オーステナイトステンレス鋼の溶接特性:溶接プロセス中の弾性およびプラスチックのストレスとひずみは非常に大きくなりますが、冷たい亀裂はめったに現れません。溶接されたジョイントにはクエンチ硬化ゾーンと粒子の粗大化がないため、溶接の引張強度が高くなります。
オーステナイトステンレス鋼溶接の主な問題:大きな溶接変形。その粒界の境界特性と特定のトレース不純物(S、P)に対する感度により、熱い亀裂を生成するのは簡単です。
オーステナイトステンレス鋼の5つの主要な溶接問題と治療測定値
1.炭化クロムの形成により、溶接された関節が顆粒間腐食に抵抗する能力が低下します。
顆粒間腐食:クロムの枯渇の理論によれば、炭化物は溶接帯と熱の影響を受けたゾーンが450-850の感作温度ゾーンに加熱されると、穀物境界を沈殿させ、その結果、クロムが描かれた粒界が耐であり、腐食に耐えることができます。
(1)以下の測定値を使用して、ターゲット材料の溶接継ぎ目と感作温度ゾーンとの間の腐食を制限できます
。ベースメタルと溶接の炭素含有量を減らし、安定化元素TI、NB、およびその他の元素をベースメタルに加えて、CR23C6の形成を避けるためにMCの形成を優先します。
b。溶接をオーステナイトの二重位相構造と少量のフェライトにします。溶接にある程度のフェライトがある場合、穀物を洗練し、穀物領域を増やすことができ、穀物の境界を減らすことができます。クロムはフェライトに非常に溶けます。 CR23C6は、オーステナイトの粒界をクロムで枯渇させることなく、フェライトで優先的に形成されます。オーステナイトの間に広がるフェライトは、粒界に沿って内部拡散に沿って腐食を防ぐことができます。
c。感作温度範囲の滞留時間を制御します。溶接熱サイクルを調整し、600年の1000の滞留時間を短縮し、できるだけ短縮し、高エネルギー密度(プラズマアルゴンアーク溶接などのプラズマアルゴンアーク溶接など)の溶接方法を選択し、より小さな溶接熱入力を選択し、溶接の後ろにアルゴンを通過するか、銅パッドを使用するか、溶接培地の冷却速度を削減します。多層溶接は、できるだけ最後に溶接する必要があります。
d。溶接後、溶液の処理または安定化アニーリング(850年900)と空冷を実行して、炭化物を充電してクロムの拡散を加速させます)。
(2)溶接接合部のナイフ型腐食。このため、次の予防措置をとることができます。
炭素の強い拡散能力により、穀物境界で分離して冷却プロセス中に過飽和状態を形成しますが、TIとNBは低い拡散能力のために結晶内に残ります。溶接された関節が感作温度範囲で再び加熱されると、過飽和炭素は結晶間のCr23C6の形で沈殿します。
a。炭素含有量を減らします。安定化要素を含むステンレス鋼の場合、炭素含有量は0.06%を超えてはなりません。
b。合理的な溶接プロセスを使用します。高温で過熱ゾーンの滞留時間を短縮するために、より小さな溶接熱入力を選択し、溶接プロセス中の '中温度感作'効果を回避することに注意してください。両面溶接の場合、腐食性培地と接触した溶接を最後に溶接する必要があります(これが、外部溶接後に大口径厚壁溶接パイプの内部溶接が実行される理由です)。実装できない場合は、腐食性培地と接触している過熱領域が再び感作および加熱されるように、溶接仕様と溶接形状を調整する必要があります。
c。溶接後の熱治療。溶接後にソリューションまたは安定化治療を実行します。
2。応力腐食亀裂
以下の測定値を使用して、ストレス腐食の亀裂が発生するのを防ぐことができます
。材料を正しく選択し、溶接組成を合理的に調整します。高純度クロムニッケルオーステナイトステンレス鋼、高シリコンクロムニッケルオーステナイトステンレス鋼、フェライトアウスト酸塩性ステンレス鋼、高クロミウムフェライトステンレス鋼、高クロミウムフェライトのステンレス鋼など、ストレス耐性耐性が良好であり、ウェルド金属はデュアル耐性鋼の耐酸化耐性において良好なストレス耐性耐性を持ち、フェライト。
b。残留応力を排除または削減します。溶接後のストレス緩和熱処理を実行し、研磨、ショットピーニング、ハンマーリングなどの機械的方法を使用して、表面残留応力を軽減します。
c。合理的な構造設計。大きなストレス集中を避けるため。
3。溶接熱亀裂(溶接部の結晶化亀裂、熱に影響を受けるゾーンの液化亀裂)
熱亀裂の感度は、主に材料の化学組成、組織、性能に依存します。 Niは、SやPなどの不純物を備えた低融点化合物または共晶を形成するのが簡単です。ホウ素やシリコンの分離は、熱亀裂を促進します。溶接は、強い方向性を備えた粗い円柱状の結晶構造を簡単に形成できます。これは、有害な不純物と要素の分離を助長します。これにより、連続した顆粒間液膜の形成が促進され、熱亀裂の感度が向上します。溶接が均一に加熱されていない場合、より大きな引張応力を形成し、溶接ホット亀裂の生成を促進するのは簡単です。
予防措置:
a。有害な不純物とP.の内容を厳密に制御します
。溶接金属の構造を調整します。デュアルフェーズ構造溶接は、亀裂抵抗が良好です。溶接のデルタ相は、穀物を改良し、単相オーステナイトの方向性を排除し、粒界の有害な不純物の分離を減らし、デルタ相はより多くのSを溶解し、Pは界面エネルギーを減らし、顆粒液液膜の形成を組織することができます。
c。溶接金属合金組成を調整します。単相オーステナイト鋼のMn、C、およびNの含有量を適切に増やし、Cerium、Pickaxe、Tantalumなどの少量の微量元素を追加します(溶接構造を改良し、粒界を精製することができます)。
d。プロセス測定。溶融プールの過熱を最小限に抑えて、厚い円柱結晶の形成を防ぎます。小さな熱入力と小さな断面溶接ビーズを使用します。
たとえば、25-20のオーステナイト鋼は、液化亀裂を起こしやすいです。基本材料の不純物含有量と粒子サイズを厳密に制限し、高エネルギー密度溶接方法を採用し、小さな熱入力を採用し、関節の冷却速度を増加させることができます。
4。溶接接合部の腹部
熱強度鋼は、高温の腹部を防ぐために溶接接合部の可塑性を確保する必要があります。低温鋼は、溶接継手の低温脆性骨折を防ぐために、良好な低温靭性を持つ必要があります。
5。大規模な溶接の歪み
熱伝導率が低く、大きな膨張係数があるため、溶接変形は大きく、クランプを使用して変形を防ぐことができます。
上記のトラブルもある場合は、パイプ溶接プロセスを観察することにより、現象を分析できます。次に、対応する措置を講じて、対応する状況に応じて問題を解決します。材料自体の元素含有量に加えて、金型、アーチの分布、溶接電流、溶接パイプユニットの溶接速度は、溶接パイプの品質に一定の影響を与えます。として 産業用溶接パイプ生産機器の専門的なメーカーは、通信し、あなたと一緒に進歩することを楽しみにしています。 Hangao Tech オーステナイト溶接パイプの生産で遭遇する問題について