，万吨，1999199919991999年年年年11111111万吨，万吨，万吨，万吨，2002200220022002年约年约年约年约20202020万吨。万吨。万吨。万吨。中国双相不锈钢上世纪中国双相不锈钢上世纪中国双相不锈钢上世纪中国双相不锈钢上世纪60606060年代开始研究，分年代开始研究，分年代开始研究，分年代开始研究，分Cr18Cr18Cr18Cr18、Cr22Cr22Cr22Cr22、Cr25Cr25Cr25Cr25三种，产量大约三种，产量大约三种，产量大约三种，产量大约2000200020002000吨，吨，吨，吨，2001200120012001年用量约年用量约年用量约年用量约4000400040004000吨，有吨，有吨，有吨，有1/21/21/21/2随工程进口。随工程进口。随工程进口。随工程进口。1.双相不锈钢简介双相不锈钢的冶炼要求高，采用真空脱碳（82.2.双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性兼顾了奥氏体钢和铁素体双相不锈钢的焊接性兼顾了奥氏体钢和铁素体双相不锈钢的焊接性兼顾了奥氏体钢和铁素体双相不锈钢的焊接性兼顾了奥氏体钢和铁素体钢各自的优点，削弱了各自的不足。钢各自的优点，削弱了各自的不足。钢各自的优点，削弱了各自的不足。钢各自的优点，削弱了各自的不足。双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性热裂纹敏热裂纹敏热裂纹敏热裂纹敏感性低于感性低于感性低于感性低于奥氏体钢奥氏体钢奥氏体钢奥氏体钢因因因因F50%F50%F50%F50%可打乱可打乱可打乱可打乱A A A A结晶方向结晶方向结晶方向结晶方向氢致冷裂氢致冷裂氢致冷裂氢致冷裂低于低合低于低合低于低合低于低合金钢因金钢因金钢因金钢因A50%A50%A50%A50%可可可可溶氢溶氢溶氢溶氢存在脆性区存在脆性区存在脆性区存在脆性区相（相（相（相（700700700700950950950950）475475475475脆性脆性脆性脆性（相）相）相）相）工作温度低工作温度低工作温度低工作温度低于于于于250250250250焊接焊接焊接焊接HAZHAZHAZHAZ快快快快冷非平衡冷非平衡冷非平衡冷非平衡多余铁素多余铁素多余铁素多余铁素体引起腐体引起腐体引起腐体引起腐蚀及脆化蚀及脆化蚀及脆化蚀及脆化2.双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性兼顾了奥氏体钢和92.2.双相不锈钢的焊接性双相不锈钢的焊接性焊后经检验如发现有焊后经检验如发现有焊后经检验如发现有焊后经检验如发现有相和相和相和相和 相（相（相（相（475475475475脆性）可用固溶处理消除。脆性）可用固溶处理消除。脆性）可用固溶处理消除。脆性）可用固溶处理消除。双相不锈钢固溶处理及双相不锈钢固溶处理及双相不锈钢固溶处理及双相不锈钢固溶处理及相、相、相、相、475475475475脆性的温度范围脆性的温度范围脆性的温度范围脆性的温度范围 内容内容内容内容SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205及及及及2507250725072507双相钢等双相钢等双相钢等双相钢等超级双相钢超级双相钢超级双相钢超级双相钢（00000000Cr25Ni7Mo3CuNCr25Ni7Mo3CuNCr25Ni7Mo3CuNCr25Ni7Mo3CuN等）等）等）等）固溶处理温度固溶处理温度固溶处理温度固溶处理温度相形成温度相形成温度相形成温度相形成温度475475475475脆性脆性脆性脆性()1040104010401040700700700700950950950950300300300300525 525 525 525 102510251025102511001100110011007007007007001000100010001000320320320320550 550 550 550 2.双相不锈钢的焊接性焊后经检验如发现有相和 相（103.3.双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢的种类虽多，但工程上应用最双相不锈钢的种类虽多，但工程上应用最双相不锈钢的种类虽多，但工程上应用最双相不锈钢的种类虽多，但工程上应用最多的是多的是多的是多的是SAF2205(00Cr22Ni5Mo3N)SAF2205(00Cr22Ni5Mo3N)SAF2205(00Cr22Ni5Mo3N)SAF2205(00Cr22Ni5Mo3N)，约占约占约占约占80%80%80%80%，超，超，超，超级双相钢级双相钢级双相钢级双相钢SAF2750(00Cr25Ni7Mo4N)SAF2750(00Cr25Ni7Mo4N)SAF2750(00Cr25Ni7Mo4N)SAF2750(00Cr25Ni7Mo4N)约占约占约占约占13%13%13%13%。配套的焊接材料多用配套的焊接材料多用配套的焊接材料多用配套的焊接材料多用E2209(00Cr23Ni9Mo3N)E2209(00Cr23Ni9Mo3N)E2209(00Cr23Ni9Mo3N)E2209(00Cr23Ni9Mo3N)和和和和E2510(00Cr25Ni10Mo4N)E2510(00Cr25Ni10Mo4N)E2510(00Cr25Ni10Mo4N)E2510(00Cr25Ni10Mo4N)，国内用国内用国内用国内用E312(29-9)E312(29-9)E312(29-9)E312(29-9)较较较较多，如金桥多，如金桥多，如金桥多，如金桥A1002(29-9)A1002(29-9)A1002(29-9)A1002(29-9)，大西洋大西洋大西洋大西洋CHS29.9CHS29.9CHS29.9CHS29.9，锦锦锦锦泰泰泰泰JS312JS312JS312JS312、JS2209JS2209JS2209JS2209等。