LDX2404双相不锈钢的主要性能及焊接特性

2017-12-10
通项公司TXCO

LDX2404双相不锈钢是Outokumpu公司近几年开发的经济性双相不锈钢，与传统的奥氏体不锈钢相比，LDX2404双相不锈钢具有更低的Ni含量，在各项耐腐蚀性能方面表现更为出色。因而，其具有更低的生产成本，并在工程材料的选择上更具竞争力。

LDX2404双相不锈钢为第三代双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，具有的优良韧性和焊接性，以及较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能，有较高的强度和疲劳强度。目前主要用于制造储罐、管道系统、压力容器、柔性管接头、建筑板材等。
由于母材中含有较高的N，焊接近缝区不会形成单相铁素体区，奥氏体含量一般不低于30%。适用的焊接方法有钨极氩弧焊和焊条电弧焊等，一般为了防止近缝区晶粒粗化，施焊时应尽量使用低的热输入焊接。为了在保证焊接质量的前提下提高焊接效率，研究了LDX2404双相不锈钢药芯焊丝电弧焊（FCAW）工艺，并在局部采用焊条电弧焊和钨极氩弧焊配合使用。
LDX2404双相不锈钢化学成分见表1，从表中可以看出，LDX2404双相不锈钢的铬含量偏高，但镍含量低，仅为316L奥氏体不锈钢镍含量的1/3。
表1  LDX2404双相不锈钢化学成分（质量分数，%）
C
Cr
Ni
Mo
N
Mn
Fe
0.018
24.0
3.6
1.6
0.27
3
余量
与铁素体不锈钢相比，LDX2404双相不锈钢具有更高的塑性和韧性，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢475℃脆性以及导热系数高、超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。LDX2404双相不锈钢在力学性能方面的特点（高强度、硬度）对后续现场下料、组对及焊接工作造成了很大困扰。
LDX2404双相不锈钢具有良好的焊接性能，与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比，LDX2404双相不锈钢既没有铁素体不锈钢焊接热影响区因晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低的问题，也不像奥氏体不锈钢那样对焊接热裂纹比较敏感。LDX2404双相不锈钢焊接裂纹倾向很低，不需预热和焊后热处理。但要注意，该类钢在低于950℃热处理时，由于σ相的析出，其耐应力腐蚀性能将显著变坏。

FCAW焊接LDX2404双相不锈钢具有焊接质量稳定、焊接变形量可控、生产效率高、人因影响小、易操作等优点，符合现场生产的要求。



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