0 前言

隨著雙相鋼材質(zhì)的發(fā)展,，對于雙相鋼焊接及熱處理的研討也逐漸深入，制作的產(chǎn)品涉及到雙相鋼的焊接及焊接后的固溶處理,，該產(chǎn)品直徑較大、壁厚較厚、焊接量較大,，耐腐蝕要求及沖擊韌性要求都較苛刻。在產(chǎn)品制作過程中在固溶處理溫度的選擇上,，遇到了一些問題,，參考一些資料以及實際試驗的研究結果，解決了生產(chǎn)中遇到的問題,。

2014年9月的一天,，李淑榮接到勘探南方分公司打來的電話，旺1井需要盡快完成測井資料解釋,。作為在西藏部署的首口重點預探井,，這口井的成敗直接關系到整個西藏地區(qū)的勘探前景?？晌鞑囟居蟹馍狡?，距離甲方試油僅剩一個月的時間，留給測井解釋的時間就更少了,，只有48小時,。

1 設備簡介

文中所研究的對象為一種閃蒸罐設備，該設備的主體材料為超級雙相不銹鋼,，牌號為SA240 S32750,，筒體內(nèi)徑為7 620 mm，筒體壁厚為36 mm,，封頭及錐體壁厚為38 mm,，設備總重量為122 t。該閃蒸罐設備的設計制造過程符合ASME 第Ⅷ卷 第1冊的設計要求及制造規(guī)范,。

該閃蒸罐設備外形尺寸較大,，壁厚較厚，在制造過程中除了需要滿足標準要求外，對材料及焊縫的沖擊韌性及耐腐蝕性等性能有著更高的要求,，具體性能指標要求如下：(1)沖擊吸收能量,，在沖擊試驗溫度為-45 ℃的情況下，焊縫的沖擊吸收能量應不低于54 J,；(2)抗腐蝕性能,，腐蝕試驗按照ASTM A923 C法進行試驗，試件需在40 ℃的 FeCl3溶液(質(zhì)量分數(shù)為6%)中浸泡24 h,，試樣的腐蝕速率不得超過10 mg/(dm2·d),；(3)焊縫的鐵素體含量應控制在40%～60%以內(nèi)；(4)耐點蝕當量(PREN)不小于40,。該閃蒸罐設備的結構示意圖如圖1所示,，圖2為該閃蒸罐設備制造完成后的實物照片。

圖1 閃蒸罐設備結構簡圖

圖2 閃蒸罐設備實物圖

2 母材成分和性能

2.1 SA240 S32750超級雙相不銹鋼化學成分

SA240 S32750超級雙相不銹鋼的化學成分見表1,。鋼的抗點蝕和縫隙腐蝕能力主要由Cr,，Mo和Ni元素含量決定，用來衡量這種抗腐蝕性能的指數(shù)就是PREN值(抗點蝕當量),，PREN=Cr+3.3Mo+16N[1],。

2.2 力學性能及影響因素

雙相不銹鋼力學性能的影響因素主要有合金元素、晶粒度以及相比例等,。從表2中可以看出：雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的2～3倍,，SA240 S32750鋼的屈服強度比其他雙相不銹鋼的高原因在于氮元素的強化作用。而在奧氏體不銹鋼的內(nèi)部晶粒之間有更多的滑移面,，所以它的斷后伸長率明顯高于雙相不銹鋼,。在雙相不銹鋼中的主要合金元素Cr，Ni,，Mo,，N等對鋼的各項性能都起到了很重要的作用。

初讀是學習課文的第一環(huán)節(jié),，承擔著讀通課文和初步感知課文的任務,。所以，“初讀”的有效落實尤顯重要,。因此在初讀環(huán)節(jié),，除達成讀準、讀順課文這一保底工程外,，還需知曉大意,、理清文脈。如教學《李時珍夜宿古寺》,，在此環(huán)節(jié)時,，教師要求學生帶著“李時珍為什么要夜宿古寺,？又在古寺里做了什么？”的問題去讀通課文,，自然而然地把課文兩個重點的部分突出出來。這樣的訓練,，學生既初步理解了文本大意,，又培養(yǎng)了閱讀理解能力。

