題記：
問：
大家好！咨詢個(gè)問題，關(guān)于雙相不銹鋼焊接的，介質(zhì)側(cè)應(yīng)先焊。和奧氏體不銹鋼焊接剛好相反。這條規(guī)定在哪？我看見過，但忘了在哪。
答：
部分現(xiàn)行理論所推薦的奧氏體鋼和雙相鋼的焊接順序剛好是相反的，其機(jī)理不同，奧氏體鋼傾向于避免多次加熱，雙相鋼傾向于控制相比例。
摘要：
正文：
首先關(guān)于“關(guān)于雙相不銹鋼焊接的，介質(zhì)側(cè)應(yīng)先焊。和奧氏體不銹鋼焊接剛好相反”的標(biāo)準(zhǔn)條款提供參考如下：
截圖來自《GB 50236-2011 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》
截圖來自《GB 50236-2011 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》條文說明
先簡(jiǎn)而言之：
第一步，我們?cè)O(shè)靠近介質(zhì)的一側(cè)為A，另一側(cè)為B。接下來描述機(jī)理，雙相鋼的焊接凝固過程為FA模式，即鐵素體-奧氏體的凝固模式，高溫態(tài)首先生成鐵素體，而后部分轉(zhuǎn)化成奧氏體。這種條件下先焊接的A側(cè)“有可能”鐵素體含量較高（請(qǐng)一定注意，是有可能，不是必然的，這與層溫，降溫，等等條件有關(guān)），而經(jīng)過后焊接的B側(cè)焊接的熱過程，A側(cè)金屬理論上能夠進(jìn)一步的相變，即已經(jīng)完成固態(tài)相變的A側(cè)接頭中的一部分鐵素體轉(zhuǎn)變成奧氏體，即調(diào)整了A側(cè)的相比例。最后，我們舉一個(gè)非常非常不靠邊的例子，當(dāng)然了，這么做僅僅是為了好理解，而無任何指向性，請(qǐng)勿進(jìn)行延伸，如，高覺悟人群群眾VS普通群眾，的比例，等：100位高中生分文理科。口頭申報(bào)期間30位報(bào)了文科，70位報(bào)了理科，即文理分班（相比例）30%-70%。這樣的話似乎有點(diǎn)失衡，后經(jīng)過教務(wù)處的動(dòng)員和文科班女同學(xué)的動(dòng)員會(huì)，最終填報(bào)的時(shí)候有20位原計(jì)劃報(bào)理科的男同學(xué)轉(zhuǎn)而報(bào)了文科，即文理分班（相比例）50%-50%。
來自教授對(duì)“簡(jiǎn)而言之”的補(bǔ)充：
我來補(bǔ)充一下荒城老師的解釋，對(duì)于奧氏體不銹鋼來說，最大的用途就是耐腐蝕，也就是奧氏體不銹鋼的最基本的特性。但是，不銹鋼耐腐蝕是有條件的，就是必須保證12.5%的自由的Cr存在于基體中，如果生產(chǎn)Cr的化合物的話，不銹鋼就不耐腐蝕了。還有就是如果生產(chǎn)Cr的化合物比較脆的相，容易脆化，不僅不耐腐蝕而且還很脆，容易啟裂形成微裂紋，就是常說的475℃脆化，賽格瑪相脆化等。現(xiàn)在來看為什么奧氏體焊縫為什么在接觸介質(zhì)的地方要后焊接，如果先焊接的話，后續(xù)焊接高溫會(huì)促使Cr的化合物形成，而且由于后焊接的道數(shù)和層數(shù)越多，使接觸介質(zhì)的焊縫在400~700甚至更高的溫度區(qū)間停留時(shí)間更長(zhǎng)，更容易形成Cr的化合物及脆性相，因此對(duì)抗腐蝕不利。