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在西气东输的源头克拉2气田向西气东输管道提供了80%以上的气源,因此克拉2气田集输管道工程的完成对西气东输工程至关重要。太原钢铁公司根据西气东输工程用2205双相不锈钢的技术标准要求,参照API5LC、ASTM S32205标准,与我课题组共同开展了SAF2205双相不锈钢管直焊缝焊接工艺的研究。双相不锈钢焊接的要点是焊接热循环对焊接接头组织和性能的影响,如韧性和耐腐蚀性等。因此开展SAF2205双相不锈钢管直焊缝焊接工艺的研究,保证焊接接头具有良好的力学性能和抗腐蚀性能不仅具有重要的现实意义而且具有重要的学术价值。本文采用等离子焊(PAW)打底+钨极氩弧焊(TIG)盖面和等离子焊(PAW)打底+熔化极氩弧焊(MIG)盖面两种焊接工艺及选用E2209焊丝对SAF2205双相不锈钢板进行了焊接工艺的对比的研究,通过对焊接接头金相组织、力学性能、耐腐蚀性能的分析,确定了最佳焊接工艺参数;并分析了焊接线能量、焊接工艺方法和焊后热处理等对焊接接头组织及力学性能和腐蚀性能的影响。PAW打底+TIG盖面和PAW打底+MIG盖面两种焊接方法获得的焊接接头的两相组织比都符合要求,采用较小焊接线能量的MIG盖面法获得的焊接接头焊缝和热影响区的金相组织晶粒较TIG盖面法的小。通过SAF2205双相不锈钢板焊接接头的各种力学性能试验,结果表明两种焊接工艺下焊接接头硬度都符合要求;拉伸试验中断裂位置均发生在母材部位,表明焊接接头抗拉伸强度符合API SPEC 5LC标准LC65-2205要求;弯曲试验结果显示弯曲表面均无裂纹,说明两种焊接工艺下的焊接接头都具有良好的抗弯曲性能;夏比冲击试验结果表明两种焊接工艺下试样的焊缝、熔合线和HAZ的冲击韧性都符合AETM A923标准要求。固溶处理后的焊接接头焊缝和热影响区的金相组织晶粒都明显变小,且奥氏体大部分在铁素体晶界析出,晶内析出很少,但固溶处理对基体组织的影响很小;固溶处理后的焊接接头的抗冲击性优于没有经过固溶处理的焊接接头,采用较小线输入量的MIG焊盖面得到的焊接接头比TIG焊盖面得到的焊接接头抗冲击性要好一些。两种焊接方法获得的焊接接头的焊缝和热影响区的抗点蚀性均满足ASTM G48标准要求。固溶处理的焊接接头的抗点蚀性比没有经过固溶处理的焊接接头的抗点蚀性好,即固溶处理有利于焊接接头抗点蚀性的提高。采用等离子焊(PAW)打底+钨极氩弧焊(TIG)盖面焊接获得2205双相不锈钢管焊接接头抗冲击性满足ASTM A923标准要求,抗拉伸性满足API SPEC 5LC标准LC65-2205双相钢要求,且具有良好的抗弯曲性。