不同焊接工藝焊接22 % Cr-雙相不銹鋼

1、諾伯特諾伯特.富瑞德瑞希富瑞德瑞希?標(biāo)準(zhǔn)焊接聯(lián)結(jié)處的性能產(chǎn)品應(yīng)用高抗拉強(qiáng)度高韌性和延展性良好的抗裂紋腐蝕和點(diǎn)蝕能力良好的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力良好的抗侵蝕能力合理的成本和價(jià)格 相平衡(鐵素體/奧氏體) (Sigma)相(富Cr和Mo相, 產(chǎn)生在600 到1000C溫度間) 475C 脆化(最高服役工作溫度280C)退火固溶態(tài)高鐵素體量 ( 70 %)韌性下降抗腐蝕能力下降 (氮化物)高奧氏體量 ( 80 %)SSCC下降抗拉強(qiáng)度下降時(shí)間時(shí)間 溫度溫度 析出析出 圖圖雙相鋼雙相鋼 1.44621.45011.450725 % Cr 7 % Ni 4 % Mo Ni (Cu, Ti)1.446222

2、% Cr 5 % Ni 3 % MoNi化學(xué)工業(yè)海上建設(shè)工程技術(shù)化學(xué)品容器海水應(yīng)用工程/海水處理容器管道工程1.436223 % Cr 4 % Ni應(yīng)用典型鋼種 EN 10088; SEW 400母材700600500400300200100 0(1.4401/AISI 316)(1.4539/N08904)(6 % Mo)超級(jí)雙相不銹鋼超級(jí)雙相不銹鋼 (25 % Cr)(1.4410/S32550 1.4501/S32760 1.4507/S32750)雙相不銹鋼雙相不銹鋼(22 % Cr)(1.4462/S31803)不含不含Mo雙相不銹鋼雙相不銹鋼(1.4362/S32304)屈服強(qiáng)度

3、N/mmPRE20 25 30 35 40 45母材母材 1.4462 (UNS S 31803)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成份標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成份 重量重量%CSiMnPSCrMo NiNmax.0,030max.1,0max.2,0max.0,035max.0,01521,023,02,53,54,56,50,100,22最低含量要求最低含量要求22,0 2,7 5,50,12標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值*22,5 3,0 5,5 0,14* PREN 34* 改善了可焊接性改善了可焊接性 (HAZ)? 標(biāo)準(zhǔn)焊接聯(lián)結(jié)處的性能產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DNV(造船業(yè)) 27 J-20CSPIE-CAPAG 40 J-20CNAM/NL

4、(NSS 60) 41 J-20CNORSOK/NM (601) 27 J-46CSHELL/UK(ES 124)41 J(27 J min)-50CSAWCN 22/9 N-UP + BB 202FCAWCN 22/9 PW-FDFCAWCN 22/9 N-FDGTAWGMAWCN 22/9 N-IGSMAWFOX CN 22/9 N-B1.4462(UNS S31803)(UNS S32205)C0,03Cr22,8Mo3,2Ni8,7N0,16SMAWFOX CN 22/9 N母材 EN /UNS平均化學(xué)組份 %*焊接工藝焊材* PREN = % Cr + 3,3 % Mo + 16 %

5、 N = 34-36CAD 17 / 6384雙相不銹鋼焊接雙相不銹鋼焊接 X3CrNiMoN-22-9-3,沖擊功值沖擊功值沖擊功沖擊功 Joule ISO-V12010080604020- 60 - 40 - 200+ 20測(cè)試溫度測(cè)試溫度 C SMAW basic SMAW rutilbasic- 60 - 40 - 200+ 20GMAWGTAW對(duì)比性能對(duì)比性能FOX CN 22/9 N金紅石堿性藥皮金紅石堿性藥皮FOX CN 22/9 N-B(鋰鋰金石堿性藥皮金石堿性藥皮)穩(wěn)定性AC(電流)DCRP (G+)DCNP (G-)好*非常好好-非常好-脫渣性好好/非常好焊道面好非常好根步

6、焊非常好(G-)非常好(G+)全位置焊好(G+)非常好再起弧性能好*通常困難韌性好非常好*延展性一般非常好*厚度限制是(12 mm時(shí)時(shí),可以有較可以有較高焊接熱輸入高焊接熱輸入.雙相不銹鋼雙相不銹鋼S 31803 (1.4462)焊接技術(shù)焊接技術(shù)應(yīng)避免什么應(yīng)避免什么?鐵素體含量鐵素體含量 25 % 或或 50 % (GTAW 70 %).焊道上的任何不必要起弧焊道上的任何不必要起弧, 多余的沒有填充金屬的多余的沒有填充金屬的“修飾焊接修飾焊接” (重熔重熔).第一填充焊道的第一填充焊道的熱焊道熱焊道“技術(shù)技術(shù) (避免根部焊道的過(guò)熱避免根部焊道的過(guò)熱).雙相不銹鋼雙相不銹鋼S 31803 (1.

