不锈钢焊管产品实拍图

对于不锈钢管的热输入，Young-Pyo Kim等人[38]对不同壁厚的X65管进行了电极电弧焊和钨弧焊试验。研究表明:8mm厚钢管电极电弧焊的热输入范围为11.0kJ/cm~21.8kJ/cm,10mm厚不锈钢钢管的热输入范围为18.0kJ/cm~29.5kJ/cm。8mm厚管的热输入为22.2kJ/cm~41.7kJ/cm,10mm厚不锈钢管的热输入为19.5kJ/cm~47.6kJ/cm。国内Zhang Dehmatsu[39]对厚度为10mm的X65管线钢进行了自动埋弧焊对焊接，研究了热输入对金属组织和性能的影响。他发现当热输入达到2022J/mm时，管线钢的低温冲击吸收能达到 。对于热输入的计算公式，Carl E.Jaske研究得出了60/1000Hvis的热输入计算公式(其中:H——热输入，kJ/mm;V——电压，V;I-电流，A;S——焊接速度，mm/min)。国内，曹崇珍等[41]将其总结为/IHKVAS=(其中:Ih——热输入，J/mm;K-系数，对焊K=0.85，角焊K=0.57;V——焊接电压，取平均值，V;A——焊接电流，取平均值，A;S——焊接速度，取平均值，mm/S)。可以看出，国内外的热输入计算公式存在差异。可采用常规设备(安培钳、电压表、秒表等)或专用电弧监测设备，实现对热输入电平的测量。热输入水平也可以通过消耗比(一段时间内沉积的长度与电极消耗的长度之比)方案来控制。无论选择何种方法来控制热输入，焊机在操作前都应该使用试板进行电极沉积试验，以确保热输入是合理的。热输入的指标是焊接线能量。随着线能的增加，热影响区 硬度降低，可降低产生硬化组织的倾向，更有利于防止氢致开裂。然而，线能量的增加会导致焊透的增加，而焊透有可能导致焊透。因此，需要平衡焊接热输入，在不烧透不锈钢管的情况下，提高焊接热输入。

人们常说双相不锈钢管的相平衡是“50-50”，相当于奥氏体和铁素体的量。严格地说，这是不正确的，因为现代双相不锈钢中的铁素体含量约为40% - 50%，其余为奥氏体。一般认为，当铁素体含量至少为25-30%，其余为奥氏体时，双相不锈钢具有独特的优势。 在一些焊接方法,特别是在保护通量的方法,焊接的奥氏体含量可以达到一个更高的水平通过调整相平衡,以提高焊缝的韧性和弥补韧性损失引起的氧含量的增加导致的焊接通量。固溶处理后的这些填充金属的韧性远低于钢板或钢管，但焊缝金属的韧性仍足以满足预期的要求。没有一种焊接方法可以使焊缝金属的韧性在完全退火后达到锻造金属的高度。如果将焊接金属的铁素体含量限制在轧机双相不锈钢退火所需的小值，则对现有的焊接方法施加了不必要的限制。 热影响区的相平衡，即原锻钢或钢管加上额外的焊接热循环，通常略高于原材料的相平衡。用金相法确定热影响区相平衡几乎是不可能的。如果该区域的铁素体含量很高，则可能表明存在极快冷却的异常情况，导致铁素体含量过高，韧度降低。