双相钢堆焊为什么会开裂，因为你不知道这些？

　　对双相不锈钢基材堆焊司太立而今达到硬化密封面，表面硬化（耐磨焊层的标准术语）通常用于所有类型阀门阀瓣和阀座的表面。尽管通常称为"Stellite 6"（Stellite是Deloro Stellite Company，Kennametal集团的一部分的注册商标），阀门工业中的硬质合金表面称为"司太立6"。这种合金通常由世界各地的客户指定阀门规格表。因为它是最常见的，我们将首先集中讨论司太立6的表面硬化。

　　这种材料是具有约1％碳的钴-铬-钨合金。这种高的碳水平导致由在软基质中的碳化物颗粒网络组成的微观结构。取决于施用方法和稀释量（与贱金属的混合量），硬度可以在35-45洛氏硬度（HRC）的范围内。由于存在碳化物网络，覆盖层有些容易开裂，尽管对于具有该硬度水平的合金的抗裂性非常好。

　　对于小而简单的零件，开裂不是一个通常的问题。然而，在更大和更复杂的部件中，由于由凝固收缩和热膨胀和收缩引起的热诱导应力的积累可能发生开裂。

　　提高预热温度（在开始任何新的焊道之前的相邻金属的最低温度）降低了这种趋势。对于一些基材，这是解决问题的可接受的解决方案。然而，它不是用于双相不锈钢的可行方法。

　　由于双相不锈钢的组成结构和双相显微组织（半奥氏体和半铁素体），这些材料非常容易发生多相变，这会导致脆性或耐腐蚀性的损失。在相对低的温度下转变发生，这就是为什么这些材料作为一个组被限制在美国机械工程师协会（ASME）规范中的最高使用温度600°F（316℃）。

　　为此，通常建议使用双相不锈钢焊接的一些参数。这些包括限制最大热输入（电流乘以电压除以行进速度）和层间温度（在开始任何新的焊道之前相邻金属的最高温度）。当试图满足美国国家腐蚀工程师协会（NACE）MR0175/ISO15156和Norsok M-630规定的要求以及许多最终用户规范时，这些参数的使用是绝对必要的。即使不施加这些规格，也应使用这些参数以避免损害基材的性能。

　　这是出现问题的地方。小型简单的双相不锈钢零件可以用司太立6硬化，使用适当的双相不锈钢焊接参数，没有太多的麻烦。然而，当部件变得更大或更复杂时，除非预热温度升高，否则司太立6将开裂。如果该温度增加到使裂纹减轻的程度，则将超过避免双相不锈钢母材中的不利影响所需的道间温度。换句话说，一旦零件的尺寸或复杂性达到一定水平，您可以使用司太立6表面硬化，也不会产生裂纹，或者您可以使用不受影响的双相不锈钢，但是您不能同时使用。

　　一些人声称他们可以使用合适的焊接参数成功地用司太立6成功地硬化大的复杂的双相不锈钢部件，但是他们可能误用层间温度规则，假设每个层通过螺旋焊接在部件的内部或外部直径上产生过程是单个"通过"。不是这种情况，在这种过程中的一次旋转是一次通过，并且焊接进程必须在通过前的温度超过层间温度时停止，即使层不完全。如果遵循不当的做法，直到层完成之后才测量层间温度"，这导致通过焊接热输入过度预热部件。这种过度预热防止开裂，但它也不利地影响双相不锈钢基材的性能。遗憾的是，基底材料的这种降解不是外部明显的，并且直到部件使用之前它不会表现出来。