双相不锈钢具有奥氏体钢和铁素体钢各自的优点,并且弥补了各自的不足之处,主要特点:
1. S31803双相不锈钢不仅具有良好的韧性、强度和焊接性,而且其屈服强度是普通不锈钢的2倍。
2. S31803双相不锈钢耐腐蚀性氧化物应力腐蚀性能远超过18-8型不锈钢,并且S31803双相不锈钢具有良好的抗孔蚀和间隙腐蚀的能力
3. S31803双相不锈钢热裂纹的敏感性比奥氏体钢小的多
4. S31803双相不锈钢冷裂纹的敏感性比一般合金高强钢也小得多
双相不锈钢焊接时要使焊缝和热影响区均保持有适量的铁素体和奥氏体。在焊接过程中若采用不当的焊接工艺,热影响区易出现但相铁素体,从而会丧失双相不锈钢耐应力腐蚀和晶间腐蚀的特性。因此,采用合理的焊接工艺在双相不锈钢应用过程中起着重要的作用。S31803换热管化学成分见表1,力学性能见表2,焊丝的化学成分见表3,力学性能见表4.
1.双相不锈钢S31803换热管化学成分
元素 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | N |
标准值 | 0.022 | 1.19 | 0.028 | 0.001 | 0.32 | 22.70 | 4.81 | 2.85 | 0.190 |
2.双相不锈钢S31803入厂检验力学性能
项目 | 抗拉强度 | 延伸率 | 压扁 | 扩口 | UT | ET | 水压试验 |
检验结果 | 670.675 | 31.32 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
3.焊丝ER2209化学成分
元素 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | N2 | Cu |
标准值 | 0.016 | 1.60 | 0.021 | 0.003 | 0.47 | 22.00 | 3.08 | 3.08 | 0.140 | 0.10 |
4.焊丝ER2209力学性能
项目 | 抗拉强度 | 延伸率 | 非比例延伸率 | 20℃冲击功 |
标准值 | 680 | 40 | 510 | 80 |
焊接方法
钨极氩弧焊具有热量集中,保护效果好、熔池体积易于控制以及焊缝和近缝区均不易过热,可有效的防止热裂纹和渗透裂纹的特点。因此,本试验当中的316L管板与S31803换热管之间采用钨极氩弧焊方法。