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SAF2507超级双相不锈钢兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的特性，具有优良的综合力学性能和耐腐蚀性能，被广泛的应用于石油、化工等领域。SAF2507双相不锈钢焊接的核心问题主要有两个：一是焊后焊接热影响区组织的铁素体与奥氏体双相比例失衡；二是金属间化合物σ相的析出，这两个问题将导致焊接接头的各项性能明显降低，所以解决SAF2507的焊接问题已经成为其发展的迫切需要。对其焊接问题的研究考虑到焊接实验的耗材以及焊接热影响区的尺寸问题，选择焊接热模拟的方法最合适，利用焊接热模拟的方法不仅可以节省焊接实验中对材料的损耗，最主要的是可以重现热影响区的焊接热循环，在试样上还原焊接HAZ组织，使其范围得到放大，方便进行研究。本文在GLEEBLE3800热模拟机上首先对SAF2507进行了800～1100oC不同峰值温度下的焊接热模拟试验，研究了焊后焊接热影响区组织的铁素体/奥氏体双相比例以及金属间相σ相的析出情况；对峰值温度为900oC和1050oC的试样进行拉伸试验，利用扫描电镜进行断口扫描，分析其力学性能。结果表明：峰值温度在1050oC以下时焊接HAZ组织均有σ相的析出，900oC时析出量最大，当峰值温度达到1050oC及以上时σ相基本消失；焊接HAZ组织双相比例在1050～1100oC时接近1:1；900oC时由于σ相的析出量较多，力学性能明显降低。本文研究了SAF2507在不同冷却速度下焊接热影响区组织的铁素体与奥氏体的双相比例以及金属间相σ相的析出情况，并在冲击试验机进行了力学性能测试，利用扫描电镜对冲击断口进行分析。另外分别具体分析了t12/8及t8/5两个不同温度区间的冷却速度对焊接热影响区组织双相比例的不同影响。结果表明：800～500oC的冷却速度对双相不锈钢焊接HAZ区组织影响较弱，而1200～800oC的冷却速度对其影响较为明显，并且焊接HAZ组织中α相含量伴随冷却速度的减小呈下降趋势，而γ相含量呈上升趋势；当1200～800oC的冷却速度或t12/8为7s时焊接HAZ区组织双相比例较理想，铁素体为51.88，奥氏体为48.12，且组织无σ相析出；由于较慢冷却速度时有σ相的存在，所以使组织韧性降低，故伴随冷却速度的减小焊接HAZ组织冲击韧性不断降低。选择模拟实验中较理想的焊接参数，采用焊条电弧焊的方法对SAF2507双相不锈钢板进行实际焊接试验，对焊接接头的热影响区进行组织观察并对铁素体/奥氏体双相比例进行了测定；使用硬度仪及冲击试验机测量其力学性能。结果表明，焊接接头热影响区组织均匀，力学性能良好，模拟参数可用于实际焊接指导生产。