Les caractéristiques de soudage de l'acier inoxydable austénitique: la contrainte et la tension élastiques et plastiques pendant le processus de soudage sont très grandes, mais les fissures froides apparaissent rarement. Il n'y a pas de zone de durcissement de trempe et de grossissement des grains dans l'articulation soudée, donc la résistance à la traction de la soudure est plus élevée.
Les principaux problèmes du soudage au sustenine en acier inoxydable: grande déformation de soudage; En raison de ses caractéristiques des limites des grains et de sa sensibilité à certaines impuretés traces (S, P), il est facile de produire des fissures chaudes.
Cinq principaux problèmes de soudage et mesures de traitement de l'acier inoxydable austénitique
1. La formation de carbure de chrome réduit la capacité des articulations soudées à résister à la corrosion intergranulaire.
Corrosion intergranulaire: Selon la théorie de l'épuisement du chrome, le carbure de chrome précipite sur les joints de grains lorsque la soudure et la zone touchée par la chaleur sont chauffées à la zone de température de sensibilisation de 450-850 ℃, entraînant des limites de grains appauvris en chrome, qui sont insuffisantes pour résister à la corrosion.
(1) Les mesures suivantes peuvent être utilisées pour limiter la corrosion entre la couture de soudure et la zone de température de sensibilisation sur le matériau cible:
a. Réduisez la teneur en carbone du métal de base et des soudures, ajoutez des éléments stabilisants Ti, NB et d'autres éléments au métal de base pour donner la priorité à la formation de MC pour éviter la formation de CR23C6.
né Faites de la soudure une structure à double phase de l'austénite et une petite quantité de ferrite. Lorsqu'il y a une certaine quantité de ferrite dans la soudure, les grains peuvent être affinés, la zone de grain peut être augmentée et la précipitation du carbure de chrome par unité de zone de la limite des grains peut être réduite. Le chrome est très soluble dans la ferrite. CR23C6 se forme préférentiellement dans la ferrite sans que les frontières austénites soient épuisées dans le chrome; La propagation de la ferrite entre les austénites peut empêcher la corrosion le long de la limite des grains à la diffusion intérieure.
c. Contrôlez le temps de séjour dans la plage de température de sensibilisation. Ajustez le cycle thermique de soudage, raccourcissez le temps de séjour de 600 ～ 1000 ℃ autant que possible, choisissez une méthode de soudage avec une densité d'énergie élevée (telle que le soudage à l'arc de l'argon plasma), sélectionnez une plus petite apport de chaleur de soudage et passez l'argon à l'arrière de la soudure ou utilisez un coussin de cuivre augmenter le taux de refroidissement de la conjoint soudé, réduisez le critère de la surface de l'arc et la fin de la fin pour éviter le chauffage répété, et la surface de contact avec la surface de le carc Le soudage multicouche doit être soudé le plus que possible.
d. Après le soudage, effectuez un traitement de solution ou un recuit de stabilisation (850 ～ 900 ℃) et un refroidissement par air pour faire en sorte que les carbures chargent et accélèrent la diffusion du chrome).
(2) Corrosion en forme de couteau des articulations soudées. Pour cette raison, les mesures préventives suivantes peuvent être prises:
en raison de la forte capacité de diffusion du carbone, elle se séparera dans la limite des grains pour former un état sursaturé pendant le processus de refroidissement, tandis que Ti et Nb restent dans le cristal en raison d'une faible capacité de diffusion. Lorsque le joint soudé est à nouveau chauffé dans la plage de températures de sensibilisation, le carbone sursaturé se précipitera sous forme de CR23C6 entre les cristaux.
un. Réduire la teneur en carbone. Pour les éléments de stabilisation contenant de l'acier inoxydable, la teneur en carbone ne doit pas dépasser 0,06%.
né Utilisez un processus de soudage raisonnable. Choisissez une entrée de chaleur de soudage plus petite pour réduire le temps de séjour de la zone surchauffée à haute température et faites attention à éviter l'effet de sensibilisation 'de température moyenne ' pendant le processus de soudage. Lors du soudage double face, la soudure en contact avec le milieu corrosif doit être soudée en dernier (c'est la raison pour laquelle le soudage interne des tuyaux soudés à paroi épaisse à grand diamètre est effectué après le soudage externe). S'il ne peut pas être mis en œuvre, la spécification de soudage et la forme de soudure doivent être ajustées pour éviter la zone surchauffée en contact avec le milieu corrosif est à nouveau sensibilisée et chauffée.
c. Traitement thermique après le soudage. Effectuer une solution ou un traitement de stabilisation après le soudage.