表1 SA240 S32750化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)

類別CMnSiSPCrNiMoCuN標準要求值0.0301.200.800.0200.03524.0～26.06～83～50.500.24～0.32典型值0.0160.600.470.0010.02725.607.153.570.330.24

表2 SA240 S32750板材力學性能

類別屈服強度ReL/MPa抗拉強度Rm/MPa斷后伸長率A(%)(-40 ℃)沖擊吸收能量KV/JPREN布氏硬度(HB)標準要求值≥550≥795≥15—≥40≤310圖紙要求值≥550≥795≥15≥54—≤310實測值66085044270,267,27741.22258

3 雙相不銹鋼的焊接

雙相不銹鋼具有良好的焊接性能,，熱裂紋傾向小,，焊接時不需預熱，焊后不需熱處理,。與奧氏體不銹鋼焊接相比較,，焊縫的熱裂紋傾向低；與鐵素體不銹鋼焊接相比較,，焊接接頭焊后的脆化程度低,；而且焊接熱影響區(qū)(HAZ)中單相鐵素體的粗化程度也較低。雙相不銹鋼的焊接關鍵是要使焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)(HAZ)均保持有適量的鐵素體和奧氏體的組織[2-3],。

3.1 焊接工藝規(guī)范

3.1.1 GTAW焊接工藝參數(shù)

“一切自在的客體為主體所掌握都要經(jīng)過主體已有的心智結構(包括已經(jīng)內(nèi)化了的知識,、觀念及思維模式等)的篩選與轉(zhuǎn)換?！睋Q言之,個體素質(zhì)形成與發(fā)展的水平,在很大程度上就取決于個體將周圍的精神文化有選擇地逐步內(nèi)化這個過程,。對所參照的人格規(guī)范及價值體系的內(nèi)化,決定著個體的理想自我的形成。教育活動中向?qū)W生所提出的外部的,、客觀的知識,、規(guī)范,只有通過“內(nèi)化”才能成為學習主體內(nèi)部的知識和規(guī)范?？疾炻殬I(yè)院校學生責任文化素質(zhì)形成的過程,其內(nèi)化是一個由認知轉(zhuǎn)化,、知能轉(zhuǎn)化、知行轉(zhuǎn)化相輔相成的綜合統(tǒng)一,、反復交錯的動態(tài)開放系統(tǒng),。

2.3.3 混播組合對混播植物MDA含量的影響 A2B0和A1B0組合禾草MDA含量顯著高于其他組合(P<0.05)。貓尾草不同混播比例組合MDA含量普遍較低,，為1.77～4.36 μmol/g(表5),，而披堿草為5.65～12.84 μmol/g，無芒雀麥為6.69～12.83 μmol/g,，除A2B3外,，其余組合均顯著高于貓尾草組合(P<0.05)。在不同混播組合條件下,，苜蓿MDA含量最高的組合是A2B1,顯著高于A3B2,，A3B3和A1B4組合(P<0.05),，其余混播組合間苜蓿MDA含量差異不顯著(表6)。

GTAW焊接工藝參數(shù)見表3,。焊接過程中保護氣體是99.99% Ar,，氣體流量為8～12 L/min；背面保護氣體為99.99% Ar,。焊前必須清理焊件表面的油污,水分等,。操作上應特別注意收弧質(zhì)量,收弧時先將焊接電流衰減下來,填滿弧坑后移向坡口邊沿收弧,以防產(chǎn)生弧坑裂紋。

