焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头综合性能的影响效果探讨

柯学东

摘要：焊接接头的综合性能是评价某一焊接工艺技术含量的重要指标。文章主要对两种不同的2205双相不锈钢焊接工艺进行了分析，通过分析比对，力求明确不同焊接工艺对2205双相不锈钢造成的影响，希望能够进一步促进我国2205双相不锈钢焊接工艺水平的提升。

关键词：焊接工艺；2205双相不锈钢；焊接接头；综合性能；焊接过程 文献标识码：A

中图分类号：TG407 文章编号：1009-2374（2015）10-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0892

众所周知，焊接接头的综合性能是评价某一焊接工艺技术含量的重要指标。因此，通过对当前使用较为广泛的两种2205双相不锈钢焊接工艺进行分析，从其焊接接头的综合性能入手，来对各种焊接工艺的技术含量进行评价，进而深入探讨不同焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头的综合性能所带来的影响。

1 两种焊接工艺

对于2205双相不锈钢来说，当前使用最多的两种焊接工艺是——TIG焊盖面和MIG焊盖面，两种焊接工艺的共同点就是需要等离子弧焊来打底。本文通过实验的方式来探讨这两种焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头的综合性能可能带来的影响。

对于焊接专业人士来说，2205双相不锈钢的焊接关键就是其焊接接头的韧性以及耐腐蚀性。因此，在实际的焊接实验过程中，相关技术人员特别重视热输入以及层间温度的控制。除此之外，要保证2205双相不锈钢焊接接头的质量，还需要十分重视奥氏体的析出。针对以上问题，经过评估，技术人员决定采用多道焊的焊接方式，这样不仅能够很好地保证焊接接头区域的性能，而且还能起到一定的固溶处理作用。

在实际的焊接试验过程中，2205双相不锈钢中的N应该得到重视。由于2205双相不锈钢中含有N，因此其在奥氏体相比例的增加方面具有其他不锈钢所没有的优势。值得注意的是，在实际的焊接过程中，由于热能的影响，2205双相不锈钢中的N会有所损失，而且这种损失是不可避免的，集中表现在2205双相不锈钢的焊缝表面处。

通过以上分析能够得知，在2205双相不锈钢的焊接过程中，减少2205双相不锈钢中所含N的损失，是焊接的一大关键技术。当前，很多的加工企业会采取添加含N保护气体的方式。本次试验，相关技术人员在焊接的过程中加入了2%的N2。通过对试验结果进行分析，得出了如表1所示结论：

2 影响效果

通过对表1进行分析，技术人员结合相关的评价标准，最终从以下三个方面完成了焊接接头综合性能的影响效果评价。

首先，采用以上两种焊接工艺中的任何一种，在2205双相不锈钢的焊接接头处均未出现气孔、咬边和未融合缺陷。不仅如此，对2205双相不锈钢的焊接接头处进行X光检查，结果显示：两种焊接工艺均未出现夹渣缺陷。因此，以上两种焊接工艺基本合格。

焊接接头处综合性能中最为重要的衡量标准就是冲击性能。因此，技术人员对焊接好的2205双相不锈钢进行了冲击性能试验（参见表2）。

从表2中能够看出，对于2205双相不锈钢来说，在焊接完成之后是否进行固溶处理，对于焊接接头的冲击性能来说，差异较大。但是无论是否采取固溶处理，包括以上试验采取工艺在内的4种焊接工艺，在焊接接头的冲击性能方面，均符合国家相关标准（ASTM A923），即在-40℃的条件下，2205双相不锈钢焊接接头处的冲击吸收功≥53J。

对于本文分析的两种2205双相不锈钢焊接工艺来说，从表2中可以看出：采用MIG焊盖面焊接工艺的2205双相不锈钢焊件，在冲击性能方面要优于采用TIG焊盖面焊接工艺的2205双相不锈钢焊件。之所以会出现这种情况，主要是由于在焊接的过程中，MIG焊盖面焊接工艺所产生的晶粒要比TIG焊接工艺产生的晶粒更小，这种情况在2205双相不锈钢的焊接接头处尤为明显。对于不锈钢材料来说，在显微镜下，焊接接头处的金相组织晶粒越小，在一定程度上就代表这一焊件的冲击性能

更强。

2205双相不锈钢材料在焊接过程中，热输入对于金相组织晶粒的大小影响很大。通过对两种焊接工艺进行比较，能够得出：之所以TIG焊盖面焊接工艺的晶粒要大于MIG焊盖面焊接工艺的晶粒，原因在于：MIG焊盖面焊接工艺在进行2205双相不锈钢焊接时，其热输入要小于TIG焊盖面焊接工艺。因而反映在金相组织的晶粒大小方面，就会出现晶粒粗大、细小的区别；而反映在冲击性能方面，就会出现韧性断裂几率大小的区别。

对于2205双相不锈钢来说，焊接后是否进行固溶处理，也会显著影响到焊件的冲击性能。通常情况下，经过固溶处理的焊件在冲击性能方面要大于未经过固溶处理的焊件。之所以会这样，主要是因为：在1050℃保温后，水冷能够促进2205双相不锈钢中奥氏体的析出。与此同时，经过固溶处理，2205双相不锈钢焊接接头处含有的影响冲击性能的脆性有害项会得到有效消除，从而达到增强焊件冲击性能的目的。

3 结语

总而言之，对于2205双相不锈钢来说，在焊接过程中，除了基本焊接工艺不同会导致焊接接头综合性能不同之外，是否进行固溶处理、热输入大小等因素都会影响到焊接接头的综合性能。除此之外，对于2205双相不锈钢来说，除了本文分析的硬度、冲击性能以外，包括弯曲、拉伸性能在内的一系列因素，都是其焊接接头综合性能的评价标准。在进行实际的2205双相不锈钢焊接接头综合性能评价时，要全面考量各焊接工艺的优缺点，这样才能取得最好的评价效果。

参考文献

[1] 刘俊龚，霍立兴，金晓军，等.焊接工艺对SAF2205管道焊接接头组织和力学性能的影响[J].焊管，2010，27（3）.

[2] 李为卫，刘亚旭，赵新伟，等.线能量对2205双相不锈钢焊接接头耐蚀性和韧性的影响[J].热加工工艺，2011，（5）.

[3] 李为卫，宫少涛，熊庆人，等.2205双相不锈钢的焊接性及焊接技术[J].热加工工艺，2010，35（3）.

（责任编辑：黄银芳）