2. Crackage de corrosion de contrainte
Les mesures suivantes peuvent être utilisées pour empêcher la fissuration de la corrosion des contraintes de se produire:
a. Sélectionnez correctement les matériaux et ajustez raisonnablement la composition de la soudure. En acier inoxydable austénitique à haute pureté au chrome-nickel, en acier inoxydable au-inoxydable au-nickel à haut silicium, en acier inoxydable ferritique-unsténitique, en acier inoxydable ferritique à haut chrome, etc. ont une bonne résistance à la corrosion de contrainte, et le métal soudeur est au-linaire, il a une bonne résistance à la corrosion dans la structure de la Duale Phase Steel.
né Éliminez ou réduisez le stress résiduel. Effectuer un traitement thermique de soulagement du stress après le soudage et utiliser des méthodes mécaniques telles que le polissage, le coup de pouce et le martèlement pour réduire le stress résiduel de surface.
c. Conception de structure raisonnable. Pour éviter une grande concentration de stress.
3. Soudage des fissures chaudes (fissures de cristallisation dans les soudures, fissures de liquéfaction dans la zone touchée par la chaleur)
La sensibilité de la fissuration thermique dépend principalement de la composition chimique, de l'organisation et des performances du matériau. Le Ni est facile à former des composés de point de fusion faible ou eutectique avec des impuretés telles que S et P. La ségrégation du bore et du silicium favorisera la fissuration thermique. La soudure est facile à former une structure cristalline colonne grossière avec une forte directionnalité, ce qui est propice à la ségrégation d'impuretés et d'éléments nocifs. Cela favorise la formation d'un film liquide intergranulaire continu et améliore la sensibilité de la fissuration thermique. Si le soudage n'est pas uniformément chauffé, il est facile de former une contrainte de traction plus grande et de favoriser la génération de fissures chaudes de soudage.
Mesures préventives:
a. Contrôlent strictement le contenu des impuretés nocives s et P.
b. Ajustez la structure du métal de soudure. La soudure de la structure à double phase a une bonne résistance aux fissures. La phase delta dans la soudure peut affiner les grains, éliminer la directionnalité de l'austénite monophasée, réduire la ségrégation des impuretés nocives dans la limite des grains, et la phase delta peut dissoudre davantage le S et P peuvent réduire l'énergie de l'interface et organiser la formation du film liquide intergranulaire.
c. Réglez la composition en alliage de métal de soudure. Augmentez de manière appropriée la teneur en Mn, C et N dans l'acier austénitique monophasé, et ajoutez une petite quantité d'éléments oligotes tels que le cérium, la piétine et le tantale (qui peut affiner la structure de soudure et purifier la limite des grains), ce qui peut réduire la sensibilité de la fissuration thermique.
d. Mesures de processus. Minimisez la surchauffe de la piscine foncière pour empêcher la formation de cristaux colonnes épaisses. Utilisez une petite entrée de chaleur et de petites perles de soudure en coupe transversale.
Par exemple, l'acier austénitique 25-20 est sujet aux fissures de liquéfaction. Il est possible de limiter strictement le contenu des impuretés et la taille des grains du matériau de base, d'adopter des méthodes de soudage à haute densité d'énergie, de petits apports de chaleur et d'augmenter le taux de refroidissement des articulations.
4. Embrasure des articulations soudées
L'acier de résistance thermique devrait assurer la plasticité des joints soudés pour éviter une fragilisation à haute température; Des aciers à basse température sont nécessaires pour avoir une bonne ténacité à basse température pour éviter une fracture fragile à basse température des articulations soudées.
5. Large distorsion de soudage
En raison d'une faible conductivité thermique et d'un grand coefficient d'expansion, la déformation du soudage est importante et des pinces peuvent être utilisées pour empêcher la déformation.
Si vous avez également les problèmes mentionnés ci-dessus, vous pouvez analyser le phénomène en observant le processus de soudage du tuyau. Ensuite, prenez des mesures correspondantes pour résoudre le problème en fonction de la situation correspondante. En plus de la teneur en élément du matériau lui-même, du moule, de la distribution des arches, du courant de soudage et de la vitesse de soudage de l'unité de tuyau soudé aura un certain impact sur la qualité du tuyau soudé. En tant que Fabricant professionnel d'équipements de production de tuyaux soudés industriels , bienvenue pour communiquer avec Hangao Tech les problèmes que vous rencontrez dans la production de tuyaux soudés austénitiques et j'ai hâte de progresser avec vous.
