2205双相不锈钢管焊接工艺评定

沪东中华造船(集团)有限公司企业标准 companystandardofhudong-zhonghuashipbuilding(group)co.,ltd h&z562012－2002 不锈钢管焊接工艺规范 200×-××-××实施 造船(集团)有限公司 hudong-zhonghuashipbuilding(group)co.,ltd. h&z562012－2002 -i- 前言 本规范根据企业应制定与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按h&z001002-2002《企业 标准编写的一般规定》，为明确不锈钢管焊接的工艺要求而制定。 本规范是公司在船舶建造中多年工作的经验总结，对于指导生产起重要作用。 本规范编制部门：造船设计三所； 本规范归口部门：技术中心； 本规范制定日期：2002－12－20。 h&z562012－2002 -ii

奥氏体不锈钢的焊接要求非常严格,不仅焊缝内部不能出现任何微观或者宏观的超标缺陷,而且要能在实现各种使用性能以及力学性能的前提下,变形和收缩量要控制在一定范围内,所以有较大的焊接难度。本文就围绕奥氏体不锈钢管的焊接工艺展开讨论。

1 1引用标准 gb50236—98现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范 2焊工资质和职责 2.1凡参加高压不锈钢管考试的焊工应具有奥氏体不锈钢管材相应项位的合格证。并按 《锅炉压力容器焊工考试规则》的规定进行考试，只能从事合格项位的焊接。5g合格可 以免考1g。 2.2取得施焊合格资格的焊工，在施焊的全过程中应按规定的焊接工艺参数进行焊接， 并如实填写焊接工作记录表。 3焊前准备 3.1坡口加工应采用机械方法，坡口尺寸见图4.1 壁厚3～15mm壁厚大于15mm 图4.1坡口尺寸图1.5-2.5 3.2接头组对点焊之前，先检查管端内侧是否对平，使错边尽可能小，钝边的误差为 0.5mm以内，根部间隙的误差可在1mm内，沿周向测定。 3.3附加焊工考试即模拟实际考试，推荐试件尺寸ф150×15，长1

1 1绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和 缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁 素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀 方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近 二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组 织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和 焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起， 使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量 少相的含量也需要达到30%。在含c较低的情况下，cr含量在18%-28%，ni含量在 3%-10%。有些钢还含有mo、cu

1 1绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和 缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁 素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀 方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近 二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组 织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和 焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起， 使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量 少相的含量也需要达到30%。在含c较低的情况下，cr含量在18%-28%，ni含量在 3%-10%。有些钢还含有mo、cu

1绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和 缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁 素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀 方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近 二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组 织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和 焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起， 使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量 少相的含量也需要达到30%。在含c较低的情况下，cr含量在18%-28%，ni含量在 3%-10%。有些钢还含有mo、cu、nb

双相不锈钢已成为一种重要的工程材料，广泛应用于石油化工、海上及海岸设施、油田设备、 造纸、造船环境保护等领域。2507双相不锈钢是在第二代双相不锈钢2205基础上发展起来 的，目前有saf2507、ur52n+、zeron100、s32750、00cr25ni7mo4n等牌号，2507组织 由奥氏体和铁素体构成，兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特征，具有比奥氏体不锈 钢更低的热膨胀系数和更高的热导率，它的孔蚀系数（pren）大于40，具有很高的耐孔蚀、 耐间隙腐蚀、耐氯化物应力腐蚀开裂性能，同时具有高强度、高抗疲劳强度、低温高韧性等， 是一种应用广泛的双相不锈钢。近年来，随着双相不锈钢管应用领域不断扩大，对焊接技术 的需求增加，加速了焊接技术的发展。因此，总结和探讨国内外对2507不锈钢焊接性的研 究成果，对于2507双相不锈钢的应

2205双相不锈钢管材的断裂韧性分析

某天然气集输管道最高工作压力13.3mpa,最低工作温度-30℃,对材料的韧性提出了较高的要求。本文对该高压天然气管道用2205双相不锈钢管材进行了夏比v形缺口冲击试验、落锤撕裂试验(dwtt)和裂纹尖端张开位移(ctod)试验,对该材料的断裂韧性特征进行了研究。结果表明,2205双相不锈钢材料具有较高的夏比冲击吸收功,较低的韧脆转变温度(fatt)和较高的ctod值,表明该材料具有良好的断裂韧性,用于高压输气管道具有较高的安全性。

