0　前言

雙相不銹鋼是在固溶組織中大約含50%鐵素體相和50%奧氏體相，一般含量最少的相也不低于30%[1]。2507超級雙相不銹鋼屬于第三代雙相不銹鋼，其耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值PRE>40，具有比普通雙相不銹鋼更優(yōu)異的耐蝕性能[2-6]。與常規(guī)雙相不銹鋼相比，超低的含碳量、良好的相比例以及更高的合金元素含量，使超級雙相不銹鋼具備更優(yōu)良的力學(xué)性能和更好的耐氯化物腐蝕性[7-9]。

然而中國的現(xiàn)實(shí)是，一個(gè)拗口的洋名字雖然“正規(guī)”，卻不如一個(gè)俗稱更容易流傳。在香港，阿爾茨海默病被稱為“認(rèn)知障礙癥”，臺灣地區(qū)則將其命名為“老人失智癥”。根據(jù)從各大網(wǎng)絡(luò)平臺上匯總的數(shù)據(jù)，截至2012年10月10日，央視征名活動的總投票數(shù)接近90萬，其中得票數(shù)最高的是“腦退化癥”。

雖然連鎖企業(yè)的好處一目了然，但在發(fā)展的同時(shí)也不可避免地產(chǎn)生了一些問題。如跨地域設(shè)立子公司。母公司在很多地方對子公司都照顧不到，公司宣傳以及物資運(yùn)輸，都是需要考慮的問題。雖然現(xiàn)在的物流業(yè)發(fā)展迅速，但是在運(yùn)輸過程中也免不了問題的出現(xiàn)。有些人為了養(yǎng)家糊口，常常在運(yùn)輸?shù)倪^程中疲勞駕駛，導(dǎo)致了許多意想不到的事情發(fā)生，從而使物資不能按時(shí)到達(dá)，影響到子公司的銷量。

此外，2507超級雙相不銹鋼的合金含量高，具有高的強(qiáng)度、韌性，以及優(yōu)良的焊接性能[10]。由于雙相不銹鋼具有非常優(yōu)越的使用性能，且焊接性能良好，已成為迅速發(fā)展的結(jié)構(gòu)材料。

用2507超級雙相不銹鋼鑄造海水淡化泵的主要過流部件，既可滿足泵本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，又具有良好的耐腐蝕性。然而，2507超級雙相不銹鋼合金含量高(大于30%)，結(jié)晶溫度范圍寬，鑄件凝固方式為體積凝固，易產(chǎn)生縮松、縮孔類缺陷；2507超級雙相不銹鋼對氣體的敏感性極強(qiáng)，極易出現(xiàn)氣孔類缺陷；同時(shí)，鑄件產(chǎn)生熱裂紋、冷裂紋的傾向也很大。

由于2507超級雙相不銹鋼具有優(yōu)良的焊接性能，可以采用焊接修復(fù)的方式，對鑄件產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行修復(fù)。

2507超級雙相不銹鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的性能特征，在焊接過程中易引起元素?cái)U(kuò)散不均勻、鐵素體來不及發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變就析出，以及熱影響區(qū)鐵素體晶粒長大等一系列問題，從而導(dǎo)致相分布狀態(tài)和相比例發(fā)生變化，影響焊接接頭的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

因此，只有選擇了正確的焊接方法和焊材，配合嚴(yán)格的工藝，才能保證2507雙相不銹鋼焊接接頭中的兩相比例和元素分配，提高2507雙相不銹鋼的焊接性能，從而獲得具有優(yōu)良力學(xué)性能和耐腐蝕性能的焊接接頭。

1　試樣制備與試驗(yàn)方法

1.1　試驗(yàn)材料

焊接修復(fù)試驗(yàn)采用的母材選用山東雙輪股份有限公司鑄造的2507雙相不銹鋼試板。

在整篇報(bào)道中，使用了8次“slower/slow”、1次“stall”、1 次“halt”，激活了減速架構(gòu)和停滯架構(gòu)，減速架構(gòu)主要用于強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長速度慢，停滯架構(gòu)主要用于強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)趨同化停滯。例如：