奧氏體不銹鋼抗腐蝕性好，但是強(qiáng)度低，因此，用雙相組織，即奧氏體+鐵素體（高溫δ鐵素體），不僅抗腐蝕，強(qiáng)度也高，一般比例在每個(gè)相的比例在40-60，抗腐蝕性和強(qiáng)度能達(dá)到較好的組合。這時(shí)候如果因?yàn)楹附拥年P(guān)系使比例失調(diào)，就不善了。至于先焊還是后焊，其基本原理和奧氏體不銹鋼是相類似的，具體做法可以參考荒城老師的那么長(zhǎng)一段文字。
關(guān)于理論的進(jìn)一步描述：
實(shí)際上無論是第一代雙相不銹鋼還是第三代雙相不銹鋼，其從液相凝固開始時(shí)候全部都是完全的鐵素體組織，該組織保留至鐵素體溶解曲線的溫度之后隨著溫度的進(jìn)一步下降而有部分鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變，直至形成奧氏體-鐵素體的雙相組織。至于“關(guān)于雙相不銹鋼焊接的，介質(zhì)側(cè)應(yīng)先焊。和奧氏體不銹鋼焊接剛好相反”的條款意義可以參考多層多道焊的理論。后續(xù)焊道對(duì)前序焊道有著熱處理的作用，這與碳鋼焊接或者奧氏體不銹鋼焊接相同，而專對(duì)于雙相不銹鋼而言，多道焊的熱處理作用可使焊縫中的鐵素體繼續(xù)向奧氏體進(jìn)行轉(zhuǎn)變，最終達(dá)到預(yù)期兩相比例組織的目的。除了焊縫金屬之外，也可對(duì)熱影響區(qū)的相比組織產(chǎn)生一定作用，從而改善整個(gè)焊接接頭的性能。再將此理論帶入“關(guān)于雙相不銹鋼焊接的，介質(zhì)側(cè)應(yīng)先焊。和奧氏體不銹鋼焊接剛好相反”的話題就容易理解一些，即：介質(zhì)側(cè)先焊接，隨后焊接反面，則后續(xù)的反面焊道對(duì)先焊接的介質(zhì)側(cè)焊道進(jìn)行了熱處理，起到改善組織和進(jìn)一步而言的提高耐腐蝕的目的。除此以外，也有“工藝焊縫”的技術(shù)理論，即：焊接結(jié)束后，在完成的表面焊層之上再焊接一層工藝焊縫，其邏輯與上述“熱處理”理論相同，隨后將工藝焊縫加工去除。當(dāng)處于一些原因保留工藝焊縫的情況下，則盡可能將此工藝焊縫出于不接觸介質(zhì)的一側(cè)。對(duì)于“關(guān)于雙相不銹鋼焊接的，介質(zhì)側(cè)應(yīng)先焊。和奧氏體不銹鋼焊接剛好相反”的理論優(yōu)點(diǎn)描述之外，關(guān)于此焊接技術(shù)也同時(shí)存在一些客觀問題。例如，二次奧氏體的析出問題。對(duì)于現(xiàn)已成熟運(yùn)用于一些嚴(yán)苛工況的高含氮量的超級(jí)雙相不銹鋼而言，多層多道焊或來自反面的焊縫可能會(huì)起到反作用。同時(shí)與上述的后續(xù)焊道對(duì)前序焊道的熱處理作用，在多層多道焊時(shí)，由于后續(xù)焊道的再次加熱，其部分鐵素體會(huì)轉(zhuǎn)變成細(xì)小分散的二次奧氏體，其鉻，鉬，和氮含量都低于一次奧氏體，其中以氮的變化尤為顯著。該組織與氮化物析出顯示出類似的影響，即降低耐腐蝕性，尤其是表面析出的影響，這在后序焊道的線能量遠(yuǎn)高于前序焊道的情況下尤為顯著。這也說明了在多層多道焊時(shí)，焊接參數(shù)的重要性，尤其是與介質(zhì)接觸一側(cè)焊縫與相鄰焊道之間的線能量對(duì)比關(guān)系。
