Ruostumattoman teräksen kaksipuolinen hitsaus: lämmön syöttö, välilämpötila ja täytemetallin valinta

Hallitaduplex ruostumaton teräshitsaa tämän asiantuntijaoppaan avulla lämmönsyötön (0,5–2,5 kJ/mm), läpimenolämpötilarajojen (100–150 astetta) ja täytemetallin valinnan (ER2209, ER2594) avulla. Optimoi vaihetasapaino, estä sigmafaasi ja varmista korroosionkestävyys.

Ruostumattoman teräksen kaksipuolinen hitsaus onnistuu tai epäonnistuu kolmella lukitusohjaimella:lämmön syöttö, passien välinen lämpötila, jatäytemetallin valinta. Kun kaikki kolme on oikein, hitsaus säilyttää ~50/50 austeniitti-ferriittitasapainon, joka antaa duplexille lujuuden ja korroosionkestävyyden. Jos jokin on vialla, liitos muuttuu hauraaksi, halkeilee ennenaikaisesti tai halkeilee käytössä. Säännöt ovat riittävän yksinkertaiset mahtumaan yhteen taulukkoon:

Mikä on ruostumaton duplex-teräs ja miksi hitsaus haastaa sen?

Ruostumaton duplex-teräs on kaksi-faasiseos, joka sisältää suunnilleen yhtä suuret osat austeniittia ja ferriittiä, ja hitsaus häiritsee tätä tasapainoa, koska hitsausallas jähmettyy lähes kokonaan ferriitiksi ennen kuin austeniitti voi muodostua uudelleen jäähtymisen aikana.

Sana "duplex" viittaa materiaalin mikrorakenteeseen, ei sen muotoon tai pintaan. Huoneenlämmössä hyvin-hehkutettu duplex-laatu, kuten 2205, sisältää noin 50 % austeniittia ja 50 % ferriittiä. Tämä tasapaino on jokaisen ominaisuuden lähde, joka tekee duplexista arvokkaan:

• Vahvuus:Duplex tuottaa noin kaksinkertaisen jännityksen kuin 316L austeniittisen ruostumattoman teräksen, mikä mahdollistaa ohuemmat ja kevyemmät rakenteet.
• Korroosionkestävyys:Kromin, molybdeenin ja typen yhdistelmä tuottaa pistekorjausvastusekvivalenttiluvut (PREN) 35–40 standardin duplexin ja yli 40 superduplexin osalta.
• Jännityskorroosion halkeilukestävyys:Ferriittifaasi kestää kloridijännityskorroosiohalkeilua paljon paremmin kuin täysin austeniittiset lajikkeet.

Ongelmana on se, että hitsaus sulattaa metallin. Kun hitsausallas jäähtyy, se jähmettyy ensin lähes 100 % ferriitiksi (ferriitillä on korkeampi sulamispiste kuin austeniitilla). Sitten austeniitti ydintyy ja kasvaa ferriitistä, kun lämpötila laskee 1200–800 asteen välillä. Jos jäähtyminen on liian nopeaa, austeniitilla ei ole aikaa muodostua, jolloin hitsauksen ja lämmön{6}}vaikutusalue (HAZ) jää liian ferriittiseksi - hauraaksi ja korroosiolle{8}}alttiksi. Jos jäähtyminen on liian hidasta, metalli viipyy 700–1000 asteen ikkunassa tarpeeksi kauan saostaakseen sigmafaasin, metallien välisen yhdisteen, joka tuhoaa sitkeyden ja korroosionkestävyyden.

Tästä syystä kaksipuolinen hitsaus elää lämmön-syöttöikkunan sisällä: alapuolella tarve antaa austeniitin-muodostua ja yläpuolella tarve välttää sigma. Jokainen tässä artikkelissa käsitelty parametri - lämmöntuonti, läpikulkulämpötila, täytemetalli - on olemassa pitämään hitsin ikkunan sisällä.

Kuinka lämmönsyöttö vaikuttaa ruostumattoman teräksen duplex-hitsausten mikrorakenteeseen?