近10年來,，隨著教育改革和教學改革的逐漸深入,，江蘇南通田家炳中學的育人理念發(fā)生很大變化。2014年,，在北京師范大學朱小蔓教授專家團隊的關心與扶助下,，學校開始深入思考教育的本質(zhì)問題，重點是如何讓教育回歸到應然狀態(tài),。一批熱愛教育和熱心教育科研的教師從學校辦學現(xiàn)狀出發(fā),，反復研究探討，質(zhì)疑辯論,，幾經(jīng)醞釀,，最終提出“校園情感場生態(tài)”概念，經(jīng)多方專家論證后,，學校將“構建校園情感場生態(tài)”作為未來幾年的重要工作目標,，希望借此推動學校辦學更上一層樓。

3.1.2 焊條電弧焊SMAW焊接工藝

SMAW焊接工藝參數(shù)見表4,。焊條在使用前應按有關規(guī)定進行烘干,；焊前必須清理焊件表面的油污,水分等[4]。

經(jīng)過多次焊接試驗,，焊接工藝評定結果合格,，產(chǎn)品焊接試板也全部合格。

表3 GTAW焊接工藝參數(shù)

焊材型號焊絲直徑d/mm電流極性焊接電流I/A電弧電壓U/V熱輸入E/(kJ·cm-1)ER25942.4直流正接120～20010～158～15

表4 SMAW焊接工藝參數(shù)

焊材型號焊條直徑d/mm電流極性焊接電流I/A電弧電壓U/V熱輸入E/(kJ·cm-1)E2594-163.24.0直流反接90～130120～18020～248～15

4 雙相不銹鋼焊接后的固溶處理

根據(jù)標準規(guī)定,，在制作過程中,，若試件為冷成型且成型后應變率超過5%的部件，成型后應進行固溶處理,。

以板成型的圓筒應變率計算公式如式(1)所示,，以板成型的球形或蝶形封頭應變率如式(2)所示：

讀了《雜文月刊》文摘版2018年9月下《電梯風景》一文，頗有同感,。漫畫味很濃的壓題圖片赫然出現(xiàn)在文章標題“電梯風景”旁邊,，刻畫出乘坐電梯者的眾生相。該是上班高峰期吧,，趕著上班的人硬生生擠入已經(jīng)滿員或超載的電梯,，電梯門無法關上,，電梯更無法運行。壓題圖片定格了這一瞬間,，這另類的“風景”本身就非常詼諧幽默了,。

ε=(1.0t/2Rf) ×(1-Rf/R0)×100%

(1)

ε=(1.5t/2Rf) ×(1-Rf/R0)×100%

(2)

式中,ε為應變率；t為成型前板或管子的公稱厚度,；Rf為成型后的平均半徑,；R0為初始半徑；對于平板R0=∝,。

若試件需要進行熱成型,，則所有熱成型加工試件,，在成型后均應進行固溶處理,。

閃蒸罐設備共有13個接管冷成型后應變率超過5%；還有一個小錐體為熱成型,都需要進行固溶處理,。

4.1 焊接工藝評定試板的固溶處理

產(chǎn)品的小錐體需要熱成型,、部分接管進行冷成型(變形率超過10%)，應進行固溶處理,。根據(jù)標準推薦的固溶處理溫度(980～1 130 ℃),，預定固溶處理的溫度為1 050 ℃±20 ℃，首先焊接一塊焊接工藝評定試板,，按照圖3熱處理工藝進行固溶處理,。

而數(shù)據(jù)倉庫集成是從不同數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)后將它們集成并存儲到一個集中的數(shù)據(jù)庫中，然后再對集成的數(shù)據(jù)庫進行智能的多重,、復合和交叉檢索[3],。數(shù)據(jù)倉庫集成強調(diào)的不是檢索的轉(zhuǎn)換，而是實際數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換集成,。因此,，相比之下數(shù)據(jù)倉庫集成系統(tǒng)減少了對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)實時訪問性能的依賴，有效地消除了如網(wǎng)絡瓶頸,、低響應時間和突發(fā)的數(shù)據(jù)源不可用等問題,。同時，由于數(shù)據(jù)倉庫的特殊特征,，數(shù)據(jù)倉庫集成也方便構建面向特定主題的數(shù)據(jù)庫,，提高數(shù)據(jù)檢索速度，并實現(xiàn)對決策支持的檢索,。目前采用數(shù)據(jù)倉庫方法的系統(tǒng)有GUS[4],，BioMolQuest[5]，InterPro[6]等,。