7、4462)焊接技術(shù)焊接技術(shù)應(yīng)避免什么應(yīng)避免什么?過(guò)快速和太滿的焊接冷卻情形過(guò)快速和太滿的焊接冷卻情形 過(guò)大的冷縮變形過(guò)大的冷縮變形.打磨印或打磨輪停轉(zhuǎn)的非穩(wěn)定接觸打磨印或打磨輪停轉(zhuǎn)的非穩(wěn)定接觸注意保護(hù)氣體中的氫的作用注意保護(hù)氣體中的氫的作用雙相不銹鋼雙相不銹鋼S 31803 (1.4462)焊接技術(shù)焊接技術(shù)UNS S 31803/DIN 1.4462鋼的焊接鋼的焊接層間溫度和熱輸入層間溫度和熱輸入0.5 2.0TWIPublicationRoot: 1.2-2.0 (GTAW)第一填充焊道第一填充焊道 1.5IIWDoc IX-1697-92打底打底 2.0 (GTAW) 足夠熔敷金屬足夠熔敷

8、金屬第一填充焊道第一填充焊道 1.0 (GTAW 1.5)Bhlermax. 225CTWIPublicationmax. 150CIIWDoc IX-1697-92max. 150C ( 6 mm)max. 200C ( 12 mm)Bhler層間溫度層間溫度. (C)熱輸入熱輸入(kJ/mm)若有必要若有必要,預(yù)熱溫度為預(yù)熱溫度為 100C, (如特殊情形或接觸焊接開裂如特殊情形或接觸焊接開裂.)推薦參數(shù)的比較推薦參數(shù)的比較2030405060708090100110-60 -40 -20 0 +203G1G3G1G測(cè)試溫度 C沖擊功 Joule, ISO-VE堿性.E金紅石-堿性.母材:

9、 1.4462 Girth welding on base metal pipes UNS S 31803/1.4462 Procedures and matching filler materials Root pass First filler Further layers a) 1 GTAWman CN 22/9 N-IG GTAWman CN 22/9 N-IG GTAWman CN 22/9 N-IG (GTAWaut) CN 22/9 N-IG (GTAWaut) CN 22/9 N-IG (GTAWaut) CN 22/9 N-IG SMAW FOX CN 22/9 N or F

10、OX CN 22/9 N-B GMAW CN 22/9 PW-FD or CN 22/9 N-FD GMAW CN 22/9 N-IG SAW CN 22/9 N-UP + BB 202 2 GMAW b) GMAW or combination GMAW or combination 3 SMAW SMAW SMAW a) Parameter: Thickness, welding position (1 GR/5 G/6 G), specification b) Special power source and pulse programm T506to.doc 49 mmpipe 508

11、 mmUNS 318031.4462UNS 318031.4462213GTAW保護(hù)氣保護(hù)氣: Ar + 20%CO2層間溫度層間溫度IPT: 150C (300F)預(yù)熱預(yù)熱: 100C (210F)焊接位置焊接位置: 5G使用使用CN 22/9 PW-FD 1,2mm藥芯焊絲的管道坡口焊接藥芯焊絲的管道坡口焊接 V-形坡口聯(lián)結(jié)焊的沖擊功形坡口聯(lián)結(jié)焊的沖擊功54RunLayerPF (3G)150CNumberPositionIPT 藥芯焊絲藥芯焊絲 AWS E 2209 T1-4Diameter: 1,2 mmPlate: UNS S 31803/1.4492- 46 - 30 - 20 0

12、 +20 測(cè)試溫度測(cè)試溫度 C Ar + 18 % CO2100 % CO2沖擊功沖擊功 (ISO-V) Joule100 90 80 70 60 50 40CN 22/9 PW-FD (FCAW藥芯焊絲藥芯焊絲) 15 mm V-形坡口聯(lián)結(jié)焊的沖擊功形坡口聯(lián)結(jié)焊的沖擊功值值 No.工藝工藝AB擺動(dòng)連續(xù)焊道擺動(dòng)連續(xù)焊道分立焊道分立焊道1打底打底 (GTAW)1,1-1,82第一填充第一填充 (GTAW)1,0-1,33第二填充第二填充(FCAW)1,58-1,614第三填充第三填充(FCAW)1,921,10/1,245蓋面蓋面 (FCAW)1,621,27/1,15母材:1.4462 dia

