Як зварювати дуплексну нержавіючу сталь?

Ця стаття має на меті надати основні правила та рекомендації щодозварювання дуплексної нержавіючої сталіщоб зберегти стійкість матеріалу до корозії та механічні властивості. Стаття зосереджена на трьох ключових аспектах: вибір присадочного металу, підведення тепла та контроль міжпрохідної температури, а також перевірка якості після{1}}зварювання.

 

 

1. Вибір присадного металу

 

Загальний принцип: зазвичай слід використовувати присадки, які відповідають основному металу.

 

Конкретні приклади відповідності:

Основний метал Zeron® 100 має використовувати присадковий метал Zeroon® 100X.

Основний метал 2507 повинен використовувати присадковий метал ER2594.

Основний метал LDX 2101® повинен використовувати присадковий метал LDX 2101®.

Хімічні характеристики наповнювачів: хімічний склад цих узгоджених наповнювачів майже ідентичний основному металу, але вміст нікелю на 1,5%-3% вищий. Метою підвищення вмісту нікелю є сприяння утворенню ідеального балансу фази 50% аустеніту/50% фериту в металі шва. Перевага використання цього «надлегованого» присадного металу полягає в тому, що -термічна обробка після зварювання не потрібна.

 

Практична гнучкість: на практиці зварювальники іноді відхиляються від рекомендованого наповнювача з таких причин, як:

Доступність: наприклад, LDX 2101® часто зварюють з більш доступним присадковим металом 2209.

Покращена корозійна стійкість: використання присадочного металу з високим вмістом нікелю, хрому та молібдену може підвищити корозійну стійкість зварного шва.

 

2. Підведення тепла та міжпрохідний контроль температури

 

Найпоширеніша помилка призварювання дуплексної нержавіючої сталівикористовує невідповідне підведення тепла та температуру між проходами.

Основні вимоги: Дуплексна нержавіюча сталь потребує відносно високого тепловіддачі та низької міжпрохідної температури.

 

Наслідки неправильного контролю:

Недостатнє підведення тепла/низька температура між проходами:Це призводить до недостатнього часу витримки металу шва при високих температурах, що призводить до надмірного вмісту фериту та недостатнього утворення аустеніту.

 

Надмірне надходження тепла/низька температура між проходами:Це призводить до надмірного часу перебування при високих температурах, потенційно призводячи до надмірного вмісту аустеніту в основному матеріалі та збільшуючи ризик утворення нітриду та σ-фази.

 

Кінцевий вплив:Будь-який неправильний фазовий баланс, згаданий вище, значно знизить стійкість до корозії та міцність зварного шва.

 

3. Перевірка-якості зварювання

 

Належна перевірка має вирішальне значення для забезпечення якості зварювання.

Атестація процедури зварювання: під час розробки процедур зварювання необхідно перевірити тестові зварні шви, включаючи:

• Випробування на корозійну стійкість
• Випробування на ударну в'язкість
• Виявлення фазового балансу фериту/аустеніту

 

Перевірка-виробничих зварних швів на місці:Оскільки руйнівне випробування кожного виробничого зварного шва є недоцільним, аналізатор фериту зазвичай використовується як інструмент швидкого контролю якості.

 

Призначення:Для вимірювання вмісту фериту в зварному шві як попередньої ознаки будь-яких проблем зі зварюванням. Ненормальні показання часто є першою ознакою проблеми.

 

Обмеження:Аналізатор феритів не може замінити більш точний металографічний мікроскопічний аналіз. Це лише для швидкої перевірки якості.

 

Подальші-дії:Якщо аналізатор фериту виявляє аномалію, слід провести руйнівний і металографічний аналіз, щоб визначити першопричину.

 

Загалом, успішнозварювання дуплексної нержавіючої сталізалежить від правильного вибору суперлегованого присадочного металу, точного контролю параметрів термічного процесу та перевірки результатів зварювання шляхом суворого контролю якості (особливо перевірки фазового балансу).