S32205板，棒，管，钢带，线材综合了铁素体和奥氏体( 二 )

2.1热裂纹
热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小得多。这是由于含镍量不高，易形成低熔点共晶的杂质极少，不易产生低熔点液膜。另外，晶粒在高温下没有急剧长大的危险。
2.2热影响区脆化
双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝，而在热影响区。因为在焊接热循环作用下，热影响区处于快冷非平衡态，冷却后总是保留更多的铁素体，从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹(脆化)的敏感性。
2.3铁素体475℃脆化
双相不锈钢含有50%左右的铁素体，同样也存在475℃脆性，但不如铁素体不锈钢那样敏感。
3焊接冶金
双相不锈钢焊接过程中，在热循环的作用下，焊缝金属和热影响区的组织发生着一系列的变化。在高温下，所有的双相不锈钢的金相组织全部由铁素体组成，奥氏体是在冷却过程中析出的。奥氏体析出的多少受诸多因素的影响。
3.1相比例要求
双相不锈钢焊接接头的力学性能和耐蚀性能取决于焊接接头能否保持适当的相比例，因此，焊接是围绕如何保证其双相组织进行的。当铁素体和奥氏体量各接近50%时，性能较好，接近母材的性能。改变这个比例关系，将使双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能和力学性能(尤其是韧性)下降。双相不锈钢2205铁素体含量的最佳值是45% 。过低的铁素体含量(<25%)将导致强度和抗应力腐蚀开裂能力下降;过高的铁素体含量(>75%)也会有损于耐蚀性和降低冲击韧性。
3.2相比例影响因素
焊接接头中铁素体和奥氏体的平衡关系既受到钢中合金元素含量的影响，又受到填充金属、焊接热循环、保护气体的影响。
3.2.1合金元素的影响
根据研究和大量试验发现，母材中含氮是非常重要的。氮在保证焊缝金属和焊后热影响区内形成足够量的奥氏体方面具有重要作用。氮和镍一样是形成奥氏体和扩大奥氏体元素，但是，氮的能力远远大于镍。在高温下，氮稳定奥氏体的能力也比镍大，可防止焊后出现单相铁素体，并能阻止有害金属相的析出。
由于焊接热循环的作用，自熔焊或填充金属成分与母材相同时，焊缝金属的铁素体量急剧增加，甚至出现纯铁素体组织。为了抑制焊缝中铁素体的过量增加，采用奥氏体占优势的焊缝金属是双相不锈钢的焊接趋势。一般采取在焊接材料中提高镍或是加氮这两条途径。通常镍的含量比母材高出2%～4% ，例如， 2205填充金属的镍含量就高达8%～10% 。用含氮的填充材料比只提高镍的填充材料效果更好，两种元素都可以增加奥氏体相的比例并使其稳定，但加氮不仅能延缓金属间相的析出，而且还可提高焊缝金属的强度和耐蚀性能。目前，填充材料一般都是在提高镍的基础上，再加入与母材含量相当的氮。
对于双相不锈钢2205 ，钨极氩弧焊选用ER2209焊丝，焊条电弧焊选用E2205AC/DC焊条是满足对焊接材料要求的。这两种焊接材料的化学成分见表1 。双相不锈钢2205及焊接材料在合金元素上的这些特点，为焊接工艺参数即焊接线能量的选择提供了一定的范围，这对焊接是非常有利的。
图4焊接材料化学成分%

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3.2.2热循环的影响
从国内外的研究来看,2205双相不锈钢在焊接过程中,最为突出的问题也是热循环对焊接接头微观组织及其塑韧性和抗腐蚀性的影响。因此，多层多道焊是有益的，后续焊道对前层焊道有热处理作用，焊缝金属中的铁素体进一步转变为奥氏体，成为以奥氏体占优势的两相组织；毗邻焊缝的热影响区中的奥氏体相也相应增多，且能细化铁素体晶粒，减少碳化物和氮化物从晶内和晶界析出，从而使整个焊接接头的组织和性能显著改善。