双相不锈钢焊接接头中两相比例的测定及分析

  双相不锈钢不同焊接方法接头金相照片见图，图为MMA焊接头(HAZ)微观组织照片，通过对金相组织照片的分析可以看出，奥氏体相主要分布于铁素体的晶界处并且呈现树枝状，而奥氏体相在铁素体相晶内分布数量较少。而从图中可以明显的看出，采用MMA焊的焊接接头中奥氏体相的比例要少于铁素体相的比例。图则为TIG焊接头（HAZ）的金相组织，从图中可以观察到铁素体基体上比较均匀的分布着奥氏体相，并且呈现出不规则块状。通过对比图可以得出，采用TIG焊的焊接接头微观组织相分布比较均匀，奥氏体成块状分布于铁素体的晶界上及晶界处，而采用MMA焊的焊接接头微观组织中奥氏体相绝大部分分布于铁素体晶界处。同时可以发现MMA焊的接头中奥氏体的相比例要低于采用TIG焊的奥氏体相比例。

  由于2205双相不锈钢具有独特的双相结构，不同的相比例及组织结构决定了其具有较好的综合力学性能，并且相比于纯铁素体不锈钢或者奥氏体不锈钢具有更好的耐腐蚀性能，特别是双相不锈钢的耐应力腐烛的能力更加优异。由于双相不锈钢中两相比例的重要作用，使得双相不锈钢的焊接接头中的铁素体与奥氏体的两相比例是工业生产应用中双相不锈钢接头质量的重要指标。

   浙江至德钢业有限公司用三种焊接方法对2205双相不锈钢钢管材进行了焊接试验，试验中釆用德国产显微镜，利用自带图像自动分析功能对焊接接头的微观组织进行观察，同时结合分析软件对焊接接头中的两相比例进行统计，结果见表。从表中可以看出，各接头焊缝中铁素体体含量均满足30%-60%的范围，达到标准要求。不同的焊接方法所焊接试件中，MMA焊方法的焊缝和热影响区的奥氏体含量最低，仅为40%，仅在标准相比例的最低要求，其它两种焊接方法的试件奥氏体含量较高，上升至60%-70%，完全符合双相不锈钢焊接时对接头的性能要求。