如何避免双相不锈钢焊接过程中复杂的相转变行为

双相不锈钢的优异的耐蚀性能越来越受到人们的关注，但由于双相不锈钢在焊接过程中，受焊接热循环的作用发生复杂的相转变行为，不仅影响双相不锈钢中组织变化与相的平衡，并可能对焊接接头的耐蚀性带来不利的影响。适宜的焊后热处理可有效恢复相平衡比例和铬、钼等合金元素在奥氏体γ和铁素体α间的分配，溶解有害沉淀相。为此，研究双相不锈钢焊接接头组织和耐蚀性能，以及焊后热处理对接头组织与耐蚀性影响，具有重要意义。

   浙江至德钢业有限公司采用钨极氩弧焊（GTAW）和手工电弧焊（SMAW）制备2205双相不锈钢焊接接头，并对GTAW接头进行不同温度时效处理和固溶处理，研究不同的焊接工艺和热处理对2205双相不锈钢接头组织与耐蚀性的影响。从组织观察和相比例计算来看，SMAW和GTAW的焊接头组织中只有α和γ相，且α相比例都在40%～60%之间，并没有观察到有害相析出，表明拟定的焊接工艺是合适的。相比例表明GTAW接头组织与相比例优于SMAW，腐蚀试验结果也证实，GTAW接头抗点蚀能力比SMAW接头好，但二者晶间腐蚀性能接近。分别在750℃、850℃、950℃对GTAW焊接接头进行时效处理发现，焊缝区、热影响区和母材均有σ相析出，其析出位置主要在α/γ相界或α/α晶界；随着时效时间的延长，σ相析出含量逐渐增多，并向铁素体内部长大，试样抗点蚀性能下降。与750℃和950℃时效试样相比，850℃时效试样，硬度最高，其点蚀速率最快。试样经850℃、60分钟时效后，再经不同温度固溶处理结果显示，焊缝组织中α相比例再次恢复到40～60%，耐蚀性提高，采用适宜固溶处理对于改善相组织比例与提高耐蚀性具有明显效果。