双相不锈钢2205的焊接.pdf

2006年
管道技术与设备
第1期
Pipeline Technique and Equipment
双相不锈钢2205的焊接
邢卓
(沈阳东方钛业有限公司,辽宁沈阳1100160
摘要:介绍了双相不锈钢2205的焊接特点和焊接工艺。平衡铁素体和奥氏体两相组织在焊缝金属和热
影响区中的比例,保证焊接接头的性能,是双相不锈钢焊接的基本要求。根据双相不锈钢的焊接治金
特点,采用含镍氮高的焊接材料,控制焊接线能量.是满足双相不锈钢焊接要求的关键,钨极弧焊和
焊条电弧焊是适宜的焊接方法。通过焊接工艺评定获得适宜的焊接工艺参数,应用在实际工程中取得
了满意的效果。
关键词:双相不锈钢:2205:焊接
中图分类号:TG457文献标识码:B文章编号:1004-9614(2006)01-0028-03
Welding of Duplex Stainless Steel 2205
XING Zhuo
(Shenyang Orient Titanium Industry Co., Ltd, Shenyang 110016. China
Abstract: The welding characteristic and technology of uplex stainess steel 2205 were introduced in this paper. The basic require
ment of welding the steel 2205 is that the weld metal and heat- affected zone obtain a favorable phase balance and retain the performance
as the base metal after welding. After the characteristic of 220 welding metallury was anal ze, this re uirement can e met by usin
ighly alloyed filler metals which contain more Ni and N than the base metal and controling the welding heat input. GTAW and SMAW
are suitable for welding 2205. It is by welding procedure qualifi at ion that we gain a mastery of the welding technology for this steel and
guarantee the quality of welding in practice.
Key words: duplex stainless steel; 2205; welding
0引言
焊后冶金稳定性,焊接接头易于获得平衡的两相组
2005年5月,沈阳东方钛业有限公司承接中石油织,高氮含量更有效抑制有害金属相的析出,这对焊
某公司年产80万吨精对苯二甲酸工程中溶剂脱水塔接是非常有利的
塔底冷却器的制造任务。该设备是第二类压力容器,1材料特性
管箱材料是双相不锈钢205.规格为DN700mm×1.1成分特点
10mm,介质是醋酸和水。管程设计压力为2.0MPa,
第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢,成
设计温度为-28~215C,水压试验压力为2.7MPa.分特点是超低碳含氮,其典型成分为22%Cr+5%N
设备简图见图1
+0.17%N(见表1)。与第一代双相不锈钢相比.205
重重
进一步提高氮含量,增强在氯离子浓度较高的酸性介
质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。氮是强烈的奥氏
体形成元素,加入到双相不锈钢中,既提高钢的强度
且不显著损伤钢的塑韧性,又能抑制碳化物析出和延
缓相形成。
图1溶剂脱水塔塔底冷却器简图
1.2组织特点
该设备采用的双相不锈钢2205由瑞典 Avestapo
双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体
ait公司生产,商业牌号是22 Code Plus Tow,已纳约各占半数(双相不锈钢2205铁素体含量应为30%
入ASIM和ASME的A240和A40中,UNS编号为59%,、典型值是45%左右),兼有两相组织特征。它保
S3205.属于第二代双相不锈钢。205 Code Plus Tow留了铁素体不锈钢导热系数大线膨胀系数小、耐点
与UNS编号为S31803的同种双相不锈钢2205有所不蚀缝隙及氯化物应力腐蚀的特点:又具有奥氏体不
同,它提高了氮含量的下限,并通过有害金属相析出锈钢韧性好脆性转变温度较低抗晶间腐蚀、力学性
测试。2205 Code Plus Tow具有更高的强度、耐蚀性和
能和焊接性能好的优点。
1.3性能特点
收稿日期:2005-06-01收修改稿日期:2005-10-19
在性能上的突出表现是屈服强度高和耐应力腐