作者夜半夢(mèng)醒，對(duì)酒當(dāng)歌入夢(mèng)來，瞎說型舉例描述：
于是姜維引兵五萬，望枹罕進(jìn)發(fā)。兵至洮水，守邊軍士報(bào)知雍州刺史王經(jīng)、征西將軍陳泰。王經(jīng)先起馬步兵七萬來迎。姜維分付張翼如此如此，又分付夏侯霸如此如此：二人領(lǐng)計(jì)去了；維乃自引大軍背洮水列陣。王經(jīng)引數(shù)員牙將出而問曰：“魏與吳、蜀，已成鼎足之勢(shì)；汝累次入寇，何也？”維曰：“司馬師無故廢主，鄰邦理宜問罪，何況仇敵之國(guó)乎？”經(jīng)回顧張明、花永、劉達(dá)、朱芳四將曰：“蜀兵背水為陣。敗則皆沒于水矣。姜維驍勇，汝四將可戰(zhàn)之。彼若退動(dòng)，便可追擊。”四將分左右而出，來戰(zhàn)姜維。維略戰(zhàn)數(shù)合，撥回馬望本陣中便走。王經(jīng)大驅(qū)士馬，一齊趕來。維引兵望著洮水而走；將次近水，大呼將士曰：“事急矣！諸將何不努力！”眾將一齊奮力殺回，魏兵大敗。張翼、夏侯霸抄在魏兵之后，分兩路殺來，把魏兵困在垓心。維奮武揚(yáng)威，殺入魏軍之中，左沖右突，魏兵大亂，自相踐踏，死者大半，逼入洮水者無數(shù)，斬首萬余，壘尸數(shù)里。王經(jīng)引敗兵百騎，奮力殺出，徑往狄道城而走；奔入城中，閉門保守。
姜維大獲全功，犒軍已畢，便欲進(jìn)兵攻打狄道城。張翼諫曰：“將軍功績(jī)已成，威聲大震，可以止矣。今若前進(jìn)，倘不如意，正如‘畫蛇添足’也。”維曰：“不然。向者兵敗，尚欲進(jìn)取，縱橫中原；今日洮水一戰(zhàn)，魏人膽裂，吾料狄道唾手可得。汝勿自墮其志也。”張翼再三勸諫，維不從，遂勒兵來取狄道城。卻說雍州征西將軍陳泰，正欲起兵與王經(jīng)報(bào)兵敗之仇，忽兗州刺史鄧艾引兵到。泰接著，禮畢，艾曰：“今奉大將軍之命，特來助將軍破敵。”泰問計(jì)于鄧艾，艾曰：“洮水得勝，若招羌人之眾，東爭(zhēng)關(guān)隴，傳檄四郡：此吾兵之大患也。今彼不思如此，卻圖狄道城；其城垣堅(jiān)固，急切難攻，空勞兵費(fèi)力耳。吾今陳兵于項(xiàng)嶺，然后進(jìn)兵擊之，蜀兵必?cái)∫印！标愄┰唬骸罢婷钫撘玻 彼煜葥芏?duì)兵，每隊(duì)五十人，盡帶旌旗、鼓角、烽火之類，日伏夜行，去狄道城東南高山深谷之中埋伏；只待兵來，一齊鳴鼓吹角為應(yīng)，夜則舉火放炮以驚之。調(diào)度已畢，專候蜀兵到來。于是陳泰、鄧艾，各引二萬兵相繼而進(jìn)。卻說姜維圍住狄道城，令兵八面攻之，連攻數(shù)日不下，心中郁悶，無計(jì)可施。是日黃昏時(shí)分，忽三五次流星馬報(bào)說：“有兩路兵來，旗上明書大字：一路是征西將軍陳泰，一路是兗州刺史鄧艾。”維大驚，遂請(qǐng)夏侯霸商議。霸曰：“吾向嘗為將軍言：鄧艾自幼深明兵法，善曉地理。今領(lǐng)兵到，頗為勁敵。”維曰：“彼軍遠(yuǎn)來，我休容他住腳，便可擊之。”乃留張翼攻城，命夏侯霸引兵迎陳泰。維自引兵來迎鄧艾。行不到五里，忽然東南一聲炮響，鼓角震地，火光沖天。維縱馬看時(shí)，只見周圍皆是魏兵旗號(hào)。維大驚曰：“中鄧艾之計(jì)矣！”遂傳令教夏侯霸、張翼各棄狄道而退。于是蜀兵皆退于漢中。維自斷后，只聽得背后鼓聲不絕，維退入劍閣之時(shí)，方知火鼓二十余處，皆虛設(shè)也。維收兵退屯于鐘提。