Lämmönsyöttö ohjaa hitsin jäähtymisnopeutta, mikä puolestaan ​​määrittää, muodostaako liitos tarpeeksi austeniittia (hyvä) vai saostaako se hauraita metallien välisiä faaseja (huono); liian vähän lämpöä jättää ylimääräistä ferriittiä, kun taas liian paljon lämpöä kasvattaa sigmavaihetta.

Lämmönsyöttö on hitsin pituusyksikköä kohti kertyneen energian määrä laskettuna seuraavasti:

Lämmönsyöttö (kJ/mm)=[Jännite (V) × Virta (A) × 60] ÷ [Ajonopeus (mm/min) × 1000]

Tämä yksittäinen numero määrää, kuinka kauan hitsi ja HAZ viettävät kriittisillä lämpötila-alueilla, joilla mikrorakenne päätetään:

Kaksi haurastumismekanismia toimii eri lämpötiloissa:

Sigma-vaihe (σ):Muodostuu välillä 600-1000 astetta, nopein lähellä 850 astetta. Superduplex-laaduissa sigma voi ilmaantua jopa 30–40 sekunnissa huippulämpötilassa. Se on kromin ja raudan metallien välinen yhdiste, joka kuluttaa kromia matriisista vähentäen samalla korroosionkestävyyttä ja iskunkestävyyttä.

475 asteen haurastuminen ( ′):Esiintyy välillä 300-525 astetta. Ferriittifaasiin muodostuu hienojakoinen kromi-rikas sakka, joka aiheuttaa kovettumista ja sitkeyden menetystä. Se voi alkaa jo 7–10 minuutissa - paksujen osien välisen jäähdytyksen alueella.

Molemmat mekanismit tarkoittavat, että jäähdytysaika 800–500 asteen alueella (yleisesti kutsuttu t8/5) ei saa olla liian lyhyt eikä liian pitkä. Lämmönsyöttö on ensisijainen vipu tämän jäähdytysajan ohjaamiseksi.

Mikä on suositeltu lämmönsyöttöalue ruostumattomalle duplex-teräkselle?

Käytä tavallisessa kaksipuolisessa tulostuksessa (2205) 0,5–2,5 kJ/mm ja suositeltava tavoite 0,8–1,5 kJ/mm; superduplex (2507) -raja raja 0,5–2,0 kJ/mm ja suositeltava tavoite 0,5–1,0 kJ/mm; Lean- ja hyperduplex-laaduissa on omat kapeammat ikkunansa.

Hyväksyttävä lämmöntuontialue riippuu lejeeringin kromi- ja molybdeenipitoisuudesta, koska korkeampi seosainepitoisuus nopeuttaa sigma{0}}faasinmuodostuksen kinetiikkaa. Seuraavat valikoimat ovat peräisin johtavilta tuottajilta ja kansainvälisiltä hitsausohjeilta (Acerinox, ESAB, TWI ja IMOA):

Huomaa trendi: PREN- ja seosainepitoisuuden kasvaessa hyväksyttävä lämmönsyöttöikkuna kapenee. Tämä johtuu siitä, että korkeampi kromi- ja molybdeenipitoisuus nopeuttaa sigma{1}}faasisaostumiskinetiikkaa - superduplex-laadut voivat muodostaa sigman sekunneissa, ei minuuteissa.

Käytännöllinen lämmöntuontiohjaus passityypin mukaan (vakioduplex 2205):

• Pääpassi:~1,5 kJ/mm (tarpeeksi lämpöä riittävään tunkeutumiseen ja austeniitin uudistumiseen)
• Hot pass:~1,3 kJ/mm (hieman vähennetty jyvän kasvun hillitsemiseksi)
• Täyttö- ja korkkipassit:0,5 – 2,5 kJ/mm, säädetty paksuuden ja sijainnin mukaan

Superduplexissa vähennä kutakin näistä noin 20 %: juuri ~1,2 kJ/mm, hot pass ~1,0 kJ/mm, täyttö 0,8–1,2 kJ/mm.

Varmista aina tarkka alue pätevän hitsausmenettelyn spesifikaation (WPS) avulla ja tarkista ferriittinumero menettelyn kelpuutuskupongista.

Miksi Interpass-lämpötilan säätö on kriittinen duplex-ruostumattomalle teräkselle?