焊接修復(fù)試驗(yàn)的焊材選用昆山京群焊材科技有限公司生產(chǎn)的GES-2594雙相不銹鋼焊條電弧焊焊條(AWS A5.4 E2594-16)。美國焊接協(xié)會發(fā)布的焊條電弧焊用不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)AWS A5.4中對E2594-16焊條化學(xué)成分的要求見表1，力學(xué)性能要求抗拉強(qiáng)度不低于760 MPa，斷后伸長率不低于15%。

1.2 　試驗(yàn)材料制備

試板經(jīng)鑄造成形后，去除澆注系統(tǒng)和冒口，打磨平整、干凈后機(jī)加工成厚度為22 mm的試板，試板尺寸及坡口形式如圖1所示，試板化學(xué)成分見表2。坡口加工完成后用液體滲透檢測，確認(rèn)無缺陷后，用丙酮對坡口及兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)的油污、水等污染物進(jìn)行沖洗，然后用棉布徹底擦拭干凈。

表1　AWS A5.4對E2594-16焊條化學(xué)成分的要求(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

CSiMnPSNiCrMoNCu≤0.04≤1.000.5～2.0≤0.04≤0.038.0～10.524.0～27.03.5～4.50.20～0.30≤0.75

表2　試樣化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

CSiMnPSNiCrMoN其余0.0250.7421.1130.0240.0086.2525.284.160.14441.31

圖1　試板尺寸及坡口形式

1.3　焊接修復(fù)工藝參數(shù)

焊接修復(fù)試驗(yàn)的焊接方法為SMAW，焊接位置為平焊，環(huán)境溫度為室溫20 ℃左右。由于2507雙相不銹鋼對熱輸入敏感，層間溫度嚴(yán)格控制在100 ℃以下，詳細(xì)焊接工藝參數(shù)見表3。

根據(jù)中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國有林場改革方案》精神，保護(hù)森林和生態(tài)是建設(shè)生態(tài)文明的根基，深化生態(tài)文明體制改革，健全森林與生態(tài)保護(hù)制度是首要任務(wù)。國有林場主要功能明確定位于保護(hù)培育森林資源、維護(hù)國家生態(tài)安全。國有林場管理體制全面創(chuàng)新，要求人員精簡高效、森林管護(hù)購買服務(wù)。因此，新形勢下抓好國有林場森林防火工作勢在必行，創(chuàng)新國有林場半專業(yè)森林消防隊(duì)伍建設(shè)管理是擺在我們面前一個(gè)新的課題。

由于焊接過程中母材溫度的不均勻分布、焊縫金屬的熱脹冷縮等原因，焊接接頭往往會有殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，同時(shí)帶來組織、力學(xué)性能的不均勻分布等問題。而對焊接接頭進(jìn)行焊后熱處理可以有效降低殘余應(yīng)力，同時(shí)可以調(diào)整焊接接頭的力學(xué)性能，改善焊縫金屬和熱影響區(qū)的顯微組織。文中試驗(yàn)焊后熱處理的溫度為1 080 ℃，保溫2 h后水冷。

表3　雙相不銹鋼2507焊接工藝參數(shù)

焊接方法焊接材料焊接電流I/A電弧電壓U/V焊接速度v/(mm·s-1)層間溫度T/℃最大熱輸入量Q/(J·mm-1)SMAWE2594-16100～15024～302.5～5.0≤1001800

1.4　試驗(yàn)方法

1.4.1　取樣位置

2507焊接接頭截取拉伸、彎曲和沖擊試樣、金相試樣、鐵素體檢測試樣和點(diǎn)腐蝕試樣，其中沖擊試樣包含母材、焊縫和熱影響區(qū)。所有測試試樣的截取位置如圖2所示。

1.4.2　試驗(yàn)方法

選用4%的CuCl2的鹽酸酒精溶液對試樣進(jìn)行腐蝕，用棉花沾上腐蝕劑覆蓋在試樣表面，腐蝕20～30 s后用酒精擦拭干凈，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干，用XJG-05金相顯微鏡進(jìn)行金相觀察。

在CMT5205型電子萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行室溫拉伸試驗(yàn)，測試試樣的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和斷后伸長率；用2BC2302-C型擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行夏比沖擊試驗(yàn)(V形缺口)，測試試樣的沖擊吸收能量；使用WE-600kN液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行側(cè)向彎曲試驗(yàn)，彎曲角度180°。試驗(yàn)材料的耐點(diǎn)蝕性可以用腐蝕率即單位面積單位時(shí)間的失重表示，單位是g/(m2·h)，腐蝕率公式如下