等。等。等。3.双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢的种类虽多，但工程上应113.3.双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢的焊接材料双相钢及异种金属的焊接材料双相钢及异种金属的焊接材料双相钢及异种金属的焊接材料双相钢及异种金属的焊接材料钢种钢种钢种钢种2304(2304(2304(2304(Cr18)Cr18)Cr18)Cr18)2205(2205(2205(2205(Cr22)Cr22)Cr22)Cr22)255(255(255(255(Cr25)Cr25)Cr25)Cr25)超级双相钢超级双相钢超级双相钢超级双相钢2304(2304(2304(2304(Cr18)Cr18)Cr18)Cr18)E2209E2209E2209E2209E2304E2304E2304E2304E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E22092205(2205(2205(2205(Cr22)Cr22)Cr22)Cr22)E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2209E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510255(255(255(255(Cr25)Cr25)Cr25)Cr25)E2209E2209E2209E2209E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510超级双相钢超级双相钢超级双相钢超级双相钢E2209E2209E2209E2209E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510E2510304304304304E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMo316316316316E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209E309LMoE309LMoE309LMoE309LMoE2209E2209E2209E2209低合金高强钢低合金高强钢低合金高强钢低合金高强钢E309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309LE309L焊条熔敷金属含焊条熔敷金属含焊条熔敷金属含焊条熔敷金属含F40%F40%F40%F40%3.双相不锈钢的焊接材料双相钢及异种金属的焊接材料钢种230123.3.双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢焊材主要是焊条，但也有少量双相不锈钢焊材主要是焊条，但也有少量双相不锈钢焊材主要是焊条，但也有少量双相不锈钢焊材主要是焊条，但也有少量的实芯焊丝和药芯焊丝，如的实芯焊丝和药芯焊丝，如的实芯焊丝和药芯焊丝，如的实芯焊丝和药芯焊丝，如SandvikSandvikSandvikSandvik的的的的ER312ER312ER312ER312、ER2209(ER2209(ER2209(ER2209(用于用于用于用于TIGTIGTIGTIG、MIGMIGMIGMIG），），），），药芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝FCW2209FCW2209FCW2209FCW2209、FCW2553FCW2553FCW2553FCW2553等。等。等。等。3.双相不锈钢的焊接材料双相不锈钢焊材主要是焊条，但也有134.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景双相不锈钢能胜任强酸、强碱、硫化物、双相不锈钢能胜任强酸、强碱、硫化物、双相不锈钢能胜任强酸、强碱、硫化物、双相不锈钢能胜任强酸、强碱、硫化物、氯化物中抗点蚀、应力腐蚀（氯化物中抗点蚀、应力腐蚀（氯化物中抗点蚀、应力腐蚀（氯化物中抗点蚀、应力腐蚀（SCCSCCSCCSCC）、）、）、）、缝隙孔穴缝隙孔穴缝隙孔穴缝隙孔穴式腐蚀。式腐蚀。式腐蚀。式腐蚀。双相不锈钢又具有高强度、高韧性，故在双相不锈钢又具有高强度、高韧性，故在双相不锈钢又具有高强度、高韧性，故在双相不锈钢又具有高强度、高韧性，故在能源、交通、环保等得到应用，如桥梁、船舶、能源、交通、环保等得到应用，如桥梁、船舶、能源、交通、环保等得到应用，如桥梁、船舶、能源、交通、环保等得到应用，如桥梁、船舶、汽车、高速列车、飞机，以及沿海城市和化工汽车、高速列车、飞机，以及沿海城市和化工汽车、高速列车、飞机，以及沿海城市和化工汽车、高速列车、飞机，以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。区的装饰建筑等。区的装饰建筑等。区的装饰建筑等。4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢能胜任强酸、强碱、硫化144.