Välilämpötila ohjaa suoraan jokaisen seuraavan hitsauskierron aloituslämpötilaa, joka määrittää jäähdytysnopeuden; jos liitos on liian kuuma seuraavan asennuksen yhteydessä, jäähtyminen hidastuu ja hitsi viipyy liian kauan 700–1000 asteen sigma{2}}vaiheessa ja 475 asteen haurastumisvyöhykkeissä.

Monivaihehitsauksessa jokainen uusi hitsaus hitsataan liitokseen, joka on jo lämmin aiemmista hitsauksista. Välilämpötila on perusmetallin lämpötila juuri ennen seuraavan hitsauksen alkamista. Korkeampi käynnistyslämpötila tarkoittaa hitaampaa jäähdytysnopeutta, koska lämpötilaero (gradientti) hitsisulan ja ympäröivän metallin välillä on pienempi.

Ajattele sitä kuin kaataisit kuumaa kahvia kylmään kuppiin verrattuna lämpimään kuppiin. Kylmä kuppi jäähdyttää kahvin nopeammin. Hitsauksessa haluat itse asiassa suhteellisen "kylmäkupin" - riittävän nopean jäähdytyksen välttääkseen sigmavaiheen -, mutta ei niin nopeasti, että austeniitti ei pysty-muodostumaan uudelleen.

Liiallisen läpimenon välisen lämpötilan vaara on kumulatiivinen: jokainen läpikulku lisää lämpöä, ja jos tämän lämmön ei anneta haihtua ennen seuraavaa läpikulkua, liitos kerää vähitellen aikaa haurastumisvyöhykkeelle. Superduplex-laaduissa, jotka voivat saostaa sigman 30–40 sekunnissa 850 asteen lämpötilassa, jopa vaatimaton kulkulämpötilan nousu voi työntää jäähdytyskäyrän vaara-alueelle.

Keskeiset suhteet:

• Korkeampi välilämpötila → hitaampi jäähdytys → enemmän aikaa sigma-ikkunassa → haurastumista
• Korkeampi läpikulkulämpötila → hitaampi jäähtyminen 475 asteen vyöhykkeen läpi → ′ haurastumista
• Korkeampi metalliseospitoisuus (super duplex) → nopeampi sigma-kinetiikka → tiukempi väliraja

Mitkä ovat ruostumattoman duplex-teräksen enimmäislämpötilarajat?

Rajoita välilämpötila 150 asteeseen standardin duplexin (2205) ja 100 asteen superduplexin (2507) osalta; monet projektikoodit koskevat 150 astetta tasaisesti kaikkiin duplex-laatuihin, ja hyperduplex on rajoitettu 100 asteeseen.

Välilämpötilojen rajat asetetaan kunkin luokan sigma{0}}vaiheen saostumiskinetiikalla. Mitä enemmän seostettua dupleksia, sitä nopeammin sigma muodostuu ja sitä matalampi on välikaton oltava. Seuraavat rajat on vedetty valmistajan tietolomakkeista ja kansainvälisistä valmistusohjeista:

Tärkeitä käytännön huomautuksia:

• Esilämmitystä ei yleensä vaadita.Duplex-laadut eivät tarvitse esilämmitystä normaaleissa olosuhteissa. Ainoat poikkeukset ovat alle 5 asteen ympäristön lämpötilat (joissa kevyt lämmin -jopa 50–75 astetta estää tiivistymisen) ja erittäin paksut osat, jotka on hitsattu upokaarella (jossa voidaan käyttää jopa 100 astetta).
• Vältä esikuumennusta yli 100 astetta.Esilämmitys hidastaa jäähtymistä ja lisää sigman muodostumisen riskiä.
• Pakkojäähdytystä voidaan käyttääpaksuissa{0}}seinämäisissä astioissa ja putkissa puhaltamalla kuivaa ilmaa reiän läpi huuhtelun poistamisen jälkeen, mutta tämän on heijastuttava menettelyn kelpuutuskoekappaleeseen.
• Tarkista aina projektin koodi.ASME, NORSOK, DNV ja asiakkaan spesifikaatiot voivat asettaa tiukempia rajoituksia kuin perusmateriaalin valmistaja suosittelee.

