00Cr22Ni5M03N双相不锈钢热影响区组织转变规律.pdfVIP

维普资讯 焊管 ·第29卷第6期 ·2006年 11月 ·25- 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢热影响区 组织转变规律 赵海鸿，黄福祥，祁励春，程学兰 (中国石油天然气管道局科学研究院焊接技术中心，河北 廊坊065001) 摘 要：00cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的两相组织结构具有 良好的耐蚀性和力学性能，因此在 压力容器及集输管道等领域得到了广泛的应用。在00cr22Ni5Mo3N双相不锈钢焊接时，必然 要经历热循环过程 ，虽然该过程变化很快且历时短暂，但往往会导致热影响区相比例和相分布 状态的变化，从而影响焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。通过热模拟试验研 究，分析 了 00Cr22Ni5Mo3N钢焊接时热影响区的相比例及组织转变规律，为制定和调整焊接工艺提供理 论参考依据。 关键词：00cr22Ni5Mo3N双相不锈钢；热模拟试验；热影响区；组织变化 中图分类号：TG142．71 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3938(2006)06—0025—05 0 概 述 学性能和耐腐蚀性能。笔者借助热模拟技术，对 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的热影响区组织进行 00cr22Ni5Mo3N属于第二代中合金双相不锈 分析，从而了解相比例和相分布形态对组织的影 钢，具有铁素体和奥氏体的双相组织结构，其中铁 响，为制定和调整焊接工艺提供理论依据。 素体的存在使其具有高的强度和耐氯化物应力腐 蚀的性能，奥氏体的存在使其具有好的韧性和耐 1 试验材料 腐蚀性能，因此 ，该材料逐渐在石油化工、输油输 气管道等领域获得了广泛应用。然而，到 目前为 试验材 料采 用太 原钢 铁 公 司生产 的 止，国内对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的现场焊 00Cr22Ni5Mo3N中合金型双相不锈钢，管材规格 接研究很少，尤其是在大规格的集输埋地管线应 为 08mmx19．1rftrft，管材相比例为54％铁素 用方面。如何高效地完成新型材料的焊接施工任 体+46％奥氏体。00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢金 务，保证焊接接头的使用性能，是焊接研究工作需 相照片见图1，由图可见其组织形态呈细长条，仍 要解决的问题。 保持轧制状态。00cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的物 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢 的主要成分为 理性能见表 1 。 cr、Ni、Mo、N，其中Ni、N是促进和稳定奥氏体的 元素，能够保证铁素体与奥氏体的双相组织结构。 文献[1]表明，焊缝中若含有60％～70％奥氏体， 就具有优 良的耐腐蚀性能和力学性能。 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢焊接时必然要经 历热循环过程，该过程变化快历时短，往往来不及 发生奥氏体的析出，同时焊接热影响区(HAZ)的 高温段铁素体晶粒会发生急剧长大，导致相比例 和相分布状态发生变化，从而影响焊接接头的力 图1 00Cr22NiSMo3N双相不锈钢金相照片 维普资讯 焊 管 2006年 11月 表 1 00Cr22N M03N钢的物理性能 焊接热模拟试验机型号为Gleeble3500，试 密度／ 比热容／导热系数／线膨胀系数／ 弹性模量／ 样尺寸为80inmX10mmx10mm。焊接热输入采 (kg／m3) (J／ks·K) (W／m·K) (X10一／K) (x10MPa)