超级双相不锈钢UNS S32760焊接工艺研究及应用

UNS S32760超级双相不锈钢作为一种优良的高合金化材料,以其出色的耐腐蚀性和高强度特性,在石油、化工和船舶等强腐蚀环境中得到了广泛应用。然而,超级双相不锈钢在工程实践应用中存在成型和焊接等一些关键制造问题,需要重点研究和解决,以保证产品尺寸、材料和焊接接头性能满足制造要求。本文旨在通过对UNS S32760超级双相不锈钢的焊接工艺研究及应用案例,为该材料的工程应用提供数据支持和实践指导。

超级双相不锈钢S32760凝固过程Thermo-Calc热力学软件的应用

利用Thermo-Calc热力学计算软件得到S32760(022Cr25Ni7Mo3WCuN)超级双相不锈钢凝固过程中的相图,确定了S32760双相钢是FA (铁素体-奥氏体)凝固模式,通过改变奥氏体和铁素体的形成元素的含量,确定在不同的化学成分下的热加工性能、Cr2N和σ相析出温度,得到S32760双相钢热加工温度区间随着奥氏体形成元素C、N、Ni、Mn含量的增加而变大,随着铁素体形成元素Si、Cr、Mo含量的增加而减小,而W对热加工性能没有影响。根据热力学计算,确定了最优的化学成分(/%:0.022C,0.30Si,0.80Mn,25.60Cr,6.20Ni,0.54Cu,3.50Mo,0.54W,0.27N),S32760双相钢最佳热塑性温度为1 195℃,Cr2N相的析出温度为1 050℃,σ相析出温度为1 020℃,热加工区间为145℃,并且通过了后续的现场实践验证。

超级双相不锈钢UNS S32760的焊接试验研究

超级双相不锈钢UNS S32 76 0焊接接头的冲击韧性和耐腐蚀性能是该钢种焊接的关键影响因素。通过选用合适的焊接方法和材料 :GTAW Sandvik 2 5 .10 .4L及制定严格的工艺措施来保证焊缝的良好性能。热输入限制在 0 .2～ 1.5kJ/mm ,层间温度≤ 15 0℃是重要的工艺措施 ;以Ar+3%N2 (体积分数 )为保护气体而以 90 %N2+10 %H2 (体积分数 )为根部保护气体可使焊缝组织γ相提高 ;

S32760超级双相不锈钢管材焊接接头组织及腐蚀原因分析

观察了氩弧焊S32760双相不锈钢管材焊接接头各区的组织,分析了焊接接头腐蚀的原因,测定了焊接接头奥氏体和铁素体相比例。结果表明,氩弧焊焊后不进行热处理,焊缝和热影响区组织均为奥氏体和铁素体双相组织,存在少量的σ相,焊缝金属的奥氏体组织比例为64%,铁素体比例为36%,母材部分奥氏体比例为52%,铁素体比例在48%。双相不锈钢焊接接头熔合线结合良好,焊缝热影响区宽度较小。焊接接头出现孔蚀的原因与焊后冷却速度过慢、焊缝组织中奥氏体量过多及其组织中析出σ相有关。

海水泵用UNS S32760超级双相不锈钢焊接接头的组织和性能

使用手工钨极氩弧焊和ER2594焊丝对UNS S32760超级双相不锈钢进行了焊接试验,测试了接头的拉伸性能、弯曲性能,分析了接头的显微组织和拉伸断口形貌。结果表明,焊接接头的力学性能良好,抗拉强度、弯曲性能满足使用要求。接头的拉伸断裂过程是一个准解理断裂过程,拉伸断口属于塑性断裂,具有较好的韧性。焊缝金属组织由铁素体、奥氏体和少量的σ相组成,其奥氏体含量达到50%～70%。

S32760超级双相不锈钢中σ相的析出规律

利用光学显微镜、纳米力学探针、扫描电镜、能谱仪和透射电镜等方法,研究了S32760超级双相不锈钢热轧板材经1100℃固溶60 min,并在760~1040℃保温30 min过程中σ相的析出规律,分析了W元素对σ相析出行为的影响。结果表明,σ相中富集大量Cr、Mo和W元素,贫Ni且不含N。W提高了σ相在高温区间的稳定性,使σ相在760~1020℃的范围内均能析出。在析出鼻尖温度880℃时效30 min后,钢板硬度达最大值37.1 HRC,α相体积分数降至5.3%。随着时效温度的升高,σ相的形貌变化规律为:粒状→粒状+短棒状→片层状→块状。在鼻尖温度(880℃)附近,σ相和γ2相以片层共析形貌析出,而在高温阶段(如960℃)则呈现出γ2相被大块σ相包围的形貌。

UNS S32750超级双相不锈钢焊接工艺研究

为了保证UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管焊接质量,充分考虑管材焊接特点,搭配使用合理的焊接工艺,同时开展工艺评定。试验结果显示:通过选用合理的焊接材料、合适的焊接参数,UNS S32750超级双相不锈钢无缝钢管试样的各项力学性能、抗腐蚀性能、铁素体含量均与评估标准相匹配,在试验焊接工艺上符合规范要求,能满足苛刻标准、现场施工情况等多方面的需要。

S32760超级双相不锈钢无缝管的生产工艺及组织性能

拟定以"热穿孔+二次冷轧"工艺生产S32760超级双相不锈钢无缝管,对其热穿孔、冷轧及热处理工艺进行了研究.生产实践表明:通过选取合适的穿孔工艺参数,可从源头上控制S32760荒管的表面质量及组织,为成品管质量提供保证;通过调整和优化冷轧参数可确保其表面质量和尺寸精度;通过热处理工艺正交试验确定了最佳的热处理制度;生产出的S32760成品管基体为奥氏体-铁素体两相组织,铁素体含量50.3%,室温力学性能及耐腐蚀性能优良,满足技术条件要求.

