[发明专利]超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及一种焊接工艺，特别涉及一种超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺。

背景技术

对于Cr25型双相钢，当其抗点蚀指数大于40时，称为超级双相不锈钢。在室温下同时含有δ铁素体和γ奥氏体显微组织，工程使用双相不锈钢单相含量必须>30%，具有双相优点，现代Cr25型双相钢的成分特点是在Cr25Ni5Mo合金系统的基础上，进一步提高Mo，N含量，以提高该类型钢的抗腐蚀能力与组织稳定性，有些还加入一定量的Cu和W，进一步提高其抗腐蚀能力。当Mo，N含量控制在成分范围的上限，而且加入一定量的Cu和W时，其抗点蚀指数(PREN)通常大于40，成为超级双相钢。

现有市面上超级双相钢主要有ASME SA790 S32750和S32760。其具有较强强度及抗腐蚀能力，它具有较强的抗氯化物腐蚀能力，较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及氮含量使它具有很高的抗斑蚀、裂隙腐蚀及一般腐蚀的能力。它的冲击强度也很高。主要用于化学加工、石油化工和海底设备。油气处理装置中连接管线广泛用到了超级双相钢，其厚度为1.5-5.88mm，此类管线壁薄，目前对于一种合适的焊接方法进行超级双相不锈钢薄壁管的焊接。

发明内容

因此为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺，不仅能够使焊缝和热影响区的相比例在合理范围，而且力学性能良好，还能使焊头具有良好的抗点蚀性能。

本发明采用以下技术方案：

一种超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺，包括以下步骤：

1）采用全位置V形坡口形式对接焊缝；

2）焊接方法和焊接材料的选择：采用钨极氩弧焊GTAW，选用焊丝中的化学成分中，W_Ni≥9.5%， W_Cr≥25.36%，W_Mo≥3.96%，0.35%≥ W_N≥0.23%；

3）焊接时控制焊接热输入量为1.0-1.5KJ/mm，焊接层间温度在100℃以下。

本发明中，焊丝规格为Φ1.6mm-2.4mm。

本发明中，坡口角度a为35±2.5°，间隙b为2-4mm，钝边p1-1.5mm。

本发明中，焊接层次数为1或2层，电流为60-70A，电压为12-14V，焊接速度为40-50mm/min。

本发明的有益效果：

不仅能够使焊缝和热影响区的相比例在合理范围，而且力学性能良好，还能使焊头具有良好的抗点蚀性能。

说明书附图

图1为本发明进行焊接时坡口结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，以便于本领域人员更好理解本发明。

超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺，包括以下步骤：

1）坡口形式：采用V形坡口对接焊缝，焊接位置为全位置，坡口角度为35±2.5°，间隙b为2-4，钝边p1-1.5mm；

2）焊接方法和焊接材料的选择：采用钨极氩弧焊GTAW，选用焊丝中的化学成分中，W_Ni≥9.5%， W_Cr≥25.36%，W_Mo≥3.96%，0.35%≥ W_N≥0.23%，焊丝规格为Φ1.6mm-2.4mm；

3）焊接时控制焊接热输入量为0.5-1.5KJ/mm，焊接层间温度在100℃以下。

焊接层次为2层，焊接参数如下：

具体说明如下：

1         母材

常用的超级双相不锈钢，其化学成分和力学性能如表1和表2。

表1  S32750的化学成分

表2  S32750的力学性能

2  焊接材料

经筛选，选定焊材品牌为Sandvik 25.10.4.L用于钨极氩弧焊（GTAW），熔敷金属化学成分见表3。

表3熔敷金属化学成分

焊接不需要预热，焊接过程中焊接热输入严格控制在0.5-1.5KJ/mm，焊接层间温度在100℃以下，焊接坡口形式和尺寸如图1所示, 坡口角度a为35±2.5°，间隙b为2-4，钝边p1-1.5mm，焊接层次为2层，焊接参数如表4：

表4超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺

3  试验结果