Las características de soldadura del acero inoxidable austenítico: la tensión y tensión elástica y plástica durante el proceso de soldadura son muy grandes, pero las grietas frías rara vez aparecen. No hay una zona de endurecimiento de enfriamiento y engrosamiento de grano en la junta soldada, por lo que la resistencia a la tracción de la soldadura es mayor.
Los principales problemas de la soldadura de acero inoxidable austenítico: gran deformación de soldadura; Debido a sus características límite de grano y sensibilidad a ciertas impurezas de trazas (S, P), es fácil producir grietas calientes.
Cinco problemas principales de soldadura y medidas de tratamiento de acero inoxidable austenítico
1. La formación de carburo de cromo reduce la capacidad de las articulaciones soldadas para resistir la corrosión intergranular.
Corrosión intergranular: de acuerdo con la teoría del agotamiento del cromo, el carburo de cromo precipita en los límites de grano cuando la zona de soldadura y el calor se calientan a la zona de temperatura de sensibilización de 450-850 ℃, lo que resulta en límites de grano apagados por el cromo, que son de la zona de sensibilización de los insensiones.
(1) Las siguientes medidas se pueden usar para limitar la corrosión entre la costura de soldadura y la zona de temperatura de sensibilización en el material objetivo:
a. Reduzca el contenido de carbono del metal base y las soldaduras, agregue elementos estabilizadores Ti, NB y otros elementos al metal base para dar prioridad a la formación de MC para evitar la formación de CR23C6.
b. Haga que la soldadura forme una estructura de doble fase de austenita y una pequeña cantidad de ferrita. Cuando hay una cierta cantidad de ferrita en la soldadura, los granos se pueden refinar, el área de grano se puede aumentar y la precipitación de carburo de cromo por unidad de área de? El cromo es altamente soluble en ferrita. CR23C6 se forma preferentemente en ferrita sin hacer que los límites de grano austenita se agoten en el cromo; La propagación de la ferrita entre las austenitas puede evitar la corrosión a lo largo del límite de grano a la difusión interior.
do. Controle el tiempo de residencia en el rango de temperatura de sensibilización. Adjust the welding thermal cycle, shorten the residence time of 600～1000℃ as much as possible, choose a welding method with high energy density (such as plasma argon arc welding), select a smaller welding heat input, and pass argon on the back of the weld or use a copper pad Increase the cooling rate of the welded joint, reduce the arc starting and ending times to avoid repeated heating, and the contact surface with the corrosive medium during La soldadura multicapa debe soldar lo último posible.
d. Después de la soldadura, realice el tratamiento de la solución o el recocido de estabilización (850 ～ 900 ℃) y el enfriamiento del aire para hacer que los carburos se carguen y aceleren la difusión del cromo).
(2) Corrosión en forma de cuchillo de juntas soldadas. Por esta razón, se pueden tomar las siguientes medidas preventivas:
debido a la fuerte capacidad de difusión del carbono, se segregará en el límite de grano formar un estado sobresaturado durante el proceso de enfriamiento, mientras que Ti y Nb permanecen en el cristal debido a la baja capacidad de difusión. Cuando la junta soldada se calienta nuevamente en el rango de temperatura de sensibilización, el carbono sobresaturado precipitará en forma de CR23C6 entre los cristales.
a. Reducir el contenido de carbono. Para el acero inoxidable que contiene elementos estabilizadores, el contenido de carbono no debe exceder el 0.06%.
b. Use un proceso de soldadura razonable. Elija una entrada de calor de soldadura más pequeña para reducir el tiempo de residencia de la zona sobrecalentada a alta temperatura y preste atención a evitar el efecto 'sensibilización de temperatura media ' durante el proceso de soldadura. Cuando la soldadura de doble cara, la soldadura en contacto con el medio corrosivo debe soldarse al final (esta es la razón por la cual la soldadura interna de tuberías soldadas de pared gruesa de gran diámetro se lleva a cabo después de la soldadura externa). Si no se puede implementar, la especificación de soldadura y la forma de soldadura deben ajustarse para evitar el área sobrecalentada en contacto con el medio corrosivo se sensibiliza y se calienta nuevamente.
do. Tratamiento térmico posterior a la soldado. Llevar la solución o el tratamiento de estabilización después de la soldadura.
