雙相不銹鋼具有良好的焊接性，它不像鐵素體不銹鋼焊縫熱影響區由于晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅減低，也不像奧氏(shi)體不銹鋼對熱裂紋很敏感，選用合適的焊接工藝一般不會發生焊接熱裂紋和冷裂紋。但雙相不銹鋼中畢竟有較高的鐵素體，焊接工藝選擇不當，可能會出現下列問題：
1. 當在300～500℃停留時間較長時，會發生“475℃脆(cui)性(xing)”；在600～900℃溫度停留時間長時，還會出現σ相脆性和高溫晶粒長大脆性，這些都會降低焊接接頭耐蝕性。
2. 當(dang)拘束度較大(da)時，還存在氫(qing)致(zhi)裂紋的(de)危險。
3. 要求較少(shao)(shao)相至少(shao)(shao)在30％以(yi)上，因為相比例(li)的不平衡會引起熱影(ying)響(xiang)區腐蝕(shi)與脆化。
一、焊(han)接工藝(yi)評定試驗
1. 焊接方法的選(xuan)擇(ze)
結合產品換熱(re)管較薄和管板焊接的特點，選用WZM1-315C 管板自動焊機進行自動脈沖鎢極氬弧焊。通過脈沖電流、脈沖時間和基值電流、基值時間的調節，能夠調節出較小的熱輸入，可防止焊接接頭過熱造成晶粒粗大和脆化。另外，高頻電弧具有很強的穿透力，能增加焊縫熔深，其振蕩作用有利于晶粒細化、消除氣孔，能得到優良的焊接接頭。
2. 焊(han)接(jie)材料(liao)的選(xuan)擇(ze)
SAF2205 雙相(xiang)不銹鋼焊(han)(han)(han)接時，焊(han)(han)(han)接材(cai)(cai)料的(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)分通常與(yu)母材(cai)(cai)略有不同(tong)，焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)中(zhong)的(de)Ni含(han)量要高于母材(cai)(cai)，以促進鐵素體向奧(ao)氏體的(de)轉變(bian)，并(bing)能穩定焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)的(de)奧(ao)氏體。根據換熱管(guan)(guan)和(he)(he)管(guan)(guan)板結構特點(dian)，選(xuan)擇φ0.8mm的(de)ER2209焊(han)(han)(han)絲，母材(cai)(cai)和(he)(he)焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)的(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)分比較(jiao)見表4-45。
3. 焊前準備
按照NB／T4701-2011《承(cheng)壓設備焊(han)(han)接工藝評(ping)定》附錄(lu)D要求，換熱(re)管(guan)管(guan)頭(tou)要伸出管(guan)板(ban)組5mm。換熱(re)管(guan)材料為SAF2205，規格(ge)為φ32mmx2.5mm；管(guan)板(ban)材料為Q345R，采用堆焊(han)(han)而成，過渡層(ceng)采用E309L-16焊(han)(han)條(tiao)(tiao)，耐蝕層(ceng)采用E2209-16焊(han)(han)條(tiao)(tiao)，堆焊(han)(han)層(ceng)厚度為10mm，堆焊(han)(han)層(ceng)化學成分見(jian)表4-45。焊(han)(han)前在(zai)對(dui)換熱(re)管(guan)的被焊(han)(han)管(guan)端進(jin)行清理(li)，清除毛(mao)刺、油污物，用不銹鋼絲刷(shua)將待(dai)焊(han)(han)部位(wei)的表面及附近清理(li)干(gan)凈，直至露出不銹鋼光(guang)澤(ze)，然后(hou)用丙酮液清洗。
4. 焊接
焊(han)接(jie)(jie)時先進行定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)焊(han)，不能直接(jie)(jie)在根(gen)部定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)焊(han)定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)，需(xu)采用(yong)(yong)同(tong)材(cai)質的(de)小(xiao)定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)塊定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)裝配，焊(han)縫(feng)長度約3~5mm。定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)塊定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)好后，用(yong)(yong)貼紙密封(feng)坡口，背面充氬(ya)氣(qi)保護。采用(yong)(yong)直流正接(jie)(jie)電源，用(yong)(yong)φ0.8mm的(de) ER2209焊(han)絲，φ2.5～φ0.8mm的(de)鈰鎢極(ji)，氬(ya)氣(qi)（體(ti)積分數(shu)）99.99％，氣(qi)體(ti)流量8～10L／min，噴嘴直徑為12mm，焊(han)接(jie)(jie)2層，第2道焊(han)縫(feng)的(de)引弧(hu)點應避開(kai)第1道的(de)引弧(hu)和熄(xi)弧(hu)點，焊(han)接(jie)(jie)順序和方位(wei)(wei)(wei)(wei)如圖4-19所(suo)示，道間(jian)溫度控制在150℃以下(xia)。具體(ti)焊(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)見表(biao)4-46。
5. 焊接工藝要點
雙相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)接時(shi)，除了(le)嚴格控制焊(han)接參數外，還需嚴格遵照下列注意事項和技術措施(shi)，才能保證良好的焊(han)接質量。
a. 清理