2205双相不锈钢(2205dss是现代双相不锈钢其中一种,采用氮作为合金元素, 其含量(质量分数高达0.14%~0.20%,在保证组织平衡和提高性能方面具有重要作用 [1]。2205dss具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和焊接性能等,是目前应用最普遍 的双相不锈钢材料,主要用在酸性油、气田,还有运输、炼油、石油、化工以及海洋 工程等领域[2]。 塔里木盆地克拉2天然气田介质中含有很高浓度的氯离子,具有很强的腐蚀性, 同时最高工作压力达13.3mpa,因此气田开发的输送管道大量采用强度高、耐蚀性 好的2205dss材料。由于输送管道最低使用温度-30℃,工程对管道用管材低温韧性 也提出了较高的要求。天然气管道高压输送对安全性要求很高,韧性对管道的安全 性有非常重要的影响。管道材料多年来一直采用低合金高强度管线钢,对2205dss 的韧性研究较少,因此对用

2205双相不锈钢管耐应力腐蚀性能强的原因|204cu 不锈钢代替304不锈钢 2009-11-27:55:34 2205双相不锈钢管耐应力腐蚀性能强的原因|204cu不锈钢代替304不锈钢 与奥氏体型不锈钢相比，2205双相不锈钢具有强度高，对晶间腐蚀不敏感和较 好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力，其中优良的耐应力腐蚀性能是开发该类钢种 主要目的。 双相不锈钢耐应力腐蚀的基本原因，有下述几点: l)双相不锈钢的屈服强度比奥氏体不锈钢高，即产生表面滑移所需的应 力水平较高，在相同的腐蚀环境中，由于双相不锈钢的表面膜因表面滑移而破坏 的应力较大，即应力腐蚀裂纹较难以形成。 2)双相不锈钢中一般含有较高的铬、钼合金元素，而加人这些元素都能 使不锈钢具有较好的耐点腐蚀性能，不会由于点腐蚀而发展成为应力腐蚀;而奥 氏体不锈钢中不含钼或者含钼量少，其含铬量也不是很高，

摘要: 采用焊条电弧焊(smaw,以e2209作填充材料对2205双相不锈钢与304奥氏 体不锈钢异种金属焊接工艺进行研究,通过优化焊接工艺参数,获得了具有良好力学 性能和合适双相比例的焊接接 头。接头力学性能测试表明,拉伸试样断裂发生在强度相对较低的304母材 侧;2205母材侧热影响区的显微硬度值高于焊缝和2205母材,而304母材侧热影响 区的显微硬度值高于304母材。对接头过渡层 进行xrd相结构分析, 未发现m23c6、cr2n和σ等有害相析出,接头拉伸断口扫描观察表明,接头 呈明显韧性断裂特征。接头性能满足工程实际应用要求。关键词: 双相不锈钢;奥氏体不锈钢;异种金属;焊接工艺中图分类号: tg457.1文献标识码:a文章编号: 1001-2303(201101-0073-05第41卷第1期201

2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢的焊接

采用焊条电弧焊(smaw),以e2209作填充材料对2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢异种金属焊接工艺进行研究,通过优化焊接工艺参数,获得了具有良好力学性能和合适双相比例的焊接接头。接头力学性能测试表明,拉伸试样断裂发生在强度相对较低的304母材侧;2205母材侧热影响区的显微硬度值高于焊缝和2205母材,而304母材侧热影响区的显微硬度值高于304母材。对接头过渡层进行xrd相结构分析,未发现m23c6、cr2n和σ等有害相析出,接头拉伸断口扫描观察表明,接头呈明显韧性断裂特征。接头性能满足工程实际应用要求。

