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ASTM A240 UNS S32101雙相不銹鋼SMAW焊接工藝
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-08-13
ASTM A240 UNS S32101雙相不銹鋼使用手工鎢極氬弧焊（GTAW）比手工電弧焊（SMAW）更容易獲得較高強度的接頭，但由于SMAW操作簡便，能實現全位置焊接，施工效率高，更能滿足現場的實際需要，具有更廣的使用范圍。
雙相不銹鋼是以Fe-Cr-Ni-N合金系為基礎，并調整成分使母材金屬的微觀組織由大約50%鐵素體和50%奧氏體組成的不銹鋼。它既具備奧氏體不銹鋼優良的韌性和焊接性，又具備鐵素體不銹鋼的高強度和耐氧化物應力腐蝕性能，具有奧氏體和鐵素體不銹鋼的雙重性能。
ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼的屈服強度可達普通不銹鋼的2～3倍，還具有較好的耐點蝕、耐縫隙腐蝕、耐應力腐蝕及耐腐蝕疲勞等性能，廣泛應用于美國西屋公司設計的第三代核電非動能先進壓水堆AP1000模塊濕面中，但目前在國內研究進展緩慢，在焊接工藝應用上還沒有成熟的經驗。ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼使用手工鎢極氬弧焊（GTAW）比手工電弧焊（SMAW）更容易獲得較高強度的接頭，但由于SMAW操作簡便，能實現全位置焊接，施工效率高，更能滿足現場的實際需要，具有更廣的使用范圍。
焊接是一個冶金過程，ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性能取決于其焊縫和熱影響區中鐵素體和奧氏體含量的平衡和兩項組織的均勻性。由Fe-Cr-Ni三元相圖可知，ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼在焊接過程中，焊縫區域金屬從熔融狀態到冷卻狀態，在高溫下是100%的鐵素體，連續冷卻過程中發生鐵素體組織向奧氏體組織轉化相變，在平衡條件下或非快速冷卻條件下，部分鐵素體會保留到室溫，獲得適當比例的鐵素體＋奧氏體雙相組織。焊接線能量輸入的大小，直接影響著焊縫和熱影響區中鐵素體和奧氏體的含量。線能量太小，不利于奧氏體析出；線能量太大，則會引起合金元素Cr、Ni和Mo的燒損，不能得到良好的相組織，容易析出中間相（σ相、碳化物和氮化物）。同時，焊接熱循環的最高溫度和快速冷卻可以促使ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼焊縫和熱影響區組織鐵素體化，導致沖擊韌性和耐腐蝕性降低。焊接工藝參數對焊縫及熱影響區的組織有很大的影響，合適的焊接工藝參數和一定的技術措施能保證焊縫及熱影響區的組織和性能。
上海艾荔艾金屬材料有限公司通過對ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼的SMAW焊接試驗，了解該雙相不銹鋼的性能特點和焊接特性，驗證SMAW焊接方法的可行性和有效性，對ASTM?A240?UNS?S32101雙相不銹鋼的SMAW焊接工藝的制定和推廣有很好的指導作用。
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