圖2　取樣位置示意圖

(1)

式中，W前為腐蝕前重量； W后為腐蝕后重量；S為腐蝕試樣的總面積；t為腐蝕時(shí)間。

看起來，這個(gè)人正在發(fā)胖。他每天都會胖一點(diǎn)。那批研究科學(xué)的人都搖著頭，提出他們的理論。他們限制了這個(gè)人的飯量，可是他的腰圍仍然在加大，身體胖得驚人。

點(diǎn)蝕試驗(yàn)采用尺寸為10 mm×10 mm×20 mm的方塊試樣，用游標(biāo)卡尺測量試樣尺寸，用AUY-220電子分析天平稱取試樣腐蝕前、后的重量，腐蝕溶液采用6 %的三氯化鐵溶液，在50 ℃±5 ℃的SL-1型電熱恒溫水浴爐中保溫24 h。

利用磁性法對2507雙相不銹鋼焊縫表面、熱影響區(qū)、母材進(jìn)行鐵素體測量。儀器選用德國FISCHER公司生產(chǎn)的FMP30型鐵素體含量測定儀，儀器經(jīng)過國家法定計(jì)量鑒定部門鑒定，并在有效期內(nèi)使用。

2　試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1　焊接接頭的宏觀分析

試板宏觀接頭形貌如圖3所示。按照表4所述工藝數(shù)進(jìn)行操作，獲得了較好的接頭形貌，對焊接接頭進(jìn)行目視檢測，未發(fā)現(xiàn)未熔合、咬邊、氣孔等缺陷。

圖3　焊接接頭宏觀形貌

2.2　力學(xué)性能分析

2.2.1　拉伸試驗(yàn)結(jié)果

拉伸試驗(yàn)結(jié)果見表4。從表4可以看出，經(jīng)固溶處理后的焊接接頭具有較高的強(qiáng)度，從宏觀斷口形貌分析可知，斷口由大小不等的韌窩，為典型韌性斷裂。斷裂位置在母材，說明焊縫具有比母材更高的強(qiáng)度。

表4　拉伸試驗(yàn)結(jié)果

序號抗拉強(qiáng)度Rm/MPa屈服強(qiáng)度ReL/MPa斷后伸長率A(%)斷面收縮率Z(%)176763226.543.0277864127.044.5

2.2.2　沖擊試驗(yàn)結(jié)果

沖擊試驗(yàn)結(jié)果見表 5?？梢钥吹剑?jīng)固溶處理后的焊接接頭具有較高的韌性，且焊縫金屬部位的韌性高于熱影響區(qū)。

表5　沖擊試驗(yàn)結(jié)果

序號缺口位置沖擊吸收能量KV/J1熱影響區(qū)802熱影響區(qū)663熱影響區(qū)824焊縫905焊縫946焊縫72

2.2.3　彎曲試驗(yàn)結(jié)果

轉(zhuǎn)化運(yùn)作機(jī)制還沒有有效形成 目前，學(xué)校雖然制定了科技成果轉(zhuǎn)化、專利的管理辦法，提出科技成果轉(zhuǎn)化實(shí)施中，學(xué)校和課題組的股份或收益分配比例基本為30:70，但是就目前來看，對科技成果價(jià)值進(jìn)行評估這方面的辦法確實(shí)存在缺陷。對科技成果價(jià)值評估本身的難度很大，評估低了會涉及國有資產(chǎn)流失，評估高了會沒有市場。在科技成果轉(zhuǎn)化過程中，科技成果價(jià)值評估可以說是一個(gè)非常重要且關(guān)鍵的問題，同時(shí)是進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化的必要環(huán)節(jié)。然而關(guān)于科技成果價(jià)值評估辦法，不是隨便就可以制定的，而是需要由國有資產(chǎn)管理、計(jì)財(cái)以及科技等部門來聯(lián)合進(jìn)行制定。

彎曲試驗(yàn)結(jié)果無可見裂紋?？梢钥闯?，經(jīng)固溶處理后的焊接接頭具有較高的塑性，焊縫部位的連續(xù)性和致密性也較好。

2.3　顯微組織分析

2.3.1　金相組織分析

(3)取10.00g鋼樣在足量氧氣中充分灼燒,將生成的氣體用足量1%的H2O2溶液充分吸收,再用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定吸收液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液20.00 mL;另取10.00g鋼樣在足量氧氣中充分灼燒,將生成的氣體通過盛有足量堿石灰的U形管(如圖3),堿石灰增重0.614g。

