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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度和韌性，以及較好的耐晶間腐蝕、耐應力腐蝕、耐腐蝕疲勞性能，廣泛應用于石油化工、海上化學產品儲罐、海水交換器等領域。雙相不銹鋼中應用為廣泛的是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注。雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐蝕性取決于焊接接頭中能否保持適當?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（質量分數(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好于SAF2205對應區(qū)域。