圖3 固溶處理工藝示意圖

焊接工藝評定試板固溶處理后進行了焊縫的化學分析試驗,，試驗數(shù)據(jù)見表5,；并根據(jù)根據(jù)WRC—1992(FN)圖計算鐵素體含量：48%，作為驗證,，按照ASTM E562法采用系統(tǒng)人工點計數(shù)法測定體積分數(shù)的試驗方法,，檢測結果鐵素體含量為58%；按照ASME QW—150方法進行了拉伸試驗,，試驗結果見表6,；按照ASME QW—160方法進行了彎曲試驗，彎曲試驗結果見表7,；按照ASME QW—170方法進行沖擊試驗,，沖擊試驗結果見表8。

表5 焊縫的化學成分(質(zhì)量分數(shù),，%)

CSiMnSPCrNiMoCuNNb0.0240.670.680.0040.02125.329.543.750.120.230.03

表6 拉伸試驗參數(shù)及結果

試樣編號試樣尺寸/(mm×mm)抗拉強度Rm/MPa屈服強度ReL/MPa斷后伸長率A(%)斷裂位置138×191 001——母材238×191 058——母材

表7 彎曲試驗參數(shù)級結果

試樣編號試驗類型試樣厚度d/mm彎心直徑D/mm彎曲角度δ(°)試驗結果3側彎1040180°斷裂4側彎1040180°斷裂5側彎1040180°斷裂6側彎1040180°斷裂

表8 沖擊試驗參數(shù)及結果

試驗編號試樣尺寸/(mm×mm×mm)缺口類型缺口方向缺口位置(-40 ℃)沖擊吸收能量KV/J側向膨脹量/mm755×10×10V⊥焊縫60—855×10×10V⊥焊縫88—955×10×10V⊥焊縫87—1055×10×10V⊥熱影響區(qū)3—1155×10×10V⊥熱影響區(qū)5—1255×10×10V⊥熱影響區(qū)3—

按照ASTM A923 C法進行晶間腐蝕試驗,。40 ℃的6%FeCl3溶液中浸泡的2組試樣的平均腐蝕速率為2 776.02 mg/(dm2·d),大于ASTM A923 C法標準要求的最大允許腐蝕速率10 mg/(dm2·d)，腐蝕試驗結果不合格,。

試驗結果顯示,，彎曲試驗、沖擊試驗以及腐蝕試驗均不合格,。

圖1主要是被解釋變量和解釋變量隨時間變化的趨勢,，如圖1所示，橫軸為時間序列所選取的年份,，實線代表碳排放量,，虛線代表GDP增長率，兩者在數(shù)據(jù)選用年份中變化趨勢一致,。

4.2 不合格原因分析及研討

4.2.1 固溶處理對力學性能的影響

當固溶溫度在920～1 050 ℃時,，SA240 S32750超級雙相不銹鋼的斷后伸長率不足10%，硬度值(HB)大于330,，斷口呈明顯的脆斷特征,，如圖4所示。而固溶溫度在1 050～1 100 ℃,，斷后伸長率一般在20%～30%,，HB值為240～270。