焊接接頭的顯微組織如圖4所示?？梢钥吹?，焊縫中鐵素體和奧氏體比例基本各占一半，奧氏體晶粒由不同的板條束組成，對于焊縫金屬，由于熔池冷卻速度相對較慢，沿原奧氏體晶界分布的先共析鐵素體較為明顯。

從已有文獻(xiàn)來看，學(xué)者們多從結(jié)構(gòu)學(xué)派出發(fā)對紛繁復(fù)雜的內(nèi)創(chuàng)類型及主體按照一定的原則進(jìn)行合理歸并，并且視角大多落在組織層面的內(nèi)創(chuàng)業(yè)。Burgelman(1983)從內(nèi)創(chuàng)業(yè)產(chǎn)生來源的角度，把內(nèi)創(chuàng)業(yè)活動分為引致性內(nèi)創(chuàng)業(yè)和自發(fā)性內(nèi)創(chuàng)業(yè)。Covin & Miles(1999)強(qiáng)調(diào)公司內(nèi)創(chuàng)業(yè)在創(chuàng)新或者再造方面實(shí)際結(jié)果不同，并把內(nèi)創(chuàng)業(yè)分為持續(xù)創(chuàng)新、組織再造、戰(zhàn)略更新和領(lǐng)域重構(gòu)四種類型。Antoncic & Hisrich (2003)把內(nèi)創(chuàng)業(yè)的具體類型細(xì)分為以下幾種：(1)建立自主或半自主的新企業(yè)；(2)在現(xiàn)有市場和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開拓新業(yè)務(wù)；(3)產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新；(4)生產(chǎn)工藝方面的創(chuàng)新。

圖4　焊接接頭顯微組織

由圖4還可以看出，母材、熱影響區(qū)與焊縫組織過渡比較緩和，不存在顯著的界面，同時(shí)也沒有魏氏體和σ相等不利組織存在；熱影響區(qū)的過熱粗晶區(qū)的范圍和碳化物析出量都不是很大，這是由于嚴(yán)格控制了焊接熱輸入，防止熱輸入量過高而促進(jìn)奧氏體晶粒長大。在熱影響區(qū)冷卻過程中，碳化物首先在α/γ相界處沉淀，碳化物析出過程中促使鐵素體相內(nèi)出現(xiàn)貧鉻區(qū)，導(dǎo)致α/γ相界往鐵素體內(nèi)遷移，為金屬間相的產(chǎn)生提供了條件，但是在焊接熱影響區(qū)的金相組織中并沒有發(fā)現(xiàn)有害的σ相，主要是因?yàn)樵跓彷斎肓亢侠淼那闆r下，熱影響區(qū)溫度較低，σ相析出速率比較緩慢。

2.3.2　鐵素體含量檢測

焊縫金屬、熱影響區(qū)和母材鐵素體含量檢測結(jié)果如表6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)三個(gè)位置的鐵素體含量都滿足要求，而且集中在50%左右，保證了接頭具有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。說明采用的E2594-16焊材化學(xué)成分較穩(wěn)定，焊接和焊后熱處理工藝參數(shù)不會造成鐵素體相和奧氏體相比例失衡。

表6　鐵素體含量檢測結(jié)果

檢測位置檢測結(jié)果(%)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(%)單項(xiàng)判斷焊縫表面4335～65合格熱影響區(qū)表面5135～65合格母材表面5835～65合格

2.4　點(diǎn)蝕試驗(yàn)

點(diǎn)蝕試驗(yàn)的條件和結(jié)果見表7。由表7可以看出，經(jīng)1 080 ℃固溶處理的焊接接頭部位點(diǎn)蝕速率要比正常鑄件1 080 ℃固溶處理的點(diǎn)蝕速率低，說明焊接接頭部位的耐點(diǎn)蝕性能要高于母材的耐點(diǎn)蝕性能。