Kuinka valitset oikean täytemetallin ruostumattoman teräksen duplex-hitsaukseen?

Valitse täytemetalli, joka on yli-seostettu nikkelissä 2–3 % perusmetalliin verrattuna, koska nikkeli edistää austeniitin muodostumista ja kompensoi hitsisulan nopeaa jäähtymistä, joka muutoin jättäisi kerrostuman liian ferriittisiksi.

Kun duplex ruostumaton teräs jähmettyy hitsauksen jälkeen, se jähmettyy ensin ferriitiksi. Austeniittia muodostuu sitten ferriitistä, kun metalli jäähtyy 1200–800 asteen välillä. Mutta hitsausaltaat jäähtyvät paljon nopeammin kuin hehkutusuuni, joten austeniitin muodostumiselle on vähemmän aikaa. Ilman toimenpiteitä hitsausmetalliin päätyisi liikaa ferriittiä -, usein 70 % tai enemmän -, mikä tekisi siitä hauraan ja altis korroosiolle.

Ratkaisu on käyttää nikkelillä tarkoituksella rikastettua täytemetallia. Nikkeli on tehokkain austeniittistabilisaattori yleisistä seosaineista. Lisäämällä nikkeliä 2–3 % enemmän kuin perusmetalli sisältää, täyteaine varmistaa, että austeniitti muodostuu nopeammin ja täydellisemmin lyhyen jäähtymisikkunan aikana. Esimerkiksi:

• 2205 perusmetalli: ~5–8 % nikkeliä → ER2209 täyteaine: ~8,5–10,5 % nikkeliä
• 2507 perusmetalli: ~7 % nikkeliä → ER2594 täyteaine: ~8–10,5 % nikkeliä

Duplex-täytemetallien AWS-luokitusjärjestelmä noudattaa mallia ER/E + koostumus:

• "ER" etuliite(AWS A5.9): paljas kiinteä lanka TIG (GTAW) ja MIG (GMAW) prosesseihin
• "E" etuliite(AWS A5.4): peitetyt elektrodit puikkohitsaukseen (SMAW).
• Numerot koodaavat koostumusta:esim. ER2209=22% Cr, 9% Ni; ER2594=25% Cr, 9% Ni, 4% Mo

On olemassa kaksi sävellysfilosofiaa:

• Sopivan koostumuksen täyteaine(korkeampi Ni): käytetään-hitsatussa valmistuksessa, jossa jälki-hitsausliuoshehkutus ei ole mahdollista. Tämä on vakiomenetelmä suurimmalle osalle duplex-hitsausta.
• Täysin sopiva täyteaine(sama koostumus kuin perusaine): käytetään vain, kun hitsaus saa täyden liuoshehkutuksen hitsauksen jälkeen, mikä palauttaa faasitasapainon täyteaineen nikkelipitoisuudesta riippumatta.

Mitä täytemetalleja suositellaan Standard Duplex vs Super Duplex -laatuihin?

Käytä ER2209:ää (johto) tai E2209-16:ta (elektrodi) vakioduplex 2205:lle; käytä ER2594 (lanka) tai E2594-16 (elektrodi) superduplex 2507:lle ja Zeron 100:lle; Käytä hiiliteräs- tai austeniittisista laatuista poikkeaviin liitoksiin ER309LMo tai nikkelipohjaista ERNiCrMo-3 (625) käyttöolosuhteista riippuen.

Täytemetallin on vastattava perusmetallin kromi-, molybdeeni- ja typpipitoisuutta korroosionkestävyyden ylläpitämiseksi, ja sen on oltava yli{0}}seostettu nikkelillä austeniitin uudelleenmuodostumisen varmistamiseksi. Seuraava valintaopas kattaa yleisimmät skenaariot:

Kahden ensisijaisen duplex-täyteaineen yksityiskohtainen koostumuksen vertailu:

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) lasketaan seuraavasti:PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N. A PREN Suurempi tai yhtä suuri kuin 40 on kynnys, joka määrittää superduplex-korroosion suorituskyvyn. Täyteaineen yli-seostettu nikkeli ei esiinny PREN-kaavassa, mutta se on välttämätöntä vaihetasapainolle - ilman sitä hitsi olisi yli-ferriittistä PREN-numerosta riippumatta.