圖4 焊縫脆性斷口形貌

在熱處理過程中,，雙相不銹鋼的晶界處極易析出一種含高Cr,，Mo的Fe-Cr(-Mo)金屬間化合物σ相，σ相屬于四方結構,，它硬且脆,，可明顯降低鋼的韌性、塑性,；同時因其富鉻,，故在其周圍往往出現(xiàn)貧鉻區(qū)或由于它本身的溶解而使鋼的耐腐蝕性能降低,。950 ℃固溶處理的拉伸脆性斷口進行電鏡和能譜分析(圖5a)表明，在斷口上形成了大量富Cr,，Mo的金屬間化合物σ相,，其穩(wěn)定存在的溫度范圍為800～950 ℃。對斷口進行磁性對比,，該斷口磁性明顯減弱,。隨著Cr，Mo含量的提高,，該相在鋼中穩(wěn)定存在的上限溫度提高,，一般認為，在雙相不銹鋼σ相的析出機制為α→γ+σ,，一旦大量析出,，會嚴重惡化材料的塑性、韌性以及耐腐蝕性,，在鋼中少量的存在便可大大破壞鋼的塑性和韌性[5],。

4.2.2 固溶處理對相比例的影響

對于雙相不銹鋼而言,，相比例控制直接關系到材料最終的使用性能,，特別是焊接性能。較為理想的情況是α∶ γ接近1∶ 1,，或者是γ略多一些,，這樣可以保證焊接熱影響區(qū)的γ相不低于30%，從而大大改善焊接熱影響區(qū)(HAZ)的韌性,。

經(jīng)過1 050 ℃固溶處理的SA240 S32750超級雙相不銹鋼中鐵素體含量為46%,，金相組織顯示深色的α相與淺色的γ相以合適的比例共存,如圖5b所示；經(jīng)過1 100 ℃固溶處理的SA240 S32750超級雙相不銹鋼中鐵素體含量為50%,，如圖5c所示,。

原來，汪建新“退賄交賄”,，只是表面假象,，而實際上卻不是這樣。就說徐某某那次行賄,，汪在高調(diào)“退賄”的第五天,，再次致電徐到辦公室“坐坐”。這次徐帶現(xiàn)金2萬元,，汪建新欣然收下,。汪建新還組成分工協(xié)作的貪腐利益集團，自己成為“腐敗公司老板”,，以合伙人張某某的名義注資300萬元,，成立房地產(chǎn)開發(fā)公司,。工作人員魏某以其授意用自身名義辦理銀行卡，專門為汪“理財”,，為其進行經(jīng)營性投資,。汪建新利用職務之便，非法占有公共財物共計人民幣371萬多元,，收受賄賂70萬元,，其濫用職權致使灌南縣財政流失資金1436萬元。

鐵素體含量呈增加的趨勢,，但兩相比例變化較小,。而920～1 000 ℃，鐵素體含量很少,，金相組織顯示有大量的析出相,，經(jīng)能譜分析，析出相為高Cr,，Mo的σ相,，而且隨溫度的升高，鐵素體含量逐漸增加,。正是因為無磁性的σ相析,導致了鐵素體含量的大幅度降低,。

4.2.3 固溶處理對耐蝕性的影響

將移動互聯(lián)網(wǎng)技術使用在學校資產(chǎn)管理系統(tǒng)當中能夠有效地提高學校園對于資產(chǎn)管理的準確性，并且全面提高了管理的工作效率,。伴隨著網(wǎng)絡技術手段的不斷進步與提升,，將擁有固定資產(chǎn)內(nèi)容通過移動端互聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)各個分校區(qū)域、各不同的部門當中,，從而實現(xiàn)資源共享這一中心目的,，同時要求做到數(shù)據(jù)資料的及時更新，從而實現(xiàn)資產(chǎn)管理的實時操作性,，全面提高各學校自身資產(chǎn)管理的效率,。資產(chǎn)管理系統(tǒng)可以完全滿足單個或多個用戶進行同時訪問，可以根據(jù)自身不同的權限來實現(xiàn)不同的自身需求[3],。

