宋立新，李美艳，王永兴

（1.海洋石油工程（青岛）有限公司，山东 青岛 266520；2.中国石油大学（华东）机电学院，山东 青岛 266580）

由于双相不锈钢具有很强的耐腐蚀性能以及较高的强度和韧性，尤其是具有奥氏体不锈钢优良的抗点蚀性和铁素体不锈钢优良的抗应力腐蚀性，被广泛应用在苛刻的环境中，如石油、天然气、海洋和化工等领域[1-4]。

虽然材料本身具有优良的耐蚀性能，但焊接等加工方法对接头组织所产生的影响会恶化材料的整体耐蚀性，因为焊接过程的快速冷却会导致铁素体相含量过高，破坏原有的两相比例[5]。通过焊丝中Ni，N等元素的添加，一定程度上稳定了奥氏体相的存在，但焊接工艺仍然会对其耐蚀性带来影响[6-8]。本研究针对双相不锈钢ASTM A928 S31803的焊接使用了优化后的焊接工艺参数，并对焊接接头进行腐蚀性能试验，为此双相不锈钢在实际生产中的应用提供了理论支持。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料及焊接工艺参数

试验材料为ASTM A928 S31803双相不锈钢，尺寸为300 mm×150 mm×30 mm，坡口形式为单面V形60°±5°。所用焊丝牌号为AWS 5.9 ER2209，其化学成分见表1。采用逆变手弧（氩弧）焊机进行接头试样的焊接，使用多层多道焊，层间温度控制在80～150℃，焊后接头不进行热处理。具体焊接工艺参数见表2。

表1 母材及焊丝化学成分 %

表2 焊接工艺参数

1.2 焊丝的选择

双相不锈钢焊接的目标就是使焊缝和热影响区的韧性、塑性和耐腐蚀性能与母材相同。但是由于焊接的特点，焊缝金属凝固和冷却时间很快，如果焊缝金属的化学成分与母材相同，在高温状态下形成的铁素体组织就来不及转变成奥氏体组织。……