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景（1 1 1 1）美国俄勒冈州）美国俄勒冈州）美国俄勒冈州）美国俄勒冈州（OREGONOREGONOREGONOREGON）COOSCOOSCOOSCOOS海湾大桥，海湾大桥，海湾大桥，海湾大桥，长长长长235235235235m m m m，宽宽宽宽20202020m m m m，设计寿命设计寿命设计寿命设计寿命120120120120年，用双相钢年，用双相钢年，用双相钢年，用双相钢SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205，用钢用钢用钢用钢365365365365吨，吨，吨，吨，耗资耗资耗资耗资1200120012001200万美元。在含盐的潮湿空气中，易产万美元。在含盐的潮湿空气中，易产万美元。在含盐的潮湿空气中，易产万美元。在含盐的潮湿空气中，易产生生生生SCCSCCSCCSCC，以前的钢桥只服役以前的钢桥只服役以前的钢桥只服役以前的钢桥只服役17171717年就被腐蚀严重年就被腐蚀严重年就被腐蚀严重年就被腐蚀严重而坍塌。而坍塌。而坍塌。而坍塌。4.双相不锈钢的应用前景（1）美国俄勒冈州（OREGON）C154.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景（2 2 2 2）瑞典斯德哥尔摩）瑞典斯德哥尔摩）瑞典斯德哥尔摩）瑞典斯德哥尔摩SicklaSicklaSicklaSickla运河，运河，运河，运河，1997199719971997年年年年建了一座长建了一座长建了一座长建了一座长62626262m m m m的公的公的公的公路桥，材质路桥，材质路桥，材质路桥，材质SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205双相不锈钢，用钢双相不锈钢，用钢双相不锈钢，用钢双相不锈钢，用钢80808080吨，桥的造型如同一吨，桥的造型如同一吨，桥的造型如同一吨，桥的造型如同一架弓形钢琴，有架弓形钢琴，有架弓形钢琴，有架弓形钢琴，有“海海海海市蜃楼市蜃楼市蜃楼市蜃楼”之称。之称。之称。之称。瑞典瑞典瑞典瑞典SicklaSicklaSicklaSickla运河上的运河上的运河上的运河上的双相钢（双相钢（双相钢（双相钢（2205220522052205）公路桥）公路桥）公路桥）公路桥4.双相不锈钢的应用前景（2）瑞典斯德哥尔摩Sickla运河164.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景受氯化物侵蚀的双相钢制受氯化物侵蚀的双相钢制受氯化物侵蚀的双相钢制受氯化物侵蚀的双相钢制造的热交换器（造的热交换器（造的热交换器（造的热交换器（SAF2507SAF2507SAF2507SAF2507）船舶用双相不锈钢（船舶用双相不锈钢（船舶用双相不锈钢（船舶用双相不锈钢（DSD-TDSD-TDSD-TDSD-T）螺旋桨轴螺旋桨轴螺旋桨轴螺旋桨轴 高泽制作所（株）高泽制作所（株）高泽制作所（株）高泽制作所（株）石油脱硫双相钢（石油脱硫双相钢（石油脱硫双相钢（石油脱硫双相钢（SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205）制造的加热干燥装置制造的加热干燥装置制造的加热干燥装置制造的加热干燥装置4.双相不锈钢的应用前景 受氯化物侵蚀的双相钢制造的热交换器174.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景 日本电力公司的海水淡化厂日本电力公司的海水淡化厂日本电力公司的海水淡化厂日本电力公司的海水淡化厂透析高浓度氯化物的双相钢（透析高浓度氯化物的双相钢（透析高浓度氯化物的双相钢（透析高浓度氯化物的双相钢（DP-3WDP-3WDP-3WDP-3W）容器及管道容器及管道容器及管道容器及管道双相钢（双相钢（双相钢（双相钢（SAF2205SAF2205SAF2205SAF2205）结构结构结构结构 的林肯超长轿车的林肯超长轿车的林肯超长轿车的林肯超长轿车提取海底石油和天然气用的提取海底石油和天然气用的提取海底石油和天然气用的提取海底石油和天然气用的 脐状脐状脐状脐状ASF2507ASF2507ASF2507ASF2507无缝管无缝管无缝管无缝管4.双相不锈钢的应用前景 日本电力公司的海水184.4.双相不锈钢的应用前景双相不锈钢的应用前景此外，一些污水处理厂、城市饮用水处理此外，一些污水处理厂、城市饮用水处理此外，一些污水处理厂、城市饮用水处理此外，一些污水处理厂、城市饮用水处理厂、高级游泳池、造纸厂，以及某些沿海城市厂、高级游泳池、造纸厂，以及某些沿海城市厂、高级游泳池、造纸厂，以及某些沿海城市厂、高级游泳池、造纸厂，以及某些沿海城市的艺术雕塑金字塔（如英国日光金字塔）等采的艺术雕塑金字塔（如英国日光金字塔）等采的艺术雕塑金字塔（如英国日光金字塔）等采的艺术雕塑金字塔（如英国日光金字塔）等采用了耐蚀的双相不锈钢，香港会展中心屋顶用用了耐蚀的双相不锈钢，香港会展中心屋顶用用了耐蚀的双相不锈钢，香港会展中心屋顶用用了耐蚀的双相不锈钢，香港会展中心屋顶用双相钢。双相钢。双相钢。双相钢。双相不锈钢的应用随着制造技术进步，价双相不锈钢的应用随着制造技术进步，价双相不锈钢的应用随着制造技术进步，价双相不锈钢的应用随着制造技术进步，价格降低，将会不断发展，应不断研发出配套的格降低，将会不断发展，应不断研发出配套的格降低，将会不断发展，应不断研发出配套的格降低，将会不断发展，应不断研发出配套的焊接材料。焊接材料。焊接材料。焊接材料。请提宝贵意见，谢谢！请提宝贵意见，谢谢！4.