12.1一般焊接准则标题

12.1.1 双相不锈钢与奥氏体的区别

奥氏体不锈钢的焊接问题常常与焊缝金属本身有关，尤其是在全奥氏体或奥氏体占优势的焊缝凝固过程中产生的热裂纹倾向。对于一般奥氏体不锈钢，调整填充金属的成分，使之具有一定的铁素体含量，可将这些问题减至最低程度。高合金奥氏体不锈钢需要使用镍基填充金属，奥氏体凝固不可避免，则通过降低热输入、多道焊来控制。

由于双相不锈钢铁素体含量高，具有非常好的抗热裂性，焊接时很少考虑热裂。双相不锈钢焊接最主要的问题与热影响区有关，而不是焊缝金属。热影响区的问题是耐蚀性及韧性损失或焊后开裂。为了避免发生上述问题，焊接工艺的重点是最大程度减少在“红热”温度范围总的停留时间，而不是控制任何一道焊接的热输入。经验表明，这种方法可使焊接工艺从技术和经济角度都最优化。

根据上述介绍，将给出双相不锈钢焊接的一些一般准则，以及将这些基本知识和准则在具体焊接方法中应用。

12.1.2 原材料的选择

双相不锈钢对焊接的适应性可随化学成分和生产工艺的变化而发生显著变化。已反复强调过母材含有足够氮的重要性。如果原材料缓慢地冷却通过700～1000℃（1300～1800℉）温度区间，或允许在水淬前空冷通过该区间一分钟左右，那么本应留给焊工完成焊接而不产生任何有害相析出的时间被耗尽。重要的一点，实际进行加工制造的材料，其成分和生产过程的冶金条件应当与用于焊接工艺评定的材料的质量条件相同。终端用户技术条件和质量控制章节（第6章）给出了根据成分和合适试验规范选择原材料的方法。

12.1.3 焊前清理

焊前清理全部加热部位的要求不仅适用于双相不锈钢，而且适用于所有不锈钢。母材和填充金属化学成分确定的假设条件是没有额外的污染源。灰尘、油脂、油污、油漆和任何形式的水分都会干扰焊接操作并对焊件的耐蚀性和力学性能产生不利影响。如果不在焊前对材料进行彻底清理，无论什么工艺评定均是无效的。

12.1.4 接头设计

双相不锈钢焊接接头的设计必须有助于完全焊透并避免在凝固的焊缝金属中存在未熔合的母材。最好是机加工而不采用砂轮打磨坡口，以使焊接区厚度或间隙均匀。必须打磨时，应特别注意坡口加工及其装配的均匀一致。为了保证完全熔合和焊透，应当去掉任何打磨毛刺。对于奥氏体不锈钢，有经验的焊工可通过控制焊炬克服坡口加工的某些缺陷。但对于双相不锈钢，这些技巧会造成材料在有害温度区间停留时间比预期的时间长，导致结果超出合格工艺要求。 

双相不锈钢的一些接头设计如图17所示。其他设计如能保证焊缝完全焊透且烧穿的危险最低，则它们也是合理的。

图17：双相不锈钢焊接接头设计的实例（来源：ArcelorMittal）

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