加工特性:2205雙相不銹鋼無(wú)縫管的加工制作在許多方面與316L是類似的,但是仍存在一些重要差異。冷成形加工操作必須考慮到雙相不銹鋼較高的強(qiáng)度和較高的加工硬化特性。成形設(shè)備可能要求具備更高的負(fù)荷能力,而且在成形操作中,2205不銹鋼將會(huì)表現(xiàn)出比標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼牌號(hào)更高的回彈。2205雙相不銹鋼較高的強(qiáng)度使其比316L更難進(jìn)行切削加工。
2205雙相不銹鋼管的焊接可以采用316L不銹鋼的焊接方法。但是,必須對(duì)熱輸入量和層間溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保持所希望的奧氏體-鐵素體相比例,并避免有害金屬間相的析出。焊接用氣內(nèi)含有少量的氮?dú)庥兄诒苊膺@些問(wèn)題。在進(jìn)行雙相不銹鋼焊接工藝評(píng)定時(shí),常用的方法是采用鐵素體測(cè)定儀或通過(guò)金相檢驗(yàn)來(lái)評(píng)估奧氏體-鐵素體比率。通常采用ASTM A 923試驗(yàn)方法驗(yàn)證是否存在有害金屬間相。
推薦的焊縫填充金屬為ER2209 (UNS S39209,EN 1600),只有在焊接之后能夠進(jìn)行焊縫固溶退火處理以恢復(fù)耐腐蝕性的情況下,才采用不使用填充金屬的自熔焊。進(jìn)行固溶退火處理時(shí),將部件加熱到至少1040°C的溫度,然后快速冷卻。
雙相不銹鋼管如2205的熔透性和流動(dòng)性比316L不銹鋼差,所以焊接速度較慢。因?yàn)?205雙相不銹鋼熔透性差,所以需要修改接頭的形狀。2205雙相不銹鋼管需要比316L不銹鋼更寬的坡口角度、更大的根部間隙和更小的鈍邊,以便獲得完全熔透的焊縫。
如果焊接設(shè)備允許使用填充焊絲,則采用2209填充焊絲可進(jìn)行2205不銹鋼管的軌道焊接。也可以不用填充焊絲,而使用成分適當(dāng)?shù)剡^(guò)合金化的自耗嵌塊。表3匯總了焊接2205雙相不銹鋼管道所使用的嵌塊材料。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
很多行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都包含了2205雙相不銹鋼無(wú)縫管。ASTM A 240標(biāo)準(zhǔn)目前列出了2205雙相不銹鋼的兩種牌號(hào)S31803和S32205。S32205的鉻、鉬和氮最低含量要求稍微高一些,但仍然在S31803的化學(xué)成份范圍內(nèi)。開(kāi)發(fā)這個(gè)牌號(hào)的目的,是為了解決某些S31803焊縫熱影響區(qū)(HAZ)潛在的耐腐蝕性和韌性損失的問(wèn)題。因此,推薦用戶指定S32205牌號(hào)。如果要求使用S31803,有些時(shí)候是因?yàn)榇伺铺?hào)包含在ASME標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,用戶應(yīng)當(dāng)要求所有S31803牌號(hào)的化學(xué)成份也滿足S32205牌號(hào)的成分要求,以便性能保持一致。