2205 雙相不銹鋼法蘭的特點(diǎn)分析

　　2205雙相不銹鋼法蘭最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N，其中Cr含量為22%。其化學(xué)成分見表(1)。Cr和Mo為增加鐵素體含量，而Ni、N為奧氏體穩(wěn)定元素，有些鋼種還含有Mn、Cu、W等元素。Cr、Ni和Mo能夠改進(jìn)抗腐蝕性，在含氯化物的環(huán)境中抗點(diǎn)蝕及裂縫腐蝕的性能特別好。N是強(qiáng)化奧氏體形成元素，增加雙相不銹鋼法蘭的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，氮可以延緩金屬間隙的析出，降低雙相不銹鋼法蘭中形成σ相的傾向[1]。

　　雙相不銹鋼法蘭的力學(xué)性能與鋼板的回火溫度有關(guān),回火溫度越高,強(qiáng)度越低。回火溫度為600 ℃時(shí),屈服強(qiáng)度為400 MPa,抗拉強(qiáng)度為650 MPa。圖2為2205雙相不銹鋼的金相組織(腐蝕劑30g K(OH) + 30g K3 Fe (CN)6 + 100ml H2O )，雙相不銹鋼的金相組織由α鐵素體(黑色)和γ奧氏體(白色)二相組成,具有體積分?jǐn)?shù)大體相等的特征[2]。

　　因此,雙相不銹鋼法蘭兼有奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼的雙重特征。與鐵素體不銹鋼相比,其韌性高,韌脆轉(zhuǎn)變溫度低,耐晶間腐蝕性能和焊接性能顯著提高,同時(shí)保留了鐵素體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)高、膨脹系數(shù)小、具有超塑性等特性;而與奧氏體不銹鋼相比，屈服強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度顯著提高，約為奧氏體不銹鋼的2倍，且耐晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等性能有明顯改善。氮在強(qiáng)化2205雙相不銹鋼中起著重要的作用,但當(dāng)?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0. 2%時(shí),由于氮的間隙固溶強(qiáng)化使得奧氏體的強(qiáng)度大于鐵素體。增加鐵素體的含量,會(huì)導(dǎo)致沖擊韌性降低,也導(dǎo)致氮在鐵素體中的析出,生成氮化鉻,因?yàn)榈阼F素體中比在奧氏體中的溶解度低。冷加工能降低2205雙相不銹鋼的沖擊韌性,提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度。而在280——350 ℃區(qū)間過渡時(shí)效也會(huì)導(dǎo)致韌性降低。

　　雙相不銹鋼法蘭埋弧焊試驗(yàn)

　　對(duì)于雙相不銹鋼法蘭焊接，一般不需要進(jìn)行焊前預(yù)熱，因?yàn)轭A(yù)熱會(huì)降低焊接熱影響區(qū)的冷卻速度，會(huì)導(dǎo)致雙相不銹鋼法蘭析出金屬脆性相，從而降低接頭的韌性和耐蝕性。

　　焊接方法采用埋弧自動(dòng)焊，直流反接，焊前清理焊接接頭坡口附近的水分及油污等雜質(zhì)，采用雙面單道焊形式，待正面焊道焊接完成后，道層間溫度低于 150℃，再翻身焊接背面焊道，其背面留根無(wú)須等離子清根處理，正面焊道的焊速較快，背面焊道的焊縫適當(dāng)減慢，以增加熔深。