不锈钢焊接工艺性与焊接工艺研究.pdf

吉林工业职业技术学院毕业论文 吉林工业职业技术学院 毕业论 文 毕业论文题目：不锈钢焊接工艺性及焊接工艺研究 系 部 化工机械系 专 业 焊接技术及自动化 班 级 09 级焊接2 班 学生姓名徐丰 学 号 指导教师金妍 2012 年 3 月27 日 1 绪论 随着工业技术的日益发展，一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和 缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此，冶金工作者进行了大量研究，研制出奥氏体—铁 素体型不锈钢，即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀 方面的抗力不足，尤其是应力腐蚀引起的断裂，其危害性极大。双相不锈钢是近 二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组 1 吉林工业职业技术学院毕业论文 织中铁素体相和奥氏体相各约占50％，从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和 焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起， 使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量 少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%-28%，Ni含量在 3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素 体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性 能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数 高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物 应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢 兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性 和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一 起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代 以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢 （3RE60、Uranus50 等），但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后，其发展经历了3代 历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴 式腐蚀现象，一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的，但由于 双相不锈钢除具有很强的各类抗腐蚀性能之外，还具有很好的强度和韧性，为此， 在一般民用工程和能源交通方面也逐步得到越来越多的应用，如桥梁、飞机、船 舶、汽车以及沿海城市和化工区的装饰建筑等。 1.1.1石油和天然气工业 这是国外应用双相不锈钢的主要领域之一，目前铺设的油气输送管线已有 1000km。国内只有南海油田少量使用，全部进口。另外，西气东输工程西起塔里 木盆地的集气管线考虑要用双相不锈钢焊管，国内已有条件生产和制造。 炼油工业是最早使用国产双相不锈钢的部门，在南京，镇海，天津，济南 2 吉林工业职业技术学院毕业论文 等炼化公司多集中用在常减压蒸馏塔的塔顶衬里 （或复合板）、塔内构件、空冷 器和水冷器等，最长的已使用20年。镇海炼化公司是我国最大的炼油基地，加工 能力为1600万t，进入世界百强，冷凝冷却系统中多套设备使用双相不锈钢。 这一领域涉及的范围很宽，工况情况复杂，介质多种多样，也是使用双相不