3.1.1焊接接头双相比分析.15

3.1.2焊接接头微观组织..17

3.2拉伸、弯曲试验分析..19

3.3冲击试验与冲击断口形貌分析.21

3.3.1冲击试验21

3.3.2冲击断口微观形貌分析22

3.4焊接接头显微硬度分析.23

结论27

致谢28

参考文献.29

第一章  绪论 1.1 双相不锈钢概述 双相不锈钢(Duplex Stainless Steel)是金属组织中铁素体相和奥氏体相各约占一半,一般较少的含量至少需要达到30%的不锈钢[1]。这类钢综合了铁素体和奥氏体不锈钢的优点,具有良好的韧性、强度及耐氯化物应力腐蚀性能。双相不锈钢在造纸工业、石油化学、化学工业、运输业等行业都有大量的应用。双相不锈钢不锈钢较其他不锈钢的性能优点[2,3]: (1)2205 双相不锈钢具有优良的力学性能,其中,双相不锈钢的强度、塑韧性以及疲劳强度较高,且相较于奥氏体不锈钢,双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍。冲击功在 100J 以上;脆性转变温度比铁素体不锈钢低,且保留了铁素体不锈钢热膨胀系数小,导热率高,具有超塑性等特点; (2)双相不锈钢中由于含有钼元素,使得在含有氯离子的溶液中具有良好的耐腐蚀性能; (3)含低铬(18%)的双相不锈钢热加工温度范围比 18-8奥氏体不锈钢大, 而含高铬(25%)双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难;源:自;优尔'-论.文,网·www.youerw.com/  (4)其导热系数大,热膨胀系数小,换热效率比奥氏体不锈钢高,适合用作仪器的衬里和生产复合板,也适合作热交换器的管芯; (5)耐晶间腐蚀、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能较铁素体不锈钢好; (6)相较于铁素体不锈钢,双相不锈钢的冷加工工艺性能、冷成型性能以及焊接性均有较大的提高。 1.2 2205双相不锈钢 1.2.1 2205双相不锈钢组织 SAF2205 是生产于瑞典的双相不锈钢,美国的牌号为UNS31803,标准化学成分为C 0.03%,Cr 21~23%,Ni 4.5~6.5%,Mo 2.5~3.5%,N 0.08~0.2%,P 0.03%,S 0.03%。 是 2205 双相不锈钢的典型金相组织图,其中灰色为铁素体 α 组织,白色为奥氏体γ组织,两相组织为别约占50%,呈现扁平带状交替分布[4]。双相不锈钢中合金元素氮元素的含量为 0.14%~0.20%,其中氮元素是奥氏体相的形成元素,在组织平衡与提高性能方面具有很大的作用[5]。
1.2.2 2205双相不锈钢的力学性能 相较于奥氏体不锈钢,双相不锈钢的屈服强度是其两倍,塑韧性、疲劳强度以及耐腐蚀性能均高于奥氏体不锈钢。由于双相不锈钢热膨胀系数与普通碳钢相当,使得双相不锈钢在结构设计中带来很多便利,并且其工业应用大多为复合钢板。另外双相不锈钢也可以制造换热设备,这是由于 2205 的导热系数相较于 316L 高出约 30%。2205 双相不锈钢还具有优良的低温冲击韧性。表 1-1 是 2205 双相不锈钢与普通奥氏体不锈钢(316L、304)的性能比较。 表1-1 2205双相不锈钢和18-8 型不锈钢性能对比 钢种  σb ,MPa  σ0.2 ,MPa  δ,% 2205  ≥680  ≥450  ≥25 316L  ≥480  ≥177  ≥40 304  ≥480  ≥177  ≥40 早期研究表明,双相不锈钢的抗拉强度是由组织中的铁素体相决定的,而其韧性是由组织中的奥氏体相决定的。但近几年的研究表明[6],双相不锈钢其强化机制较为复杂,通过多种强化方式而得到优良的力学性能,如细晶强化与加入间隙元素或置换元素的固溶强化等。

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