Miten lämmön syöttö, välilämpötila ja täytemetallin valinta toimivat yhdessä?

Nämä kolme parametria muodostavat toisistaan ​​riippuvaisen järjestelmän: yli-seostettu täyteaine kompensoi nopeaa jäähtymistä, joka muutoin jättäisi hitsin liian ferriittisiksi, kontrolloitu lämmönsyöttö ylläpitää vaihetasapainoikkunaa, ja kulkujen väliset lämpötilarajat estävät kumulatiivisen haurastumisen useiden läpivientien aikana - yksikään parametri ei toimi oikein ilman kahta muuta.

Mieti, mitä tapahtuu, jos saat vain yhden parametrin oikein:

Vuorovaikutus voidaan ymmärtää palautesilmukaksi:

• Täytemetalli asettaa kemiallisen potentiaalinausteniitin muodostusta varten. Ilman yli-seostettua nikkeliä mikään lämmöntuontiohjauksen määrä ei voi tuottaa tasapainoista hitsiä - hitsi on aina liian ferriittistä.
• Lämmönsyöttö ohjaa jäähdytysnopeuttajoka määrittää, toteutuuko tämä kemiallinen potentiaali. Jopa oikealla täyteaineella liian vähän lämpöä tarkoittaa, että austeniitti ei voi muodostua tarpeeksi nopeasti; liian paljon lämpöä tarkoittaa, että sigma-vaihe puuttuu.
• Passien välinen lämpötila hallitsee kumulatiivista lämpöämonitoimihitsauksissa-. Jopa oikealla lämmönsyötöllä ja täyteaineella peräkkäiset siirrot nostavat liitoksen lämpötilaa; ilman kulkurajoja, myöhemmin läpiviennit jäähtyvät liian hitaasti ja hauraita.

Hyödyllinen analogia: täytemetalli on resepti, lämmönsyöttö on uunin lämpötila, ja välivaiheen säätö varmistaa, että monikerroksisen kakun jokainen kerros jäähtyy ennen seuraavan lisäämistä. Ota kaikki kolme oikein, ja tulos on rakenteellisesti vakaa. Jos joku on väärässä, koko juttu romahtaa.

Tästä syystä ruostumattoman duplex-teräksen hitsausprosessin hyväksyntä (WPQ) sisältää aina ferriittimittauksen (ferriteskoopilla tai metallografialla) testikuponissa. Ferriittiluku vahvistaa, että kaikki kolme parametria toimivat yhdessä oikein. Tavoite on tyypillisesti 30–60 FN (ferriittiluku) standardidupleksille ja 35–50 FN superduplexille, mikä vastaa noin 35–60 tilavuusprosenttia ferriittiä.

Mitkä ovat ruostumattoman duplex-teräksen yleiset hitsausvirheet ja kuinka ne voidaan estää?

Viisi yleisintä duplex-hitsausvirhettä ovat ylimääräinen ferriitti, sigma-faasihaurastuminen, 475 asteen haurastuminen, typen häviö ja vetysäröily -, jotka kaikki voidaan estää säädellyllä lämmöntuonnilla, kulkurajoilla, yli-seostetulla täyteaineella, typpipuhdistuskaasulla ja suojakaasulla-.

Jokainen vika johtaa tiettyyn kolmen{0}}parametrijärjestelmän rikkomiseen:

Muita ehkäisytoimenpiteitä ovat:

• Nivelten siisteys:Poista rasva asetonilla; poista kaikki öljy, maali ja kosteus vähintään 25 mm sauman molemmilta puolilta. Käytä erityisiä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja harjoja ja hiomalaikkoja - älä koskaan käytä hiiliteräksen kanssa yhteisiä työkaluja, jotka siirtävät rautakontaminaation ja aiheuttavat pistesyöpymistä.
• Selän puhdistus:Pidä happitasot alle 50 ppm:ssä (0,005 %) juuripuhdistuksessa. Jos happi ylittää 100 ppm, pysäytä ja säädä kaasun virtaus. Käytä puhdistukseen Ar + 2% N₂, jotta estetään typen menetys juuren pinnalta.
• Elektrodien säilytys:Säilytä peitetyt elektrodit kuumennetussa värissä (300–350 astetta), jotta estetään kosteuden, joka on vedyn lähde, kerääntyminen.
• Vältä autogeenista hitsaustaellei täydellistä jälki{0}}hitsausratkaisua ole suunniteltu. Autogeeniset hitsit (ei täyteainetta) jäätyvät liiallisella ferriitillä, koska siinä ei ole nikkeli{2}}rikasta täyteainetta, joka edistäisi austeniittia.

