2507超级双相钢的焊材选择和焊接方法详解

2507超级双相钢的焊材选择和焊接方法详解

以φ273.1mm×9.27mm直缝焊管焊接为例，讲解下2507超级双相钢的焊材选择和焊接方法。

2507钢通常采用GTAW钨极氩弧焊、SMAW手工电弧焊等方法焊接。为兼顾焊接质量和效率，试验中采用GTAW+SMAW的组合焊接方法。焊接材料选用瑞典进口的实心TIG焊丝和焊条。焊材的化学成分见下图，可以看出，焊材中的Ni元素含量高于钢材,全焊缝金属典型力学性能见图。

正面和背面保护气体采用(Ar)98%+(N2)2%混合气体，保护气体中加入N2主要有两方面作用，一是N元素在焊缝凝固过程中有助于奥氏体的转变从控制两相平衡，二是焊接过程中补充N元素的烧损,提高焊缝区域的抗腐蚀性能(提高PE值)

2507焊材的化学成分
焊材牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo N 焊缝金属FN
25.10.4.L 0.02 0.3 0.4 0.02 0.020 25.0 10.0 4.0 0.25 30-40
25.10.4.LR 0.03 0.5 0.7 0.03 0.025 25.0 10.0 4.0 0.25 30-40

2507焊材全焊缝金属典型力学性能
焊材牌号 屈服强度 抗拉强度 延伸率 冲击韧性
25.10.4.L 672 851 28 116
25.10.4.LR 645 850 28 100

坡口和焊道设计
开60-70°坡口，留1.0-1.5mm钝边，组对间隙2.5-3.5mm,6G位置焊接。其中封底和第一道填充采用GTAW焊接，其余填充和盖面采用SMAW焊接。

焊前准备
采用机加工方式获得坡口。焊前，管内外侧距离坡口面50mm以内区域务必清理干净，确保无油污、锈蚀或其他杂物存在。2507超级双相钢和奥氏体不锈钢一样，焊前不需要预热，焊条需保存在70℃的保温桶中随用随取。焊接过程中注意保持焊件和焊材的清洁，避免污染。

为保证焊缝区域的强度和抗腐蚀性能，焊接过程中要严格控制热输入和层间温度。其中热输入量控制在1.5KJ/mm以下，层间温度控制在100℃以下。