双相不锈钢管焊接作业指导书第1页共7页 1.适用范围 本作业指导书适用于重工(军工)船舶建造中双相不锈钢管的内场预制加工 及船上管子预制后的焊接作业。 填角焊采用药芯焊丝气保焊或钨极氩弧焊；对接焊采用钨极氩弧焊，要求单 面焊双面成形。 2.焊前准备 2.1采用无油污及铁质的尼龙纤维吊带及工作手套将管子运送至专用焊接平台。 2.2检查焊接接头装配质量及坡口尺寸是否符合焊接工艺要求。 2.3用专用不锈钢丝刷清洁待焊接头。药芯焊丝气体保护焊时，在接头附近 200mm范围内喷涂防飞溅剂；钨极氩弧焊时，用丙酮清除焊丝及待焊接头两侧 50mm范围内的油污。 2.4所有焊前和焊接过程中使用的工具必须采用不锈钢材质，包括不锈钢砂轮 片、不锈钢钢丝刷、不锈钢锉刀等。 3.焊接材料 钨极氩弧焊丝：bohlercn22/9n-igφ2.0mm、φ2.4mm co2焊丝：

2205双相不锈钢的制造规定 1．2205双相不锈钢的制造，检验，验收应符合《压力容器安全技术监察规程》、gb150-2011 《钢制压力容器》、gb151-2011《列管式换热器》的规定，且应满足本规定和施工图的 要求。 2．材料：2205双相不锈钢的材料（包括复合板材料）应满足《2205双相不锈钢采购技术 要求》的规定。 3．冷成型：成型后变形率超过10%的封头以及拼板后成型的封头，成型后应对封头进行固 溶处理，固溶处理的温度为1090℃。 注：变形率ε=（1.5δ/2rf）x（1-rf/r0）x100% 式中：ε=钢板变形率，% δ=钢板名义厚度，mm； rf=钢板弯曲后的中线半径，mm； r0=钢板弯曲前的中线半径，mm；对于平板r0=∝，mm； 4．热成型：所有热成型加工，在成型后均应进行固溶处理。 注：对于复合板设备

2205是一种标准双相不锈钢材料,因其具备优异的力学性能和良好的耐氯离子腐蚀性能而被广泛应用于海水离心泵的承压焊接件材料。双相不锈钢与传统的奥氏体不锈钢材料有不同的冶金特点和金相组织,所以2205焊接件质量评定必须重新进行评估。本文在介绍2205双相不锈钢各种物理、化学、力学、金相、焊接、热处理等性能并与奥氏体不锈钢316l比较的基础上,提出了2205焊接件质量评定的一些补充要求,包括焊接工艺评定项目和焊接母材的质量验收要求。

双相不锈钢的焊接工艺是化学品船建造过程中的重要技术难点,本文首先介绍了2205双相不锈钢的化学成分、抗腐蚀性能和力学性能.考虑焊接残余应力对船体的不利影响,从焊接过程和焊接参数的控制角度探讨焊接质量控制,并结合船厂施工工艺提出控制焊接残余应力的方法.

随着船舶制造业的发展，双相不锈钢管，在船舶管系中扮演越来越重要的角色，双相不锈钢管焊接要求高，难度大，工厂进行了大量的焊接工艺试验，及产品焊接质量研究，较全面地掌握了双相不锈钢管的焊接技术。本文总结了双相不锈钢管的焊接经验和缺陷的控制方法，为保证双相不锈铜管的焊接质量提供了经验。

对saf2205双相不锈钢进行了一系列焊接试验,制定了焊接工艺。通过试验,得出结论:采用气体保护焊er2209ф1.2,保护气体为98%ar_2+2%co_2,可实现saf2205常温下的焊接,质量良好,满足技术要求。

对saf2205双相不锈钢进行了一系列焊接试验,制定了焊接工艺。通过试验,得出结论：采用气体保护焊er2209ф1.2,保护气体为98%ar_2＋2%co_2,可实现saf2205常温下的焊接,质量良好,满足技术要求。

在石油、化工、造纸、海上作业等工程领域，双相钢以其优越的力学性能与综合的耐腐蚀性赢得了使用者的青睐，笔者参与的重要项目也选用了s2205双相不锈钢这一优质材料作为设备得主要材料。这里本文旨在说明s2205双相不锈钢在具体工程实施过程中的技术要点，其中包括它的耐蚀性、焊接性、焊接工艺参数和焊接要点等。