結(jié)束語：
從理論角度出發(fā)，合理的焊接順序可提高介質(zhì)接觸面的耐腐蝕性能，而實(shí)際操作的時(shí)候若工藝實(shí)施未妥善管控則可能后續(xù)焊層熱輸入過高反而會(huì)降低介質(zhì)接觸面的各項(xiàng)性能。綜上，對(duì)于雙相不銹鋼服役于高腐蝕介質(zhì)環(huán)境時(shí)，部分文獻(xiàn)對(duì)當(dāng)采用雙面焊接時(shí)，推薦接觸介質(zhì)的一側(cè)先焊。不過目前也還是存有一定爭(zhēng)議的，如果一概而論的話可能造成誤讀。尤其是對(duì)于一些經(jīng)驗(yàn)極其有限的讀者而言，若無適當(dāng)?shù)娜∩崮芰Γ欣斫馄目赡堋?/span>
錘鍜注：
雙相不銹鋼除了根據(jù)第一代，第二代，第三代的方式進(jìn)行區(qū)分之外，還可以根據(jù)合金程度及耐點(diǎn)蝕當(dāng)量進(jìn)行區(qū)分，本文未進(jìn)行深入描述；本文中提記得奧氏體-鐵素體的體積分?jǐn)?shù)比所用的50%-50%，40-60僅作為一個(gè)模糊的示例，實(shí)際上會(huì)有一定區(qū)間，本文未進(jìn)行相關(guān)描述；
關(guān)于雙相不銹鋼中兩相的作用，鐵素體：提高屈服強(qiáng)度，耐氯化物腐蝕性能；奧氏體：提高韌性和耐一般腐蝕性能。鐵素體過高奧氏體過低時(shí)會(huì)引起脆化，反之又會(huì)降低耐腐蝕性能。本文未進(jìn)行深入描述；
以下，收集到的其他話題，與本文沾邊，理論方面具有一定共性，就不在一一單獨(dú)成文。
關(guān)于“雙相不銹鋼是否可采取水冷”這一話題，其涉及到的可能導(dǎo)致鐵素體含量過高的機(jī)理也可參考本文；關(guān)于“雙相不銹鋼盡可能采用小的熱輸入”這一話題，可參考上一條；關(guān)于“雙相不銹鋼熱輸入大一些的話相比例較好”這一話題，其涉及到的冷卻速度過慢而在熱影響區(qū)可能形成粗大晶粒和氮化鉻以及可能導(dǎo)致奧氏體體含量過高的機(jī)理也可參考本文；對(duì)于單面焊接而言，如小口徑的管道。其打底焊縫與介質(zhì)接觸，這個(gè)時(shí)候的打底焊層及后續(xù)的兩三層焊縫的焊接參數(shù)尤為主要，其涉及到的理論機(jī)理可參考本文；得知來自本公眾號(hào)的文章被熱心自媒體和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)轉(zhuǎn)載發(fā)布，令作者深感榮幸。但也發(fā)現(xiàn)了作者信息丟失的現(xiàn)象而被冠以源于網(wǎng)絡(luò)的情況。鑒于此，本公眾號(hào)希望若文章內(nèi)容被轉(zhuǎn)載請(qǐng)進(jìn)行聲明來自微信公眾號(hào)，作者：錘鍜，以及文中添加本公眾號(hào)二維碼如下。再次感謝支持和認(rèn)可。
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