采(cai)用機(ji)械(xie)或化(hua)(hua)(hua)學方法，對焊(han)接(jie)坡(po)口(kou)及兩側的(de)氧化(hua)(hua)(hua)皮、油(you)脂、灰塵、水(shui)和污(wu)染(ran)物等(deng)(deng)進行徹底清(qing)理，以減少(shao)焊(han)縫中的(de)H含量，防止氫(qing)致裂紋；清(qing)理工具(ju)如鋼絲刷、敲渣錘等(deng)(deng)須由(you)不銹鋼制成(cheng)，打磨用砂輪也必須為專(zhuan)用于不銹鋼的(de)砂輪；焊(han)接(jie)完(wan)成(cheng)后(hou)，立即使用專(zhuan)用的(de)不銹鋼絲刷趁(chen)熱擦刷焊(han)縫表面，消除焊(han)縫表面的(de)氧化(hua)(hua)(hua)色，以防止焊(han)接(jie)接(jie)頭耐蝕性下(xia)降。
b. 引弧和熄弧
嚴(yan)禁(jin)在管板上引弧。熄(xi)弧時，弧坑要填(tian)滿(man)，過(guo)渡要平滑，不(bu)應有明(ming)顯凸棱和凹(ao)陷。
c. 氣體保護(hu)
采用大直徑(jing)噴嘴，加大保護(hu)氣(qi)體(ti)流(liu)量，提(ti)高氣(qi)體(ti)保護(hu)效果。
d. 防變形措施
為(wei)防止管板變形，焊(han)接(jie)時應從中心向四周(zhou)以對稱放射狀向外(wai)焊(han)接(jie)。
二、焊(han)接試板檢(jian)驗(yan)
換熱(re)管管板焊接(jie)試板檢查，首先需外(wai)觀檢查焊縫表面是(shi)否平整光滑、波紋細密以及(ji)有無肉(rou)眼可見(jian)焊接(jie)缺(que)陷。
1. 滲透檢測
按照JB/T 4730-2005對換熱管管板10個焊接接頭進行100％檢測（PT），沒有發現氣孔和裂紋等缺陷，檢驗合格。
2. 宏觀(guan)金(jin)相(xiang)檢查
按照NB/T 47014-2011取呈對角線位置的2個管接頭切開，兩切口互相垂直。切口一側面通過換熱管中心線，對兩接頭中4個剖面的8個觀察面進行檢查（其中包括1個取自收弧處）。將宏觀金相試樣的檢查面磨光，使焊縫區與熱影響區界限清晰，采用10倍放大鏡進行檢驗，焊縫根部焊透，沒有裂紋、未熔合。然后測定8個金相檢查面上每個角焊縫的厚度為2.0～2.2mm，大于合格值1.7mm，宏觀檢驗合格。
3. 金相組織(zhi)檢驗
對(dui)換熱管(guan)、管(guan)板堆焊(han)層(ceng)和焊(han)縫進行了(le)金(jin)相(xiang)(xiang)檢驗，金(jin)相(xiang)(xiang)鐵(tie)素組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)用網絡交點技(ji)術法對(dui)鐵(tie)素體(ti)測(ce)定(ding)，管(guan)材鐵(tie)素體(ti)約(yue)(yue)占(zhan)50％；管(guan)板堆焊(han)層(ceng)中鐵(tie)素體(ti)含量約(yue)(yue)為35％；焊(han)縫中鐵(tie)素體(ti)含量約(yue)(yue)為40％，滿足技(ji)術要求(qiu)的30％～61％。沒有出現脆硬組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，且得到(dao)了(le)細小均勻的兩相(xiang)(xiang)混(hun)合組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。試件(jian)分兩層(ceng)焊(han)接(jie)(jie)(jie)，一次(ci)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱影(ying)響(xiang)區(qu)經受(shou)兩次(ci)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱循環，不僅促進了(le)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)的進一步轉變，還細化(hua)了(le)晶粒。
4. 顯微硬度試(shi)驗(yan)
從剩(sheng)余的管頭上取試(shi)樣進行顯微硬(ying)度試(shi)驗，采用HVS-50型數顯維氏(shi)硬(ying)度計測(ce)量(liang)(liang)接頭的顯微硬(ying)度，測(ce)量(liang)(liang)時從換(huan)熱管側、焊縫金(jin)屬到管板側依次進行測(ce)量(liang)(liang)，測(ce)定(ding)結果：硬(ying)度HV為247.2、258.1和276.8，無(wu)淬硬(ying)傾向，滿足技(ji)術要求。
三(san)、產品(pin)焊(han)接
經(jing)過對(dui)SAF2205 雙(shuang)相不銹鋼換熱管(guan)管(guan)板(ban)焊(han)(han)接(jie)工藝評定試分析，確(que)定焊(han)(han)接(jie)工藝的正確(que)性(xing)，為(wei)管(guan)板(ban)焊(han)(han)接(jie)提供了有力保障(zhang)，將此焊(han)(han)接(jie)工藝運用在實際(ji)產品換熱器管(guan)板(ban)的焊(han)(han)接(jie)生(sheng)產，焊(han)(han)后經(jing)0.2MPa壓縮空氣試漏、100％PT檢測（I級(ji)），全部合格。
焊接換(huan)熱器管板時，焊接操(cao)作(zuo)要注意(yi)：
1. 要控制(zhi)好焊槍傾角和送絲角度(du)，機頭需水平放置在鎢極(ji)的(de)稍前(qian)下方，一般(ban)焊槍鎢極(ji)對準坡口(kou)(kou)的(de)外邊緣1/3處，送絲貼著管壁與坡口(kou)(kou)的(de)根部為(wei)最佳角度(du)。
2. 控制好開關。焊(han)接過程中根據情況不斷調節電(dian)弧長度，防止出現未熔合、鎢極打管板等(deng)情況。
管(guan)束裝置（主(zhu)要(yao)是(shi)換熱器管(guan)板焊接(jie)(jie)件(jian)）經過3個月的使用，運行(xing)穩定，滿(man)足(zu)使用要(yao)求。說明選用自動脈沖(chong)鎢極氬弧焊的焊接(jie)(jie)工藝(yi)和確(que)定的操作要(yao)點是(shi)合理的，保證了(le)焊縫(feng)金屬獲得較理想的相比例，防止焊縫(feng)脆性和裂紋的產生。