Tarvitseeko Duplex Stainless Steel jälki{0}}hitsauksen lämpökäsittelyä?

Mikään - jälki-hitsauksen lämpökäsittely on yleensä tarpeetonta ja mahdollisesti haitallista ruostumattomalle duplex-teräkselle; ainoa hyväksyttävä käsittely on täysliuoshehkutus (1020–1100 astetta), jota seuraa nopea vesisammutus, ja yli 315 asteen jännityksenpoistoa tulee välttää, koska se voi saostaa haurastumisvaiheita.

Toisin kuin hiili- ja -seosteiset teräkset, joissa hitsauksen jälkeinen jännitys Vaara-alueet ovat:

Ohjeita{0}}hitsauksen jälkeiseen käsittelyyn:

• Hitsauspalveluna-:Jos käytettiin oikeaa lisäainemetallia, lämmöntuotetta ja välilaskua, hitsi on käyttövalmis ilman lämpökäsittelyä. Tämä on tavallinen ja suositeltava lähestymistapa.
• Liuoshehkutus (tarvittaessa):Jos hitsaus tehtiin autogeenisesti (ilman täyteainetta) tai jos menettelyä ei kontrolloitu, 1020–1100 asteen täysi liuoshehkutus ja sen jälkeen vesisammuttaminen voi palauttaa faasitasapainon. Lämmityksen tulee olla nopeaa, pitoaika 5–30 minuuttia leikkauspaksuudesta riippuen ja vesisammutuksen tulee olla välitön, jotta estetään sigmareformoituminen hitaan jäähdytyksen aikana. Inerttikaasusuojausta tulee käyttää, koska hapettuminen on voimakasta näissä lämpötiloissa.
• Älä koskaan käytä stressin lievitystä:Perinteinen jännityksenpoisto{0}}lämpökäsittely (550–650 astetta) soveltuu hiiliteräkselle, mutta haurauttaa ruostumattoman duplex-teräksen. Älä käytä sitä.

Usein kysytyt kysymykset

Käytä argonia, jossa on 2 % typpeä (Ar + 2 % N₂) sekä suojakaasuna että takaisinhuuhtelussa TIG- ja MIG-hitsauksessa. Typpilisäys korvaa hitsisulasta ilmakehään häviävän typen ja auttaa ylläpitämään austeniitti-ferriittitasapainoa. Pidä tyhjennyshappi alle 50 ppm. Vältä CO₂-rikkaita kaasuja TIG:ssä, sillä hiilen kerääntyminen voi aiheuttaa herkistymistä.

Voidaanko duplex ruostumaton teräs hitsata autogeenisesti (ilman täyteainetta)?

Autogeenista hitsausta ei suositella ruostumattomalle duplex-teräkselle paitsi ohuille-levyjen päittäisliitoksille, joissa käytetään typpi-laakeroitua suojakaasua. Ilman yli-seostettua nikkelitäyteainetta hitsi jähmettyy liiallisella ferriitillä ja vaatii yleensä jälki-hitsausliuoshehkutuksen ominaisuuksien palauttamiseksi. Käytä kaikissa rakenteellisissa tai paine{6}}laakereissa sovelluksissa aina sopivaa yli-seostettua täyteainetta.

Mikä on ihanteellinen ferriittiprosentti dupleksihitsauksessa?

Tavoitteena on noin 50 % ferriittiä ja 50 % austeniittia mitattuna 30–60 FN (ferriittiluku) standardidupleksille ja 35–50 FN superduplexille. Arvot alle 25 FN osoittavat liiallista austeniittia (harvinainen); arvot yli 70 FN osoittavat liiallista ferriittiä, mikä vähentää sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä ja lisää vetyhalkeiluriskiä.