双相不锈钢的应用前景此外，一些污水处理厂、城市饮用水19锅炉压力容器压力管道焊工考试规则锅炉压力容器压力管道焊工考试规则20第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号见表1，焊条类别代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料21表1焊接方法及代号焊接方法焊接方法代号代号焊条电弧焊焊条电弧焊SMAWSMAW钨极气体保护焊钨极气体保护焊GTAWGTAW熔化极气体保护焊熔化极气体保护焊GMAWGMAW（含药芯焊丝电弧（含药芯焊丝电弧焊焊FCAWFCAW）埋弧焊埋弧焊SAWSAW表1焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW22（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，23对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能24表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别焊条类别代焊条类别代号号相应型号相应型号牌号牌号适用焊件的适用焊件的焊条范围焊条范围钛钙型钛钙型F1F1EXX03EXX03J422/J502J422/J502F1F1纤维素型钛纤维素型钛型型F2F2EXX10EXX10J505GXJ505GXF1F1、F2F2钛型、钛钙钛型、钛钙型型F3F3EXXX(X)-EXXX(X)-16/-1716/-17G202G202F1F1、F3F3低氢型、碱低氢型、碱性性F3JF3JEXX15/-16EXX15/-16J427/J507J427/J507R507/R30R507/R307 7F1F1、F3F3、F3JF3J钛型、钛钙钛型、钛钙F4F4EXXX(X)-EXXX(X)-16/-1716/-17A132/A30A132/A302 2F4F4碱性碱性F4JF4JEXXX(X)-EXXX(X)-16/-1716/-17A137/A30A137/A307 7F4F4、F4JF4J表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适25.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T9831995，GB/T51171995，GB/T51181995，行业标准一个：JB/T47472002。表2焊条代号、类别及适用范围F1钛钙型EXX03F1（J422、J502)GB/T5117 这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有26矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。F2F2纤维素型EXX10，EXX11，（，（GB/T5117GB/T5117）EXX10X，EXX11X，（GB/T5118GB/T5118）EXX10、EXX10X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波27熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）适用焊件的焊条范围：F1、F2熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电28F3F3钛型、钛钙型型号：（：（GB/T983)GB/T983)EXXX（X）16型焊条（G202),G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接 。适用焊件的焊条范围：F1、F3。双相不锈钢的焊接性及其焊接材料课件29F3JF3J低氢型、碱性 GB/T5117 J426、J506、J507 GB/T5118J427、J507、J507RH GB/T983G20730EXX15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。EXX15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。31 EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、EXX15X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3J EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条32F4F4钛型、钛钙型GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A132、A302）GB/T983F4J F4J GB/T983EXXX（X）15EXXX（X）17（A137）（A307）F4钛型、钛钙型GB/T98333上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表表2 