SA240 S32750超級雙相不銹鋼含有高Cr,，Mo，N,，在Cl-富集的環(huán)境下,，該鋼種的耐點蝕指數(shù)PREN，一般要求大于40,。

SA240 S32750超級雙相不銹鋼中,，σ相析出會帶來材料耐腐蝕性能的降低。σ相析出的溫度上限因鋼中Cr，Mo含量的提高而提高,，在1 000 ℃固溶處理也有析出的危險,。一旦析出σ相，導致材料的硬度升高,，塑性,、韌性降低，相比例失調(diào),，并明顯惡化鋼的耐腐蝕性能,。因此，避免環(huán)境設備等因素的影響,，提高固溶處理溫度到1 100 ℃,。

圖5 固溶處理溫度對SA240 S32750超級雙相不銹鋼相組織的影響

4.3 解決方案及工藝評定

經(jīng)過分析，決定重新進行焊接工藝評定,，將固溶處理溫度提高至1 100 ℃,，固溶處理工藝如圖6所示。

圖6 修改后固溶處理工藝示意圖

按照修改后的固溶處理工藝將焊接工藝評定試板固溶處理后進行了焊縫的化學分析試驗,，試驗數(shù)據(jù)見表9,；并根據(jù)WRC—1992(FN)圖計算鐵素體含量為50%，作為驗證,，按照ASTM E 562法采用系統(tǒng)人工點計數(shù)法測定體積分數(shù)的試驗方法,，檢測結果鐵素體含量為58%；按照ASME QW—150方法進行了拉伸試驗,，試驗結果見表10,；按照ASME QW—160方法進行了彎曲試驗,，彎曲試驗結果見表11,；按照ASME QW—170方法進行沖擊試驗，沖擊試驗結果見表12,。

按照ASTM A923 C法進行腐蝕試驗,。40 ℃的6%FeCl3溶液中浸泡的2組試樣的平均腐蝕速率為2.649 mg/(dm2·d),小于ASTM A923 C法標準要求的最大允許腐蝕速率10 mg/(dm2·d)，腐蝕試驗結果合格,。

表9 焊縫化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)

CSiMnSPCrNiMoCuNNb0.0280.780.770.0050.02226.259.743.850.140.250.03

表10 拉伸試驗參數(shù)及結果

試樣編號試驗溫度T/℃試樣尺寸/(mm×mm)抗拉強度Rm/MPa屈服強度ReL/MPa斷后伸長率A(%)斷裂位置1327.636×19805——焊縫1427.636×19822——焊縫

表11 彎曲試驗參數(shù)及結果

試樣編號試驗類型試樣厚度d/mm彎心直徑D/mm彎曲角度δ(°)試驗結果15側彎1040180°合格16側彎1040180°合格17側彎1040180°合格18側彎1040180°合格

表12 沖擊試驗參數(shù)及結果

試驗編號試樣尺寸/(mm×mm×mm)缺口類型缺口方向缺口位置(-40 ℃)沖擊吸收能量KV/J側向膨脹量/mm1955×10×10V⊥焊縫901.112055×10×10V⊥焊縫811.032155×10×10V⊥焊縫820.932255×10×10V⊥熱影響區(qū)1411.442355×10×10V⊥熱影響區(qū)1141.352455×10×10V⊥熱影響區(qū)1371.41

試驗結果顯示,，提高固溶處理溫度至1 100 ℃后，焊接工藝評定試板的各項檢測結果都合格,。

5 結論

(1)雙相不銹鋼焊接過程中,，為了得到合格的焊縫質(zhì)量，在焊接過程中應嚴格控制層間溫度和焊接熱輸入,，以控制冷卻速度,，從而得到合適的相比例及防止或減少有害σ相的產(chǎn)生。

(2)雙相不銹鋼的固溶處理溫度及冷卻速度，對焊縫及熱影響區(qū)的性能影響很大,。實際產(chǎn)品制作中,，應根據(jù)材料種類、性能要求以及實際產(chǎn)品生產(chǎn)狀況,、環(huán)境因素等,，綜合考慮安排合理的固溶處理工藝，并在制作過程中嚴格控制,，才能制作出符合要求的產(chǎn)品,。

參考文獻

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