2205双相不锈钢大间隙立焊的焊接工艺评定

程盛东+杨坤

摘要：本文介绍了2205双相不锈钢，按DNVGL焊接标准进行的焊接工艺评定。

关键词：2205双相不锈钢 焊接工艺评定

前言

近两年由中航船舶承接、中航鼎衡为美国船东CTG集团建造的10艘25000吨不锈钢化学品船已经交船6艘，还在不断陆续交船中，制造的质量受到船东，船检的一致好评。25000化学品船内壳使用的是2205双相不锈钢，内壳由2205不锈钢板和2205槽型舱壁构成，在船坞进行分段合拢的时候，难免由于焊接变形或者其他因素影响，造成2205不锈钢焊缝变形，因此需要开刀，即用等离子机割开焊缝，由于很多的立焊缝，等离子又是手工操作，造成间隙很大，背面贴陶瓷衬垫再次焊接。应DNVGL现场验船师的要求，进行焊接工艺评定，我们进行了焊接实验，以制定最佳的焊接工艺评定。·

1 2205双相不锈钢

双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，，一般较少相的含量最少也需要达到3O%的不锈钢。双相不锈钢具有优良的综合性能，如高强度，高抗疲劳强度，低温高韧性，耐孔蚀性和对应力腐蚀裂纹不敏感等，在-50-280℃范围内具有优良的力学性能和焊接性能。2205双相不锈钢是一种含N的不锈钢，其合金元素主要为Cr，Ni，Mo，化学成分见表1.2205属于高强不锈钢。

2 试验准备

试板：两块厚度17mm *350mm*600mm 2205双相不锈钢板，单边坡口22.5°。

焊机：` NBC500-1二氧化碳气保焊机

焊材：Shield-Bright 2209/C1， φ1.2mm

气体：CO2，浓度要达到99.99%

层间温度：严格控制在150℃以下。

3 焊接工艺参数

4 焊后无损检测

对试板进行目测，表面检测，VT检测，结果均为合格。

5力学性能试验

通过无损检测和力学试验可以得出该试验是合格的，该工艺评定是成功的。下面说说进行此试验的注意点：

（1） 焊前去除焊缝表面极其附近20mm区域的油污，水等渍杂质，对于水渍可以使用干净的布抹干净，对于油污可以使用丙酮去除干净。

（2） 2005不锈钢焊接严禁预热

（3） 定位焊长度不小于50mm，间距300-500mm左右，厚度不小于4-5mm。若定位 焊焊缝存在缺陷，则正式施焊前应消除缺陷后再进行正式施焊，若存在焊接接头，焊前应检查确认已焊的焊接接头中，无裂纹后，方可进行焊接。

（4） 焊接：打底焊的焊接时单面焊双面成形的关键，质量好坏质量直接影响产品的合格与否。打底焊从引弧板開始起弧，电弧引燃后，稍做停留预热后横向摆动向右施焊待电弧达到定位焊缝右侧前沿时，下压焊枪并稍微停顿，以便形成熔池。电弧应短些，运动要均匀，前进速度不宜过快。要注意将焊接电弧的三分之一覆盖在熔池上，电弧的三分之一保持在熔池前。打底焊的厚度一般控制在4mm.因为立焊的缘故，又因为大间隙的缘故，建议打底至少分为两道，这样做的好处是严格控制了热输入量控制在5KJ/cm以内。严禁采用较大电流，较大电压或者过慢速度进行焊接。

（5） 焊接过程中严格控制层间温度<150摄氏度，这样做的好处是防止过热焊接，2205不锈钢在焊接过程中发生“热敏”现象，容易造成晶间腐蚀，损伤不锈钢焊缝。

（6） 距离焊缝两端30mm范围内涂上石灰水，防止焊接过程中产生的飞溅附在2205不锈钢表面上。

6结束语

试验是成功的，2205双相不锈钢大间隙立焊的焊接过程中，严格按照此工艺去做，并按照注意点去实施，是可以保证开刀的立焊缝焊接质量的，未发现质量问题，也是可以让船东，船检赢得信任的。

参考文献：

[1] 方克 EH36船用高强度钢的焊接 《机电技术》，2003（2）：44-46