供稿|Johan L?thman, Anders Waller?, Ola Runnerstam, 張懷征 / ZHANG Huai-zheng
與奧氏體不銹鋼和鎳基材料相比,超級雙相不銹鋼(SDSS)具有一系列獨特特性,如能有效抵御應力腐蝕開裂,具有更高的機械強度,良好的耐氯化物腐蝕能力(參見圖1)。此外,SDSS還具有卓越的可焊接性、耐侵蝕腐蝕以及耐腐蝕疲勞等優異特性。
憑借出色的耐蝕性,SDSS適合用于各類嚴苛的環境中,如氯化海水以及溫度小于300 ℃的酸性含氯介質。在應用溫度小于300 ℃的腐蝕環境下,SDSS是替代鎳基材料的一種具有成本效益的解決方案。其卓越的耐腐蝕性、良好的可焊接性以及與碳鋼和低合金鋼接近的熱膨脹系數使SDSS尤其適用于耐腐蝕堆焊層(參見圖2)。
SDSS焊接材料牌號目前僅有焊絲(ER2594)和焊條(E2594)兩種形式的產品。之前超級雙相不銹鋼表面堆焊只能采用絲極埋弧焊、手工電弧焊或者氬弧焊,生產效率較低,因此SDSS尚未能有效替代奧氏體不銹鋼和鎳基合金等埋弧焊(SAW)或電渣堆焊(ESW)焊帶材料。目前EQ2594焊帶已推向市場,使用這款超級雙相不銹鋼焊帶,進行帶極電渣堆焊可以極大提高表面堆焊的生產效率。本次研究對用ESW方法獲得的EQ2594 堆焊層進行了熔敷金屬化學成分、鐵素體含量、PRE值、機械性能以及耐腐蝕性等方面的測量和分析。

圖1 不同不銹鋼母材和焊縫的臨界點蝕溫度

圖2 SDSS和奧氏體不銹鋼的熱膨脹性與碳鋼的比較
實驗使用一種或兩種焊帶堆焊得到兩層或者三層熔敷金屬評估母材未經過或者經過熱處理情況下的焊接工藝(參見表1)。……