SAF2205双相不锈钢多层多道焊接头的组织及性能李亚杰，刘瑞，秦凤明，马承睿(太原科技大学,太原,030024)摘要：采用TIG/PAW复合焊接对SAF2205双相不锈钢进行多层多道焊接，并进行固溶处理，利用OM、SEM、EBSD等设备，通过电化学腐蚀、拉伸、冲击等试验研究焊缝组织演变与综合性能的关系.结果表明：TIG填丝盖面焊接处的焊缝铁素体含量为70.5%，由于添加焊丝的原因，焊缝奥氏体晶粒最大为177μm2，大于母材142μm2；PAW焊缝铁素体含量为65.4%，因为焊接顺序的不同，后续焊接对焊缝有加热作用，导致铁素体含量最少；在TIG焊缝中，热输入较大，导致铁素体晶粒粗化最大为8147μm2，大于母材264μm2，导致奥氏体形核位置减少，奥氏体仅为3.96%.在1050℃固溶处理60min后焊缝两相接近1∶1，并且奥氏体趋于均匀化，随固溶时间的延长耐腐蚀性增强.焊态焊缝抗拉强度大于846MPa，拉伸断裂均在母材.焊缝冲击吸收能量为144J，小于母材(156J)，焊缝表现为复合断裂.创新点：(1)利用PAW和TIG焊接实现SAF2205双相不锈钢多层多道焊接，分别研究焊缝不同层的微观组织分布规律及力学性能(2)利用固溶处理方法对焊缝两相组织进行调控，阐明固溶处理对力学性能和耐腐蚀性的影响规律.关键词：SAF2205双相不锈钢；复合焊接TIG/PAW；微观组织；固溶处理；综合性能中图分类号：TG457.11文献标识码：Adoi：10.12073/j.hjxb.202208030020序言随着全球工业的快速崛起，不锈钢已经成为工程应用上的重要材料，在石油化工、天然气、造船、污染控制行业以及核电等行业中广泛应用[1-2].双相不锈钢的特点是组织中铁素体和奥氏体两相比例接近1∶1，兼顾奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的耐腐蚀性、焊接性和力学性能[3].因此双相不锈钢越来越多地被用作奥氏体不锈钢的替代品.但焊接过程快速加热、冷却导致两相比例失衡和一些有害的第二相，如σ、χ、碳化物和氮化物[4].从而损害焊接接头的力学性能和耐腐蚀性，导致双相不锈钢性能下降.对厚板材的焊接往往需要多道次焊接，这会使熔池发生多次相变，会破坏两相平衡的条件，进而影响焊接接头的力学性能[5-8].当前，人们对于双相不锈钢焊接研究多集中在单一焊接对其微观组织和力学的影响规律，而针对复合焊接研究较少.例如Cui等人[9]研究了10.8mm不锈钢深熔TIG焊接,发现焊缝与母材中的晶粒尺寸形态有明显差异，焊缝冲击韧性低于母材，抗拉强度与显微硬度均优于母材.为了获得两相接近的焊缝，Toth等人[10]使用镍基材料进行填充,获得了良好的两相比例...
