2101双相不锈钢应用场景及焊接

2022-08-29

一、2101双相不锈钢应用

2101（UNS S32101、EN 10088 1.4162）是一种节镍型奥氏体-铁素体双相不锈钢，典型成分为21Cr-1.5Ni-5Mn-0.22N，其成分设计特点是以锰和氮来代替部分镍，因此具有良好的经济性。

2101双相不锈钢兼具铁素体和奥氏体不锈钢的特性，其屈服强度大约是普通型奥氏体不锈钢的1.5倍，因此可以节约大量材料，降低制造成本。此外2101还具有韧性好、脆性转变温度低、耐晶间腐蚀、焊接冷裂纹和热裂纹敏感性小的特点。

相关规范

典型成分（wt%）

典型机械性能

典型应用

● 结构件：可代替 2205双相钢用于桥梁结构、混凝土中的钢筋等；

● 可取代304和316钢，制造容器、塔器、热水贮罐和加热器等；

● 核电站：换料水池、换料通道、缺燃料水池等重要结构；

● 火力发电厂：烟气脱硫设备等；

● 海上石油平台：热交换器管、水处理和供水系统、消防系统、喷水系统、稳水系统等；

● 脱盐淡化设备：高压管、海水管等。

二、2101双相不锈钢的焊接

焊接特点

1、焊接热输入量和道间温度

控制合适的焊接热输入量和道间温度至关重要，决定了能否得到满意的两相比例和耐腐蚀性。热输入量过小，冷却速度过快，会在焊缝区生成过多的铁素体组织和氮化物；热输入量过大，冷却速度变慢，会造成奥氏体晶粒粗大，甚至会析出有害相，使焊缝耐腐蚀性能和韧塑性下降。

推荐道间温度15~150℃，推荐热输入量见下表：

【注】上限范围仅适用于立向上焊

2、宜采用多层多道焊接，后续焊道可以促进前层焊道中的铁素体进一步转变成奥氏体，促进形成合适的两相比例。

参考文献：刘先文. S32101双相不锈钢焊接工艺及其接头组织与性能

焊材选用

三、京群配套焊材

焊道外观

GTS-2209 管对接 (5G)

GTS-2209 板对接 (1G)

GMS-2209 板对接 (1G、98%Ar+2%O₂)

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