00Cr25Ni5Mo3N 双相不锈
钢的焊接工艺

00Cr25Ni5Mo3 双相不锈钢有较高的屈服强度，可以冷成型和热成型。冷成型一般不需

热处理，但当变形量超过

20%时则应采用固溶热处理。该钢在 350～975

℃加热之后会产生

Cr2N、σ、χ 相等有害组织，这些组织都属于脆性相，会影响钢的力学性能和耐腐蚀性能。为
了避免这些相的析出，该钢焊接时应尽可能采用快速焊接法且成型后在

1020～1100

℃温度

范围内进行固溶热处理，之后快速冷却才能得到铁素体体积分数约为

40%～50%的双相组

织，从而获得比较高的强度、塑性及综合性能。

国产

00Cr25Ni5Mo3N 双相不锈钢的化学成分 ( 质量分数 ,%) 为：

C≤0.03，Si≤1.0，Mn≤1.0，Cr24.0～26.0，Ni5.0～8.0，Mo2.5～3.5，N≤0.2。

焊接工艺参数直接影响着焊后设备的质量，因此要经过多次焊前试验才能最后予以确

定。焊接热输入、层间温度、预热以及材料厚度等都会影响到焊接时的冷却速度，从而影响焊
缝和热影响区的组织和性能。当焊后要进行热处理时可以不限制层间温度。正常情况下双相
钢焊接时不需要预热。但焊后必须尽快冷却，以顺利通过危险的脆化温度带。

实践证明，在保证焊接质量的前提下尽量采用小的焊接电流和较快的焊接速度；采用

窄焊缝薄层焊，层间温度小于

100

℃，施焊过程中焊条不允许作横向摆动。目的是为了减少

和防止焊缝和热影响区产生单相或较多的铁素体组织和晶粒粗大。在为某厂焊接设备主焊缝
时采用了表

1 所示的参数（焊条电弧焊），取得了较为满意的效果。

表

1 某系列双相不锈钢设备筒体的焊接参数

板厚

坡口

形式

电源

极性

焊接电流

电弧电压

焊接速

度

/（mm·min

）

热输入

/（kJ·cm

-1

）

10
12

直流反接

130～

160

150～

180

170～

200

24～28

25～29
26～30

140～200

130～190
120～180

14～15

在中、厚壁设备的焊接中，应采用多层焊。但根据多年试验和经验表明，层数过多不但

影响施工效率，还易带来负面影响，主要是焊缝区受到焊接热循环作用次数过多易导致性
能劣化、引发弧波裂纹。事实是，在保证材料晶粒度细小及应力较小的前提下，尽可能地减
少焊接层数。

在为化工厂制作的设备中，某换热器壳体规格

Φ800mm×10mm，热加工后对其焊缝进

行固溶热处理，在

1050～1100

℃保温 1h，然后立即水冷。固溶热处理后相关试样的力学性

能见表

2。从表 2 可知，固溶热处理后双相不锈钢材料的铁素体体积分数为 56.13%，满足奥

氏体和铁素体共存相比例约各占一半的要求。力学性能指标也较为理想。金相检验及晶间腐
蚀试验表明，无

σ 相、α 相等有害相析出，材料试样无晶间腐蚀倾向。（榕霖）

表

3 00Cr25Ni5Mo3N 双相不锈钢接头固溶热处理结果