2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983GB/T983GB/T983GB/T9831995199519951995等效等效等效等效ANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSA5.4A5.4A5.4A5.41992199219921992不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条不锈钢手工电弧焊焊条GB/T5117GB/T5117GB/T5117GB/T51171995199519951995等效等效等效等效ANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSA5.1A5.1A5.1A5.11991199119911991上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用34碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程碳钢药皮电焊条规程 GB/T5118GB/T5118GB/T5118GB/T51181995199519951995等效等效等效等效ANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSANSI/AWSA5.5A5.5A5.5A5.51981198119811981低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程低合金钢药皮电焊条规程三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施碳钢药皮电焊条规程35不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制36表3试件钢号分类及代号表类别类别代号代号典型钢号示例典型钢号示例碳素钢碳素钢Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、1010、2020、20R20R、20G20G、20g20gHP245HP245、HP265HP265、L175L175、L210L210、S205S205低合金钢低合金钢HP295HP295、HP325HP325、L245L245、L290L290、马氏体钢铁素马氏体钢铁素体不锈钢体不锈钢奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢双相不锈钢表3试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳37表表3 3中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。GB66531994焊接气瓶用钢板中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点s s 下限值。气瓶用钢的化学成分都有控制范围。38SY52971991石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。“240表示该等级钢种的t0.5下限值，（规定总伸长应力即试样标距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。39“GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术条件中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。155”表示该等级钢种的Rt0.5t0.5下限值，对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。碳素钢（类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。低合金钢（类）：这类钢号焊前要求预热，焊后要求后热，而且有冲击“GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术40试验要求，因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢（类）：这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严格，要求控制焊接线能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号，1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入类。试验要求，因而要求控制线能量上限。41奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢号、国外钢号）可根据第四十四条四十四条规定由焊工考委会将其列入相应类别中。对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程“自动”奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：42完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后，则焊接所有钢号都可免除考试。