概述钢，具有铁素体和奥氏体的双相组织结构，其中铁素体的存在使其具有高的强度和耐氯化物应力腐蚀的性能，奥氏体的存在使其具有好的韧性和耐腐蚀性能，因此，该材料逐渐在石油化工、输油输气管道等领域获得了广泛应用。然而，到目前为止，国内对00Ci22Ni5M3N双相不锈钢的现场焊接研究很少，尤其是在大规格的集输埋地管线应用方面。如何高效地完成新型材料的焊接施工任务，保证焊接接头的使用性能，是焊接研究工作需要解决的问题。

　　学性能和耐腐蚀性能。笔者借助热模拟技术，对00Ci22Ni5M3N双相不锈钢的热影响区组织进行分析，从而了解相比例和相分布形态对组织的影响，为制定和调整焊接工艺提供理论依据。

　　试验材料试验材料采用太原钢铁公司生产的00Ci22Ni5M3N中合金型双相不锈钢，管材规格3N双相不锈钢金相照片见由图可见其组织形态呈细长条，仍保持轧制状态。00C22NSM 3N双相不锈钢的物00Cr22Ni5M3N双相不锈钢的主要成分为理性能见表1 C、NiMN，其中NiN是促进和稳定奥氏体的元素，能够保证铁素体与奥氏体的双相组织结构。

　　历热循环过程，该过程变化快历时短，往往来不及发生奥氏体的析出，同时焊接热影响区（HAZ）的高温段铁素体晶粒会发生急剧长大，导致相比例车门4八士、丨上士仁丨丨xs/曰+立+立、丨沾00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢金相照片表1 00Cr22NBMo3N钢的物理性能密度/导热系数/线膨胀系数/（W 2焊接热循环对双相不锈钢热影响区组织性能的影响下）区段，热影响区的组织变化不大，各项性能指标也不受影响。峰值温度在1100~奥氏体开始向铁素体逐渐溶解，随着温度的升高，溶入量增多；1250~ 1340°C为焊接热循环的过热区，在该区组织性能最为薄弱。因此在热模拟试验中，以1250°C为主要研究区域。

　　焊接热模拟试验机型号为Gleeble 3500，试样尺寸为80mm10mm10mm.焊接热输入米用10kJ/　　21单层焊组织性能变化首先模拟单层焊时的热循环过程，观察并分析热影响区的组织性能变化。模拟试验参数见表2金相组织照片见表2单层焊热模拟试验参数试样编号最高加热温度/高温停留时间/°C的高温情况下，即使停留时间较长（10s），其组织中仍然存在一定数量的奥氏体C相，见（a）；在134TC、热输入为20kJ/cm时，停留约3s时间，奥氏体基本转变为单相的铁素体，且晶粒尺寸较大，见（c）；而在1340°C、采用较小热输入10kJ/rn、高温停留时间为5s时，奥氏体相基本消失，组织呈单一的铁素体相，见（b）。

　　22多层焊组织性能变化1mm规格的材料，焊接时必然采用多层多道焊方法，因此在掌握单道焊接热循环对组织形态影响基础上，进一步模拟多层多道焊焊接热循环过程来研究材料在二次热循环，如试验编号为D1- 3（模拟热循环温度700+1340°C）表示的热循环过程为：试样加热到峰值温度700°C后冷却至室温，然后再加热到1340°C的峰值温度，再空冷至室温。

　　表3多层焊模拟热循环试验参数及相比例数据最高焊接峰值温度1340C最高焊接峰值温度1250C热输入/（kJ/cm试样模拟热循试样模拟热循编号环温度/°c编号环温度/°c承受多次焊接热循环时对其组织结构的影响。将完成的多层焊热模拟试件加工为金相试热模拟参数的设定是以实际焊接热循环为参样，腐蚀溶液为氯化铁盐酸乙醇水溶液，试样在室考，模拟热循环的温度参数见表3，其中/ +0表示温腐蚀后加热到500°C，然后在XJG-06金相显微镜下观察组织分布形态，并根据GB6401―同热循环下HAZ组织照片见~对应的1986标准（面积测定法）测定两相组织比例。不组织比例见表1用更为明显，同时均在粗大的铁素体晶粒边界和晶221最高焊接峰值温度为1织变化分析热模拟照片，从金相组织形态看，晶粒粗大，且铁素体呈等轴晶状，高热输入（20kJ/cm）时，上述作粒内部析出了羽毛状和条块状的奥氏体相（）。

　　采用低热输入（10kJ/cm）情况下，奥氏体主要以条块状断续、独立地分布在铁素体晶界和晶内，基本保持原有走向，见。

　　通常热影响区由铁素体A―次奥氏体C和二次奥氏体C组成。很明显，高热输入（20kJ/cm）时，在热循环的高温加热段，一次奥氏体C基本溶入铁素体中，冷却后的奥氏体主要是二次奥氏体C；低热输入（10kJ/cm）时，在高温加热段仍残留少量的一次奥氏体，冷却后形成的二次奥氏体/主要是在原一次奥氏体上析出长大。从表3可看出，高热输入情况下，奥氏体C相的比例略高于低热输入，但都小于30%，后热循环可以提高C相比例，但很难提高到30%以上。

　　222最高焊接峰值温度为1织变化分析热模拟金相照片，试验表明：热模拟试样的金相组织形态都没有明显的变化，铁素体a相和奥氏体C相仍然保持着原有母材的组织形态，呈细长条的轧制状态，两相组织比例见表i在低热输入（10kJ/　　3结论单层焊时，峰值温度和热输入越高，组织越粗大，且形成单相铁素体的高温停留时间越短。

　　多层多道焊的热模拟试验表明：HAZ在峰值温度为1250°C的各种热循环作用下，会发生C―a的转变，但C相比例均大于30%，组织形态仍呈带状分布。

　　HAZ在峰值温度为1340°C时，随焊接热输入的增大，铁素体晶粒粗大和等轴晶化加剧，且高热输入时形成的奥氏体基本上是二次奥氏体，主要以针状、羽毛状和块状分布在晶界和晶内。

　　低热输入时奥氏体主要由一次奥氏体和二次奥氏体组成，二次奥氏体是在一次奥氏体上以条状形态分布。

　　前预热及增加焊接热输入均会引起奥氏体相减少。