Vaaditaanko duplex ruostumaton teräs esilämmitystä?

Ei. Esilämmitys on yleensä tarpeetonta ja suositeltavaa duplex-ruostumattoman teräksen tapauksessa. Ainoa poikkeus on, kun ympäristön lämpötila on alle 5 astetta tai kondensaatiota esiintyy, jolloin kevyt lämpö-jopa 50–75 astetta on hyväksyttävää. Esikuumennus yli 100 astetta lisää sigma{8}}faasin muodostumisen riskiä hidastamalla jäähdytysnopeutta.

Mikä on PREN ja miksi sillä on merkitystä täytemetallin valinnassa?

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number)=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N. Se ennustaa kestävyyttä kloridipistekorroosiota vastaan. A PREN Suurempi tai yhtä suuri kuin 40 määrittää superduplex-suorituskyvyn. Täytemetallin tulee tuottaa PREN-hitsaus, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin perusmetalli, joten hitsi ei ole koskaan heikoin lenkki. ER2209 talletukset ~35 PREN; ER2594 talletukset ~42 PREN.

Mitä hitsausprosesseja voidaan käyttää duplex-ruostumattomalle teräkselle?

Kaikki tavanomaiset prosessit ovat sopivia: TIG/GTAW (suositeltu juurikulkuihin ja ohuille osille), MIG/GMAW (automaattinen tuotanto), SMAW/MMA (kenttäkorjaukset), FCAW (offshore ja rakentaminen) ja SAW (raskas levy). Kaasusuojattuja prosesseja suositellaan, kun vaaditaan suurta sitkeyttä tai alhaisia ​​suunnittelulämpötiloja. SAW:n osalta säädä tarkasti lämmöntuottoa ja vältä suuria laimennusasteita.

Kuinka varmistan, että kaksisuuntainen hitsi on oikea vaihetasapaino?

Käytetään kolmea menetelmää: (1) Ferriittiskooppimittaus valmiista hitsistä (ei--hajoava, antaa ferriittiluvun); (2) poikkileikkauksen metallografinen tutkimus (tuhoava, tarkin); (3) ASTM A923 -korroosiotesti menettelyn kelpuutuskupongilla (havaitsee haitallisia metallien välisiä faaseja). Tuotantohitsauksissa ferriteskooppimittaus on tavallinen kenttävarmennusmenetelmä.

Avaimet takeawayt

Kaksipuolinen hitsaus elää lämmön{0}}syöttöikkunassa.Liian vähän lämpöä jättää hitsin yli-ferriittisen ja hauraan; liian paljon lämpöä saostaa sigmafaasin. Tavoite 0,5–2,5 kJ/mm vakioduplexille ja 0,5–2,0 kJ/mm superduplexille.

Passojen välinen lämpötila estää kumulatiivisen haurastumisen.Suojus 150 astetta vakioduplexille ja 100 astetta superduplexille. Esilämmitys on tarpeetonta ja yleensä haitallista.

Yliseostettu täyteaine ei ole-neuvoteltavissa.ER2209 mallille 2205 ja ER2594 mallille 2507 - ylimääräinen 2–3 % nikkeliä mahdollistaa austeniitin-muodostumisen uudelleen hitsin nopean jäähtymisen aikana.

Hallitse typen menetystä.Käytä Ar + 2% N₂-suojakaasua ja pidä tyhjennyshappi alle 50 ppm:ssä. Typpi stabiloi austeniittia ja edistää suoraan korroosionkestävyyttä.

Tarkista, älä oleta.Mittaa ferriittinumero kelpuutuskupongista. Jos se laskeutuu 30–60 FN-kaistalle, kaikki kolme parametria toimivat yhdessä oikein.

Älä koskaan stressaa,{0}}kevennä duplex.Jälki-hitsauksen lämpökäsittely yli 315 astetta voi haurastaa liitoksen. Vain täysliuoshehkutus + vesikarkaisu hyväksytään ja vain silloin, kun hitsi on tehty ilman asianmukaista täyteainetta tai ohjausta.