浙江至德鋼業(yè)有限公司根據近幾年國內外對SAF2507不銹鋼管焊接方面的研究成果，將不同的焊接方法與焊接工藝參數對SAF2507超級雙相不銹鋼材料組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能等方面的影響進(jìn)行了綜述，以期能為以后更加深入地研究提供一定的指導作用。超級雙相不銹鋼是雙相不銹鋼中PRE指數大于40的一類(lèi)鋼種，由于其超低的含碳量、良好的相比例以及較高的合金元素含量，從而具備優(yōu)良的機械性能和耐氯化物腐蝕性，因此在船舶制造、海洋油氣田開(kāi)采、海底管道鋪設和海水淡化等高強度和高耐蝕性需求的領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。SAF2507作為超級雙相不銹鋼中的典型鋼種，應用越來(lái)越廣泛，因此，研究SAF2507超級雙相不銹鋼不同的焊接方法、焊接工藝參數對力學(xué)性能和耐蝕性能的影響，可以更好地指導應用于實(shí)踐。

 針對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接技術(shù)，國內外許多專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)做了豐富的研究。如至德鋼業(yè)研究了UNSS32750超級雙相不銹鋼GTAW的最優(yōu)工藝參數及其最優(yōu)參數下的組織、力學(xué)性能；對UNSS32750超級雙相不銹鋼不同電子束焊接參數和GTAW采用不同焊絲時(shí)的多道焊焊接接頭進(jìn)行了組織觀(guān)察、沖擊試驗和拉伸試驗研究；研究了S32750模擬多道焊熱影響區中初始和晶粒內γ2與Cr2N之間的關(guān)系；研究了N2對SAF2507超級雙相不銹鋼GTAW焊接接頭微觀(guān)組織、硬度和韌性的影響規律；研究了不同峰值溫度對模擬焊接熱影響區微觀(guān)組織的影響規律。國內對于SAF2507超級雙相不銹鋼焊接方面的研究始于21世紀初，雖然獲得了一定的實(shí)驗成果，但是對于其在極端環(huán)境中的腐蝕與失效機理研究仍然處于初期階段。

一、焊后熱處理

 在實(shí)際應用中，大量的大型工業(yè)制品和儀器設備都會(huì )使用到SAF2507超級雙相不銹鋼與其它種類(lèi)金屬之間的焊接構件，這樣不但能得到優(yōu)良的工業(yè)結構，還可以提高材料的綜合利用率，降低成本。而異種材料的焊接性主要取決于兩種材料的表面狀態(tài)、物理性和冶金相容性等，這些性能差異越大，焊接性能就越差。一般而言，異種鋼的焊接比較困難，接頭會(huì )產(chǎn)生化學(xué)成分、組織、應力場(chǎng)分布和性能不均勻。

 在國內，浙江至德鋼業(yè)有限公司對SAF2507超級雙相不銹鋼與321（0Cr18Ni9Ti）奧氏體不銹鋼異種金屬焊接接頭的相組織分布以及組織形態(tài)進(jìn)行了深入研究，結果表明：異種金屬焊接接頭中的相分布隨不同位置變化較大，兩側熱影響區中鐵素體的體積含量在55%～65%之間，而焊縫之間的影響區中鐵素體體積含量一般在50%～60%。雖然從理論上得到的焊接接頭處的相比例對耐蝕性比較理想，但沒(méi)有進(jìn)一步采取電化學(xué)腐蝕實(shí)驗對焊接接頭的耐蝕性能做出實(shí)際分析。

 在國外，研究了不同熱輸入下UNSS32750與APIX-65異種鋼GTAW焊接接頭的力學(xué)性能與組織變化，結果表明：熱輸入越大，鐵素體含量越少；在較低熱輸入情況下，HSLA一側的熱影響區組織為貝氏體與鐵素體，而在較高熱輸入情況下，HSLA一側的熱影響區組織為珠光體與鐵素體。沖擊試驗表明：在較低熱輸入情況下是脆性斷裂；而在較高熱輸入情況下接頭強度比母材高。研究了UNSS31603與UNSS32750異種鋼之間的攪拌摩擦焊焊接工藝，當轉速為150～200r/min時(shí)，外觀(guān)良好且沒(méi)有任何缺陷，攪拌區的底部、中部和頂部均有α與γ兩相組成，但不同區域的晶粒尺寸大小不同，雙相不銹鋼中α相晶粒比靠近攪拌區的γ不銹鋼中的α相晶粒大，這可以用α與γ再結晶動(dòng)力學(xué)知識進(jìn)行解釋?zhuān)挥捎讦猎讦弥械娜埽ǚ郑┙?，γ不銹鋼中靠近攪拌區的α相含量降低，整個(gè)焊接接頭中沒(méi)有發(fā)現其它相的存在，而最佳的焊接參數為200r/min和100mm/min。對UNSS31803與UNSS32750分別進(jìn)行了光纖激光焊接和等離子焊接，對各焊接接頭進(jìn)行了不同溫度下的沖擊試驗（-60～20℃），針對橫截面做了宏觀(guān)、微觀(guān)組織觀(guān)察，并對α相的含量以及焊縫硬度進(jìn)行了測量，結果表明：UNSS31803與UNSS32750等離子焊接接頭的韌性均比光纖激光焊接接頭的韌性較好，這歸因于等離子焊良好的熱輸入參數使其接頭的雙相體積比例接近于1:1。

二、結語(yǔ)

 縱觀(guān)國內外對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接技術(shù)的研究，對焊接工藝和力學(xué)性能的研究較多，而對接頭耐蝕性的研究相對較少，尤其是在極端服役環(huán)境中的耐蝕性研究。國內外相比較而言，國內側重于研究SAF2507超級雙相不銹鋼的焊接工藝以及焊接接頭的力學(xué)性能，焊接方法與參數選擇比較單一，表征手段俗套，而且很多實(shí)驗都重復與套用，沒(méi)有新穎性；國外對SAF2507超級雙相不銹鋼的研究比較靈活和深入，耐蝕性研究較多、針對性較強，而且多側重于在微觀(guān)組織和機理上解釋實(shí)驗現象和結果。

 然而，由于在實(shí)驗室很難模擬實(shí)際環(huán)境的腐蝕條件，國內外對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接接頭在諸如海水淡化、煙氣脫硫、濱海電站和深海油氣開(kāi)采等典型極端環(huán)境中的服役行為研究少之又少，對其腐蝕演化行為和失效機理更是不甚了解，因此，下一步的研究重點(diǎn)應該放在實(shí)際服役環(huán)境機理的研究之上。