13、.240 mm管, 壁厚 15 mmFCAW:CN 22/9 PW-FD 1,2 mm; Corgon 18GTAW:CN 22/9 N-IG; 2,4 mm CN 22/9 PW-FD = E2209T1-4 5 G 焊接位置的管道焊接焊接位置的管道焊接焊道順序測(cè)試溫度.C沖擊性能AV Joule ISO-VAB擺動(dòng)連續(xù)焊道擺動(dòng)連續(xù)焊道分立焊道分立焊道+2062-63-6955-58-61-3054-55-5954-55-57-4748-50-59 (40)*49-53-56 (40)* *要求要求管道:1.4462 (d = 240 mm; s = 15 mm)打底+第一填充層:CN 22

14、/9 N-IG (GTAW)CN 22/9 PW-FD = E2209T1-4 5 G 焊接位置的管道焊接焊接位置的管道焊接雙相鋼的埋弧焊SAW 避免不良焊道幾何外形避免不良焊道幾何外形 枝晶開裂枝晶開裂(枝晶間薄弱點(diǎn)枝晶間薄弱點(diǎn)) 不形成磨菇形的最后焊道不形成磨菇形的最后焊道 有限稀釋有限稀釋結(jié)晶圖結(jié)晶圖5050Speedcm/min2828Volt500 4,0 mm450 3,0 mmAmpsCN 22/9 N-UP/BB 20231/32/36090CN 22/9 N-UP/BB 202AmpsVoltsSpeedcm/min 3,0 mm4502850 4,0 mm500285050

15、0-550AmpsVolts50cm/min470CN 22/9 PW-FD + CN 22/9 N-UP/BB202/mm1st layerCN 22/9 PW-FD1,22nd layerCN 22/9 PW-FD1,23rd layerCN 22/9 N-UP resp.3,04,0Ceramic Backing2904-8KJ/cmcm/minvA803270021. wire DC/2. wire ACdistance of wires: 13 mm8031600tandem2 x 3,2 or 3,0112-1755-603260022055-6032600113-16383045

16、021938304001910-1250-5530-323202stick outmax. 30 mm11-1345-5030 -323203,011G;PA6remarksheatinputVsUsIsbeadno.positionfluxwireplatethicknessmmBase metal:1.4462Preheating:noneInterpass temp.:max. 200C60-70 xx21s = 6 16 mmx = 5 mm for s : 13 16 mmx = 2 mm for s : 6 12 mmuse grinding (ceramic wheels) fo

17、r preparationCN 22/9 N-UPBB 202Corrosion rate (weight loss) in g/m.hr0,0250,031,031,052,3350,0180,0170,170,052,230 80 %)鐵素體晶粒中含鐵素體晶粒中含Cr-氮化物氮化物母材成份母材成份: 4,75 % Ni/0,10 % N1 mm使用使用FOX CN 22/9 N焊材的管道對(duì)接焊接處的結(jié)構(gòu)焊材的管道對(duì)接焊接處的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的腐蝕晶相改進(jìn)的腐蝕晶相黑的腐蝕晶相組織黑的腐蝕晶相組織: 奧氏體奧氏體焊接區(qū)36 5 % (metallogr.) 熱影響區(qū)熱影響區(qū)HAZ75 85 % ma

18、x.鐵素體量:900 m40 m熔敷金屬熔敷金屬TIG 重熔效果重熔效果雙相鋼雙相鋼 1.4462/UNS S 31803根部重熔焊道根部重熔焊道鐵素體量鐵素體量: 80 % (平均平均)抗腐蝕性抗腐蝕性 和局部變形塑性和局部變形塑性100 m1500 m雙相不銹鋼雙相不銹鋼 1.4462與碳鋼的異種鋼焊接與碳鋼的異種鋼焊接 22Cr 9Ni 3 Mo N* 3 : 2209 特別注意特別注意NiCrFe-3309L (受限受限)若需焊后熱處理若需焊后熱處理PWHT 23Cr 12 Ni 2 : 309 L 23Cr 12Ni 3Mo 1 : 309 MoLGrade AS 355 J2G3 (1.0570)說(shuō)明說(shuō)明可選焊材可選焊材1.4462/UNS S 3180