表表4 4试件形式、位置及代号见图：完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后43表4试件形式、位置及代号试件形式试件形式试件位置试件位置代号代号板材对接焊缝平焊1G横焊2G立焊3G仰焊4G表4试件形式、位置及代号试件形式试件位置代号板材对接焊缝平44管材对接焊缝试件水平转动水平转动1G1G垂直固定垂直固定2G2G向上焊向上焊水平固定水平固定向下焊向下焊5G5G5GX5GX向上焊向上焊4545固定固定向下焊向下焊6G6G6GX6GX管材水平转动1G垂直固定2G5G5GX6G6GX45管板角接头试件水平转动水平转动2FRG2FRG垂直固定平垂直固定平焊焊2FG2FG垂直固定仰垂直固定仰焊焊4FG4FG水平固定水平固定5FG5FG4545固定固定6FG6FG管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊46第十四条焊接操作技能考试合格的焊工，当试件钢号或焊材变化时，属下列情况之一的不需重新进行焊接操作技能考试：（一）手工焊焊工采用某类别钢号经焊接操作技能考试合格后，焊接该类别其它钢号时；（二）手工焊焊工采用任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接该第十四条焊接操作技能考试合格的焊工，当试件钢号或焊材变化时，47类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时；（三）除类外，手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接较低类别钢号时；（四）焊机操作工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接其它类别钢号时；（五）变更焊丝钢号（或型号）、类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时；48药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和钨极种类时；第十五条经焊接操作技能考试合格的焊工，属下列情况之一的，需重新进行焊接操作技能考试：、改变焊接方法；、在同一焊接方法中，手工焊考试合格，从事焊机操作工时；、在同一种焊接方法中，焊机操作药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和钨极种类时；49考试合格，从事手工焊工作时；、表五中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时；、焊件焊接位置超出表11规定的适用范围时。考试合格，从事手工焊工作时；50表5焊接要素及代号 焊接要素焊接要素要素代号要素代号手工焊钨极气体保护焊填手工焊钨极气体保护焊填充金属焊丝充金属焊丝无无0101实芯实芯0202药芯药芯0303机械化焊机械化焊钨极气体保护焊钨极气体保护焊自动稳压系统自动稳压系统有有0404无无0505自动跟踪系自动跟踪系统统有有0606无无0707每面坡口内每面坡口内焊道焊道单道单道0808多道多道0909表5焊接要素及代号 焊接要素要素代号手工焊钨极气体保护焊51焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能的工艺因素和条件，增加表5焊接要素及代号是“2002年考规”特点，从表5可见，分两种情况：一是手工焊，只对钨极气体保护焊填充金属规定了三种情况（无焊丝、实芯、药芯焊丝）；二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳压系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道焊、多道焊重新考试规定。“表5中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时”这一句话中说明 52 表5中共有9个焊接要素，只有上述6个焊接要素改变时，需要重新进行焊接操作技能考试，要素改变的含义是：01改变含义：手工钨极气体保护焊增加或取消填充金属焊丝。02改变含义：手工钨极气体保护焊从实芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。03改变含义：手工钨极气体保护焊从药芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。53 04改变含义：自动钨极气体保护焊取消自动稳压系统；06改变含义：所有机械化焊接方法取消自动跟踪系统。08改变含义：所有机械化焊接方法在每面坡口内从单道焊变为多道焊。焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念，其定义可看GB/T33751994焊接术语，在图A所示焊缝中有四个焊层6条焊道，在图B所示焊缝中有两个焊层2个焊道。54图图B 表5中“08”和“09”是指“每面坡口内焊道”。如图C所示双面坡口的焊缝内，正面为单道，而背面为多道。图A图C图B 图A图C55第十六条焊接操作技能考试可以由一名焊工在同一试件上采用一种焊接方法进行，也可以由一名焊工在同一试件上采用不同焊接方法进行组合考试；或由两名（或以上）焊工在同一试件上采用相同或不同焊接方法进行组合考试。由三名（含三名）以上焊工的组合考试试件，厚度不得小于20mm。第十六条56例一、如16MnR，板厚12mm，平焊对接、一焊工用实芯焊丝，钨极气体保护焊打底2mm，焊条电弧焊用低氢型焊条盖面10mm。考试合格后，他即具有两个项目：GTAW1G-2-02SMAW1G（K）10F3J双相不锈钢的焊接性及其焊接材料课件57例二、一管板角接头试件，管外径为57，材质为20号钢，壁厚4mm；板厚12mm，材质为16MnR，垂直固定，一焊工用实芯焊丝钨极气体保护焊打底2mm，再用低氢型焊条电弧焊焊完，考试合格后，他即具有两个项目：GTAW/2FG2/5702SMAW/2FG（K）10/57F3J 例二、一管板角接头试件，管外径为57，材质为20号钢，壁58手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时，焊条熔敷金属成分和组织应与试件母材类同，不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢号。