焊接工藝對2205雙相不銹鋼焊接接頭綜合性能的影響效果探討

柯學東

摘要：焊接接頭的綜合性能是評價某一焊接工藝技術含量的重要指標。文章主要對兩種不同的2205雙相不銹鋼焊接工藝進行了分析，通過分析比對，力求明確不同焊接工藝對2205雙相不銹鋼造成的影響，希望能夠進一步促進我國2205雙相不銹鋼焊接工藝水平的提升。

關鍵詞：焊接工藝；2205雙相不銹鋼；焊接接頭；綜合性能；焊接過程 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG407 文章編號：1009-2374（2015）10-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0892

眾所周知，焊接接頭的綜合性能是評價某一焊接工藝技術含量的重要指標。因此，通過對當前使用較為廣泛的兩種2205雙相不銹鋼焊接工藝進行分析，從其焊接接頭的綜合性能入手，來對各種焊接工藝的技術含量進行評價，進而深入探討不同焊接工藝對2205雙相不銹鋼焊接接頭的綜合性能所帶來的影響。

1 兩種焊接工藝

對于2205雙相不銹鋼來說，當前使用最多的兩種焊接工藝是——TIG焊蓋面和MIG焊蓋面，兩種焊接工藝的共同點就是需要等離子弧焊來打底。本文通過實驗的方式來探討這兩種焊接工藝對2205雙相不銹鋼焊接接頭的綜合性能可能帶來的影響。

對于焊接專業人士來說，2205雙相不銹鋼的焊接關鍵就是其焊接接頭的韌性以及耐腐蝕性。因此，在實際的焊接實驗過程中，相關技術人員特別重視熱輸入以及層間溫度的控制。除此之外，要保證2205雙相不銹鋼焊接接頭的質量，還需要十分重視奧氏體的析出。針對以上問題，經過評估，技術人員決定采用多道焊的焊接方式，這樣不僅能夠很好地保證焊接接頭區域的性能，而且還能起到一定的固溶處理作用。

在實際的焊接試驗過程中，2205雙相不銹鋼中的N應該得到重視。由于2205雙相不銹鋼中含有N，因此其在奧氏體相比例的增加方面具有其他不銹鋼所沒有的優勢。值得注意的是，在實際的焊接過程中，由于熱能的影響，2205雙相不銹鋼中的N會有所損失，而且這種損失是不可避免的，集中表現在2205雙相不銹鋼的焊縫表面處。

通過以上分析能夠得知，在2205雙相不銹鋼的焊接過程中，減少2205雙相不銹鋼中所含N的損失，是焊接的一大關鍵技術。當前，很多的加工企業會采取添加含N保護氣體的方式。本次試驗，相關技術人員在焊接的過程中加入了2%的N2。通過對試驗結果進行分析，得出了如表1所示結論：

2 影響效果

通過對表1進行分析，技術人員結合相關的評價標準，最終從以下三個方面完成了焊接接頭綜合性能的影響效果評價。

首先，采用以上兩種焊接工藝中的任何一種，在2205雙相不銹鋼的焊接接頭處均未出現氣孔、咬邊和未融合缺陷。不僅如此，對2205雙相不銹鋼的焊接接頭處進行X光檢查，結果顯示：兩種焊接工藝均未出現夾渣缺陷。因此，以上兩種焊接工藝基本合格。

焊接接頭處綜合性能中最為重要的衡量標準就是沖擊性能。因此，技術人員對焊接好的2205雙相不銹鋼進行了沖擊性能試驗（參見表2）。

從表2中能夠看出，對于2205雙相不銹鋼來說，在焊接完成之后是否進行固溶處理，對于焊接接頭的沖擊性能來說，差異較大。但是無論是否采取固溶處理，包括以上試驗采取工藝在內的4種焊接工藝，在焊接接頭的沖擊性能方面，均符合國家相關標準（ASTM A923），即在-40℃的條件下，2205雙相不銹鋼焊接接頭處的沖擊吸收功≥53J。

對于本文分析的兩種2205雙相不銹鋼焊接工藝來說，從表2中可以看出：采用MIG焊蓋面焊接工藝的2205雙相不銹鋼焊件，在沖擊性能方面要優于采用TIG焊蓋面焊接工藝的2205雙相不銹鋼焊件。之所以會出現這種情況，主要是由于在焊接的過程中，MIG焊蓋面焊接工藝所產生的晶粒要比TIG焊接工藝產生的晶粒更小，這種情況在2205雙相不銹鋼的焊接接頭處尤為明顯。對于不銹鋼材料來說，在顯微鏡下，焊接接頭處的金相組織晶粒越小，在一定程度上就代表這一焊件的沖擊性能

更強。

2205雙相不銹鋼材料在焊接過程中，熱輸入對于金相組織晶粒的大小影響很大。通過對兩種焊接工藝進行比較，能夠得出：之所以TIG焊蓋面焊接工藝的晶粒要大于MIG焊蓋面焊接工藝的晶粒，原因在于：MIG焊蓋面焊接工藝在進行2205雙相不銹鋼焊接時，其熱輸入要小于TIG焊蓋面焊接工藝。因而反映在金相組織的晶粒大小方面，就會出現晶粒粗大、細小的區別；而反映在沖擊性能方面，就會出現韌性斷裂幾率大小的區別。

對于2205雙相不銹鋼來說，焊接后是否進行固溶處理，也會顯著影響到焊件的沖擊性能。通常情況下，經過固溶處理的焊件在沖擊性能方面要大于未經過固溶處理的焊件。之所以會這樣，主要是因為：在1050℃保溫后，水冷能夠促進2205雙相不銹鋼中奧氏體的析出。與此同時，經過固溶處理，2205雙相不銹鋼焊接接頭處含有的影響沖擊性能的脆性有害項會得到有效消除，從而達到增強焊件沖擊性能的目的。

3 結語

總而言之，對于2205雙相不銹鋼來說，在焊接過程中，除了基本焊接工藝不同會導致焊接接頭綜合性能不同之外，是否進行固溶處理、熱輸入大小等因素都會影響到焊接接頭的綜合性能。除此之外，對于2205雙相不銹鋼來說，除了本文分析的硬度、沖擊性能以外，包括彎曲、拉伸性能在內的一系列因素，都是其焊接接頭綜合性能的評價標準。在進行實際的2205雙相不銹鋼焊接接頭綜合性能評價時，要全面考量各焊接工藝的優缺點，這樣才能取得最好的評價效果。

參考文獻

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（責任編輯：黃銀芳）