李博锋， 杨 光， 袁 宝， 王 亮

（1. 宝鸡石油钢管有限责任公司， 陕西 宝鸡721008； 2. 国家石油天然气管材工程技术研究中心，陕西 宝鸡721008； 3. 大庆油田第六采油厂， 黑龙江 大庆163114）

2205 双相不锈钢管以其良好的力学性能、耐蚀性能以及可焊性， 被广泛应用于化工、 海洋工程、 油气输送等领域[1-9]。 2205 双相不锈钢管道现场安装过程中需要进行大量的对接焊作业，对接焊缝的质量是保证管道安全的关键。 然而，由于焊接过程是一个不均匀的加热和冷却的过程， 并且发生复杂的冶金反应和相变， 造成焊接接头双相比例组织控制难度增加， 同时对力学性能和耐蚀性能造成影响， 使焊接接头成为整个管道结构中的薄弱环节。 本研究采用钨极氩弧焊工艺对小直径、 薄壁2205 双相不锈钢管进行了对接焊试验， 并进行了焊接接头的组织、 力学性能和耐蚀性能分析， 以期为2205 双相不锈钢管现场焊接作业提供数据参考。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

试验母材为Φ31.8 mm×3 mm 的2205 双相不锈钢管， 焊接材料为Φ2 mm 的ER2209 双相不锈钢焊接专用焊丝， 保护气体为氩气。 焊丝和母材的化学成分及力学性能分别见表1、 表2。

表1 母材及焊丝化学成分

表2 母材及焊丝力学性能

1.2 试验方法

焊接方法为手工钨极氩弧焊， 使用的焊接电源为YC-500WX 型TIG 焊接电源。 焊前用角磨机将管口打磨成30°的单面V 形坡口， 坡口根部保留约1 mm 钝边， 管口组对间隙约2 mm， 组对前对管口内外各约20 mm 范围进行打磨， 清除油污、 铁锈等。 焊接前在钢管内预先通入氩气并用水溶纸封堵两端管口。……