当使用GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时，手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层经操作技能考试合格后，在较低类别钢号上堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试。手工焊焊工采用类中任一钢号经焊接操作技能考试合格后，当使用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢焊件时不需重新进行焊接操作技能考试。手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时，焊条熔敷金属成分和组织59第十七条第十七条考试试件试件形式各种试件形式如图所示，包括：对接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊试件。管板角接头形式见图4。对接焊缝试件、管板角接头试件分带衬垫和不带衬垫两种。双面焊、部分焊透的对接焊缝和部分焊透的管板角接头均视为带衬垫。第十七条考试试件60双相不锈钢的焊接性及其焊接材料课件61626364焊接操作技能考试试件分为：对接焊缝试件（下分板材对接焊缝试件和管材对接焊缝试件），管板角接头试件，和堆焊试件。对接焊缝是锅炉、压力容器、压力管道中最大量使用的焊缝形式，可将角焊缝看作坡口角度为90的对接焊缝，从焊工熔敷焊缝金属过程而言，角焊缝与对接焊缝是极其相似的，焊工采用对接焊缝试件经焊接操作技能考试合格后在一定条件下适用于焊接焊接操作技能考试试件分为：对接焊缝试件（下分板材对接焊缝试65角焊缝，“2002考规”中不再设角焊缝试件。角焊缝，“2002考规”中不再设角焊缝试件。66第十八条手工焊焊工采用对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件金属厚度范围见表7。t为每名焊工、每种焊接方法在试件上的对接焊缝金属厚度（余高不计），当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件母材T相等。第十八条67表7手工焊对接焊缝适用于对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围mm焊缝形式焊缝形式试件母材试件母材厚度厚度T T适用于焊件焊缝金属厚适用于焊件焊缝金属厚度度最小值最小值最大值最大值对接焊缝对接焊缝 1212不限不限2t2t 1212不限不限不限（注）不限（注）表7手工焊对接焊缝适用于对接焊缝焊件68注：注：t t不得小于不得小于12mm12mm，且焊缝不得少于，且焊缝不得少于3 3层层例SMAW1G8F3J焊条电弧焊，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度16mm,低氢型焊条施焊。（如果为T16则）GTAW 1G302手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度6mm。（如果为T6则）注：t不得小于12mm，且焊缝不得少于3层69、手工焊焊工采用管材对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管材对接焊缝焊件外径范围见表8；适用于焊缝金属厚度范围见表7。、手工焊焊工采用管材对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后70表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围mm管材试件外径D适用于管材焊件外径范围最小值最大值25D不限25D7625不限7676不限300（注）76不限表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围mm管71注：管材向下焊试件例：SMAW1G2/25F3J焊条电弧焊，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。（对244.5的管？）GTAW1G2/2502手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。注：管材向下焊试件72、手工焊焊工采用管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管板角接头焊件范围见表9，当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件板材厚度S0 0相等。、手工焊焊工采用管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后73表9手工焊管板角接头试件适用于管板角接头焊件范围mm管板角接头管板角接头试件管外径试件管外径D D适用焊件范围适用焊件范围管外径管外径管壁厚度管壁厚度焊件焊缝金属厚度焊件焊缝金属厚度最小值最小值最大值最大值最小值最小值最大值最大值2525D D不限不限不限不限不限不限当当S S0 01212时时2t2t当当S S0 0 12 12时时（注）（注）不限不限25D25D76762525不限不限不限不限 76767676不限