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双相不锈钢的连接方法

发布日期:2019-07-24 浏览次数:

双相不锈钢的应用日益广泛,为了帮助用户更好地认识、选择、加工和应用这类不锈钢,国际钼协会出版了最新版的《双相不锈钢加工制造实用指南》,介绍了双相不锈钢的各种特性,并围绕双相不锈钢应用的难点之一加工和焊接,给出了加工和焊接双相不锈钢的基本原则和实用信息。内容包括:双相不锈钢的特性和分类、发展历程、化学成分、冶金学、耐腐蚀性能、力学性能、物理性能、如何提出技术要求、质量控制、切割、成形、焊接、应用等。因内容较多,将分若干次发布,欢迎关注!


除焊接 (将母材熔化进行连接) 以外的其他连接方法的优点包括:翘曲最小和残余应力低。接头可达到无泄漏并具有相当的强度。然而,非焊接接头的性能绝不会像焊接接头那样, 焊缝金属的耐蚀性和强度同母材一样好或几乎一样好。对于强度和耐腐蚀性优于300系列奥氏体不锈钢的双相不锈钢而言,这是一个重要的考虑问题。


1
 坡口准备 

对于所有的连接操作,进行连接操作前,彻底清洁不锈钢是非常重要的。表面应当无油、油脂、灰尘或指印。应当用溶剂去除这些表面污染。 油或油脂会阻止焊剂去除软钎焊和硬钎焊中的氧化层。松散的表面污染减少了有效的连接面积。一般表面稍微粗糙的产品比表面光滑的好连接。有时用细磨料进行粗糙化处理可增加表面的润湿性,这对于良好的连接是至关重要的。


2
 粘合剂 

连接金属表面可以使用各种商业粘合剂。双相不锈钢可采用与其他任何金属相同的方法使用粘合剂连接。 粘合剂生产商可以帮助用户选择适合特定连接强度、使用温度和使用环境的粘合剂。


3
 软钎焊 

软钎焊与硬钎焊的区别在于填充材料的熔化温度不同。软钎焊的温度通常在450℃ (840℉) 以下。一般情况下,软钎焊的接头强度不如硬钎焊的高,使用温度低于硬钎焊的使用温度。典型的软钎焊填充材料包括锡 -铅、锡-锑、锡-银和锡-铅-铋合金。这些低熔点填充材料加工的接头具有不同强度和耐腐蚀性及不同颜色搭配。


为了获得良好的软钎焊,在进行软钎焊之前必须用焊剂去掉不锈钢表面的氧化层。不锈钢,特别是含钼双相不锈钢的保护性氧化层具有高度稳定性,进行适当的熔化非常困难。酸性助焊剂一般含氯化物。如果使用了含氯化物的助焊剂,在软钎焊之后必须立即用水冲洗干净或用中和剂处理。如果没有完全去除助焊剂,则有可能会引发点蚀,甚至在设备投入使用前就会出现。


4
 硬钎焊 

硬钎焊填充材料的熔点在450℃ (840℉) 以上。硬钎焊的填充金属包括银钎焊合金、镍钎焊合金和铜钎焊合金。银钎焊合金的熔点较低,在 618 - 705℃ 之间进行钎焊,铜合金钎焊温度在1100 - 1150℃ 之间,镍钎焊合金的熔点较高,可达1175℃ (2150℉)。镍钎焊接头可承受的温度高于铜和银钎焊接头。


双相不锈钢应避免在 705 - 980℃ (1300 - 1800℉) 的温度范围钎焊。因此,应在1040℃ (1900℉) 以上或705℃ (1300℉) 以下钎焊。钎焊温度超过1040℃ (1900℉) 时,钎焊接头可以从钎焊温度快冷。


应当根据所要求的耐腐蚀性、使用温度和接头强度选择合适的钎焊材料。虽然不像双相不锈钢2205那样耐腐蚀,但镍钎焊材料含铬量最高 25%,使它们具有一定的耐腐蚀性。


有报道说含氮不锈钢不容易钎焊。这会影响氮含量较高的第二代双相不锈钢。除了2205牌号,关于双相不锈钢钎焊的数据不多,因此加工制造者应当进行实验找出理想的钎焊参数。


像软钎焊一样,为了焊接出良好的钎焊接头,硬钎焊前和钎焊过程中必须去除氧化层。同样,这是用助焊剂完成的,钎焊后必须将其除去。清理过程与软钎焊类似,包括用热水或中和化学品清洗。


双相不锈钢的连接方法
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