試樣所有表面用粒度符合GB/T 2481.1《固結(jié)磨具用磨料 粒度組成的檢測和標(biāo)記》規(guī)定的紗布濕磨，最后用23 μm的水砂紙濕磨，研磨后試樣表面狀態(tài)如圖5a所示，點(diǎn)蝕試驗(yàn)結(jié)束后試樣表面宏觀形貌如圖5b所示。

由圖5b可以看出，整個(gè)試樣表面只有一處肉眼可以觀察到的輕微點(diǎn)蝕坑。分析原因?yàn)椋篍2594-16焊條屬于氧化鈦型藥皮含氮雙相不銹鋼焊條，此焊條的熔敷金屬化學(xué)成分中含有50%左右的鐵素體組織，具有較高強(qiáng)度以及良好的抗腐蝕性能，特別是抗點(diǎn)蝕性能。

由于基礎(chǔ)工程的造價(jià)占據(jù)整個(gè)建筑總造價(jià)的很大比例，對地下室基礎(chǔ)進(jìn)行選擇時(shí)，要充分考慮地基承載力，且要考慮整體的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性，避免大體積混凝土的收縮和溫差裂縫以及整體的不均勻沉降。

表7　點(diǎn)蝕條件及試驗(yàn)結(jié)果測量

腐蝕溫度T/℃腐蝕時(shí)間t/h試樣表面積S/mm2腐蝕前重量W前/g腐蝕后重量W后/g質(zhì)量損失ΔW/g點(diǎn)蝕速率v/(g·m-2·h-1)50243910.06118.9632118.41850.54475.804

圖5　試樣腐蝕前后形貌

3　結(jié)論

(1)對采用E2594-16焊條電弧焊的2507雙相不銹鋼焊接接頭進(jìn)行1 080 ℃的固溶處理，試樣的抗拉強(qiáng)度均達(dá)到了760 MPa以上，屈服強(qiáng)度達(dá)到630 MPa以上，斷后伸長率為26.5%以上，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。斷口形貌分析顯示，試樣斷面有明顯韌窩，表明此條件下焊接接頭具有良好的塑性。

(2)試樣的沖擊試驗(yàn)結(jié)果說明，焊縫的沖擊韌性好于熱影響區(qū)和母材的，但三者差值較小，采用E2594-16焊條，控制熱輸入，保證一定的層間溫度，焊后進(jìn)行1 080 ℃的固溶處理，可以充分保證焊接接頭部位的韌性。

(3)對接頭部位進(jìn)行金相組織分析，鐵素體含量檢測，結(jié)果證明，采用E2594-16焊條，焊后進(jìn)行1 080 ℃的固溶處理，可以保證焊接街頭的金相組織，使相比例接近平衡。

全球數(shù)據(jù)和信息基礎(chǔ)設(shè)施將使實(shí)時(shí)測量可持續(xù)性指標(biāo)成為可能；智能軟件的融合、無處不在的傳感器以及移動設(shè)備將大幅提升城市運(yùn)輸、能源和制造效率；納米、生物、信息和認(rèn)知技術(shù)的會聚將支持全新方法減少化石燃料使用、捕捉大氣中的碳，并開發(fā)新型可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。

(4)經(jīng)1 080 ℃固溶處理的焊接接頭部位點(diǎn)蝕速率比正常鑄件1 080 ℃固溶處理的點(diǎn)蝕速率低，說明焊縫和熱影響區(qū)的耐點(diǎn)蝕性能要高于母材的耐點(diǎn)蝕性能。

(5)2507雙相不銹鋼鑄件出現(xiàn)缺陷后，可以采用E2594-16焊條電弧焊的方式予以焊接修復(fù)，修復(fù)后的鑄件經(jīng)1 080 ℃固溶處理后，可以滿足金相組織、力學(xué)性能和耐點(diǎn)蝕性能的要求。

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部分公民環(huán)保意識薄弱，碳信息披露可以促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，但企業(yè)對此認(rèn)識不夠深刻，這些都使碳披露難以發(fā)揮其對經(jīng)營管理的指導(dǎo)作用。這就需要社會廣泛宣傳低碳經(jīng)濟(jì)理念，提高公民的環(huán)保意識，進(jìn)而逐步上升到企業(yè)管理層面，使管理者提高環(huán)保責(zé)任意識，加大對碳信息的重視。通過學(xué)習(xí)，掌握必要的碳披露知識，推動經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。