S32760超级双相不锈钢棒材的生产实践

通过合理调整材料内控化学成分,控制合适相比,优化生产工艺,成功生产出S32760超级双相不锈钢棒材,成品以固溶处理状态交货,其各项性能指标满足标准要求。同时按照ASTM G48 A法进行腐蚀对比试验,对比钢种包括S32205、S31803、316L、904L。结果显示,试验温度25℃时,S32760与一般双相不锈钢S32205/S31803腐蚀率相当,但试验温度达50℃时,S32760表现出明显优异的耐腐蚀性能。

高温高Cl-含量环境中H_(2)S/CO_(2)分压对超级双相不锈钢UNS S32750点蚀行为的影响

在高温、高Cl-含量及不同H_(2)S/CO_(2)分压条件下对超级双相钢UNS S32750进行了腐蚀浸泡试验,并采用失重法、激光共聚焦显微镜、X-射线光电子能谱(XPS)分析了超级双相不锈钢UNS S32750的均匀腐蚀速率、点蚀形貌和表面钝化膜组成。结果表明:在试验条件下当H_(2)S/CO_(2)分压不大于30kPa/150kPa时,超级双相不锈钢UNS S32750具有良好的耐均匀腐蚀和点蚀性能;但当H_(2)S/CO_(2)分压为100kPa/500kPa时,H2S造成了钝化膜的局部破坏,引发阳极性溶解,使超级双相不锈钢UNS S32750发生点蚀;钝化膜主要由FeS_(2)、NiO、NiS、Cr_(2)O_(3)及Fe(OH)_(2)组成。

UNS S32760双相钢轧制工艺分析

采用Gleeble1500D热模拟试验机对UNS S32760双相钢进行了热模拟高温拉伸试验,确定了该钢种合理的加热温度;结合铸锭晶粒度、两相比例分析,制定了其合理的热轧工艺及热处理工艺。经性能检测,试验钢板力学性能、耐腐蚀性能均较好。

海水管道系统用大口径S32750超级双相不锈钢焊接管道制造研究

介绍了某核电厂海水管道系统用S32750焊接管道的制造方法,采用等离子弧焊并添加填充金属制造Φ610 mm×6.35 mm管道,可以实现单道次单面焊、双面成型,焊缝质量稳定,提高了生产效率。在不经热处理的情况下,管材的各项性能(拉伸、弯曲、硬度、耐腐蚀等)均能满足标准及一般工况要求,可以避免管材因不恰当的热处理带来的一系列问题。

UNS S32760无缝钢管热挤压裂纹原因分析及控制

分析超级双相不锈钢UNS S32760棒材在热挤压时产生裂纹的原因;采用金属间化合物特定的化学试剂、扫描电镜能谱分析,并结合超级双相不锈钢热力学相平衡图和TTT等温转变曲线等,分析产生σ金属间化合物的原因,进一步得出σ金属间化合物是超级双相不锈钢UNS S32760棒材在热挤压时产生裂纹的主要原因。调整冶炼、热挤压和热处理工艺后再次进行热挤压试验,发现超级双相不锈钢UNS S32760管体内外表面光滑,无裂纹、褶皮等缺陷,钢管综合性能达到标准和客户要求。

S32750钢封头冲击功异常分析

针对S32750双相钢封头成型后出现冲击功偏低的现象,通过化学成分分析、力学性能测试、点腐蚀试验和显微组织观察等方法对其进行原因分析。结果表明,S32750双相钢封头成型后冲击功偏低的主要原因是固溶温度偏低导致双相组织中析出了脆性相σ。通过提高固溶温度至1100℃来避免σ相的析出,使其冲击功达到产品的技术要求。

S32750不锈钢自熔焊焊接缺陷分析与质量控制

南海某水下中心管汇项目中采用的S32750不锈钢是一种超级双相不锈钢,具有较强的抗氯化物腐蚀能力。通过对其焊接性能进行分析和工艺试验,确定了自熔焊工艺和相应的焊接工艺参数;对焊接过程中各种缺陷的产生原因进行分析,并制定应对办法;总结了S32750不锈钢焊接质量过程控制的关键措施,包括坡口加工、焊前预热、气体保护、环境条件要求等方面。研究表明:只要过程控制到位,措施得当,就能有效避免焊接缺陷,保证焊接质量稳定。

一种脐带缆用S32750钢管单元全位置脉冲TIG焊接工艺研究

为了对一种脐带缆用S32750钢管的单元全位置脉冲TIG焊接工艺进行研究,通过力学、金相及腐蚀等试验手段对其焊接工艺进行了验证,同时通过大量工艺试验优化出了一种最佳的焊接工艺,并进行了实际生产应用。试验结果表明,采用该全位置TIG焊接技术,焊接接头的所有理化性能均满足ISO13628—5的要求。生产实践表明,优化后的焊接工艺焊缝的质量稳定,可用于批量生产S32750脐带缆用盘管。

S25073超级双相钢封头埋弧焊焊接工艺研究

S25073超级双相钢强度高,S25073材质封头在成型过程中加工硬化速率快,应力集中,对封头成型带来很大的困难,因此对封头上的焊缝的强度和塑性提出更高要求。选择合适的焊接方法、焊接材料、焊接工艺是保证焊缝性能的重要因素。通过实验证明,埋弧焊焊接S25073超级双相钢封头焊接效率高,焊缝缺陷少;匹配的焊材以及合理的焊接工艺可以得到优良的焊接接头及绝佳的性能,在封头成型过程中焊缝不会开裂,焊缝强度,冲击韧性,耐腐蚀性能均满足生产需求,对实际生产具有较高的指导意义。