近年來,針對雙相不銹鋼焊接材料,國內外做了大量的研究工作,取得了很大的進展,從而保證了雙相不銹鋼的推廣和應用。采用同母材成分相近的焊接材料焊接,焊縫金屬凝固時,初始組織通常為鐵素體組織,隨著溫度的下降,發生鐵素體向奧氏體的轉變和碳氮化物的析出。由于焊縫金屬從高溫快速冷卻下來,鐵素體向奧氏體的轉變極不平衡,焊縫組織為鐵素體占絕大多數。有的焊縫甚至出現純鐵素體組織。這樣,由于焊縫中產生粗大的鐵素體組織,其沖擊性能和耐蝕性能都不能達到母材的要求。


在雙相不銹鋼研究初期,大多采用奧氏體鋼焊接材料,如E309SiL、E309MoL、E316L.這種奧氏體組織焊縫能基本滿足一些雙相不銹鋼的需求,至今還被許多廠家采用。由于焊縫金屬與母材在成分和組織上的差異,在許多腐蝕介質中,焊縫金屬不能滿足耐蝕要求,也就不能完全發揮雙相不銹鋼的優勢,而且焊縫金屬的強度也比母材低。


現在,國內外都已研究出各類雙相不銹鋼相應的焊接材料,其特點是焊縫組織為奧氏體占優的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當,從而保證與母材相當的耐蝕性。為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是提高鎳和氮的含量,也就是提高約2%~4%的鎳當量(Nieg).在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定的含氮量,在焊接材料中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會產生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊接材料與母材的一個主要區別。


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由于雙相不銹鋼是最近發展起來的,各國標準和各廠家的要求差異很大,焊接材料的差異也很大,各廠家主要是為滿足各廠家母材的要求而研制的。表3-20是各類典型母材所用的焊接材料,在實際工作中,讀者可參照選用。