2. Grietas de corrosión por estrés
Las siguientes medidas se pueden usar para evitar que ocurra el agrietamiento de la corrosión del estrés:
a. Seleccione correctamente los materiales y ajuste razonablemente la composición de soldadura. Acero inoxidable austenítico de cromo de alta pureza, acero inoxidable austenítico de cromo de alto silicio, acero inoxidable ferrítico-austrenítico, acero inoxidable ferrítico de alto cromo, el acero inoxidable tiene una buena resistencia a la corrosión de estrés, y el metal soldado es austenítico tiene una buena resistencia a la corrosión en la estructura de la estructura de la fase del agua.
b. Eliminar o reducir el estrés residual. Realice el tratamiento térmico de alivio del estrés posterior a la soldado y use métodos mecánicos como pulido, plegamiento y martilleo para reducir el estrés residual de la superficie.
do. Diseño de estructura razonable. Para evitar una gran concentración de estrés.
3. Soldadura grietas calientes (grietas de cristalización en soldaduras, grietas de licuefacción en la zona afectada por el calor)
La sensibilidad del agrietamiento térmico depende principalmente de la composición química, la organización y el rendimiento del material. Ni es fácil de formar compuestos de punto de fusión bajo o eutéctico con impurezas como S y P. La segregación de boro y silicio promoverá el agrietamiento térmico. La soldadura es fácil de formar una estructura cristalina columnar gruesa con una fuerte direccionalidad, que conduce a la segregación de impurezas y elementos nocivos. Esto promueve la formación de una película líquida intergranular continua y mejora la sensibilidad del agrietamiento térmico. Si la soldadura no se calienta uniformemente, es fácil formar una tensión de tracción mayor y promover la generación de grietas calientes de soldadura.
Medidas preventivas:
a. Controle estrictamente el contenido de impurezas dañinas sy P.
b. Ajuste la estructura del metal de soldadura. La soldadura de estructura de doble fase tiene buena resistencia a las grietas. La fase delta en la soldadura puede refinar los granos, eliminar la direccionalidad de la austenita monofásica, reducir la segregación de impurezas nocivas en el límite de grano, y la fase delta puede disolver más el S y P pueden reducir la energía de la interfaz y organizar la formación de la película líquida intergranular.
do. Ajuste la composición de aleación de metal de soldadura. Aumente adecuadamente el contenido de Mn, C y N en el acero austenítico monofásico, y agregue una pequeña cantidad de oligoelementos como cerio, pickaxe y tantalum (que puede refinar la estructura de soldadura y purificar el límite de grano), lo que puede reducir la sensibilidad del crujido térmico.
d. Medidas de proceso. Minimice el sobrecalentamiento de la piscina fundida para evitar la formación de cristales columnares gruesos. Use una pequeña entrada de calor y cuentas de soldadura de sección transversal pequeñas.
Por ejemplo, el acero austenítico 25-20 es propenso a grietas de licuefacción. Es posible limitar estrictamente el contenido de impurezas y el tamaño de grano del material base, adoptar métodos de soldadura de alta densidad de energía, una pequeña entrada de calor y aumentar la velocidad de enfriamiento de las articulaciones.
4. Fragmentación de articulaciones soldadas
El acero de resistencia al calor debe garantizar la plasticidad de las juntas soldadas para evitar la fragilidad de alta temperatura; Se requieren aceros a baja temperatura para tener una buena resistencia a la baja temperatura para evitar la fractura frágil a baja temperatura de las articulaciones soldadas.
5. Gran distorsión de soldadura
Debido a la baja conductividad térmica y un gran coeficiente de expansión, la deformación de soldadura es grande y se pueden usar abrazaderas para evitar la deformación.
Si también tiene los problemas mencionados anteriormente, puede analizar el fenómeno observando el proceso de soldadura de tubería. Luego tome las medidas correspondientes para resolver el problema de acuerdo con la situación correspondiente. Además del contenido del elemento del material en sí, el molde, la distribución de los arcos, la corriente de soldadura y la velocidad de soldadura de la unidad de tubería soldada tendrán un cierto impacto en la calidad de la tubería soldada. Como Fabricante profesional de equipos de producción de tuberías soldados industriales , bienvenidos para comunicarse con Hangao Tech los problemas que encuentra en la producción de tuberías soldadas austeníticas, y espera progresar con usted.
