Charakterystyka spawania austenitycznej stali nierdzewnej: sprężyste i plastyczne naprężenie i odkształcenie podczas procesu spawania są bardzo duże, ale rzadko pojawiają się pęknięcia zimne. W spawanym stawie nie ma strefy utwardzania i zgrubienia ziarna, więc wytrzymałość na rozciąganie spoiny jest wyższa.
Główne problemy austenitycznego spawania ze stali nierdzewnej: odkształcenie duże spawania; Ze względu na charakterystykę granic ziarna i wrażliwość na niektóre śladowe zanieczyszczenia (S, P) łatwo jest wytwarzać gorące pęknięcia.
Pięć głównych problemów związanych z spawaniem i miary leczenia austenitycznej stali nierdzewnej
1. Tworzenie węgla chromu zmniejsza zdolność spawanych stawów do odporności na korozję między granowatą.
Korozja międzykrystaliczna: Zgodnie z teorią wyczerpania chromu węglik chromowy wytrąca się na granicach ziarna, gdy spoina i strefa dotknięta ciepłem są ogrzewane do strefy temperatury uczulenia wynoszącej 450-850 ℃, co powoduje zgromadzone chrom granice ziarna, które są wystarczające do odporności na korozję.
(1) Można zastosować następujące pomiary do ograniczenia korozji między szwem spoiny a strefą temperatury uczulenia na materiale docelowym:
a. Zmniejsz zawartość węgla metalu i spoin, dodaj elementy stabilizujące TI, NB i inne pierwiastki do metalu podstawowego, aby nadać priorytet tworzeniu MC, aby uniknąć tworzenia się CR23C6.
B. Spraw, by spoina tworzy podwójną strukturę fazową austenitu i niewielką ilość ferrytu. Gdy w spoinie występuje pewna ilość ferrytu, ziarna można dopracować, powierzchnię ziarna można zwiększyć, a wytrącanie węgla chromowego na jednostkę obszarze granicy ziarna można zmniejszyć. Chrom jest wysoce rozpuszczalny u ferrytu. CR23C6 jest preferencyjnie utworzony w ferrytie bez powodowania wyczerpania granic ziarna austenitu w chromie; Rozprzestrzenianie się ferrytów między austenitami może zapobiegać korozji wzdłuż granicy ziarna do dyfuzji wewnętrznej.
C. Kontroluj czas przebywania w zakresie temperatur uczulenia. Dostosuj cykl termiczny spawania, skróć czas przebywania 600 ～ 1000 ℃ W miarę możliwości wybierz metodę spawania o wysokiej gęstości energii (takiej jak spawanie argonowe w osoczu), wybierz mniejsze wejście do spawania ciepła, i przejść argon z tyłu spawania lub użyj Miecznika Miecznika Podkładka. Podczas spawania wielowarstwowego powinno być spawane tak ostatnim, jak to możliwe.
D. Po spawaniu wykonaj obróbkę roztworu lub wyżarzanie stabilizacji (850 ～ 900 ℃) i chłodzenie powietrza, aby węgliki ładują się i przyspieszyć dyfuzję chromu).
(2) Korozja spawanych połączeń w kształcie noża. Z tego powodu można podjąć następujące środki zapobiegawcze:
ze względu na silną zdolność dyfuzji węgla będzie segregować w granicy ziarna, aby utworzyć stan przesyconego podczas procesu chłodzenia, podczas gdy Ti i NB pozostają w krysztale z powodu niskiej zdolności dyfuzji. Gdy spawany staw zostanie ponownie podgrzewany w zakresie temperatur uczulenia, przesycony węgiel wytrąci się w postaci CR23C6 między kryształami.
A. Zmniejsz zawartość węgla. W przypadku stali nierdzewnej zawierającej elementy stabilizujące zawartość węgla nie powinna przekraczać 0,06%.
B. Użyj rozsądnego procesu spawania. Wybierz mniejsze wejście ciepła spawalniczego, aby skrócić czas przebywania przegrzanej strefy w wysokiej temperaturze, i zwróć uwagę na unikanie efektu „średniej temperatury ” podczas procesu spawania. Podczas spawania dwustronnego spawanie w kontakcie z pożywką korozyjną powinna być spawana w ostatnim czasie (to jest powód, dla którego wewnętrzne spawanie rur spawanych o dużej średnicy jest przeprowadzane po spawaniu zewnętrznym). Jeśli nie można go wdrożyć, specyfikację spawania i kształt spawania należy regulować, aby uniknąć przegrzanego obszaru w kontakcie z pożywką korozyjną jest ponownie uwrażliwiona i podgrzewana.
C. Po spalonym obróbce cieplnej. Wykonaj roztwór lub leczenie stabilizacyjną po spawaniu.
2. Pękanie korozji naprężeń
Można zastosować następujące środki, aby zapobiec występowaniu korozji naprężenia
: Prawidłowo wybierz materiały i rozsądnie dostosuj skład spoiny. Austenityczna stal nierdzewna o wysokiej czystości, austenityczna stal nierdzewna, wysokowyś krzem chrom-nickel austenityczna stal nierdzewna, ferrytycznoustenityczna stal nierdzewna, stali ferrytyczne ferrytyczne o wysokiej chromu itp. Mają dobrą odporność na korozję naprężenia, a metal spawany jest austenityczną, a austenityczna ma dobrą odporność na korozję stresu w strukturze stali podawanej i ferrytu.
B. Wyeliminuj lub zmniejsz stres resztkowy. Wykonaj pojemnik po rozwinieniu obróbki cieplnej i stosuj metody mechaniczne, takie jak polerowanie, obiężenie strzału i wbijanie się w celu zmniejszenia naprężenia resztkowego.
C. Rozsądny projekt struktury. Aby uniknąć dużego stresu.
3. Spawanie gorące pęknięcia (pęknięcia krystalizacyjne w spoinach, pęknięcia upłynnienia w strefie dotkniętej ciepłem)
Czułość pękania termicznego zależy głównie od składu chemicznego, organizacji i wydajności materiału. NI jest łatwe do utworzenia związków o niskiej temperaturze topnienia lub eutektyczne z zanieczyszczeniami, takimi jak S i P. Segregacja boru i krzemu będzie promować pękanie termiczne. Spawacja jest łatwa do utworzenia grubej struktury krystalicznej kolumnowej o silnej kierunku, która sprzyja segregacji szkodliwych zanieczyszczeń i elementów. Sprzyja to tworzeniu się ciągłej międzykrystalicznej cieczy i poprawia wrażliwość pęknięcia termicznego. Jeśli spawanie nie jest jednolicie ogrzewane, łatwo jest wytworzyć większe naprężenie rozciągające i promować generowanie spawania gorących pęknięć.
Środki zapobiegawcze
: Ściśle kontroluje treść szkodliwych zanieczyszczeń S i P.
b. Dostosuj konstrukcję metalu spoiny. Spawa z podwójnym fazą ma dobrą odporność na pęknięcie. Faza delta w spoinie może udoskonalić ziarna, wyeliminować kierunkowość jednofazowego austenitu, zmniejszyć segregację szkodliwych zanieczyszczeń w granicy ziarna, a faza delta może rozpuszczać więcej S i P mogą zmniejszyć energię interfejsu i organizować tworzenie się międzynarodowego filmu ciekłego.
C. Dostosuj skład stopu spoiny. Odpowiednio zwiększ zawartość Mn, C i N w jednofazowej stali austenitycznej i dodaj niewielką ilość elementów śladowych, takich jak Cerium, Pickakse i Tantalum (które mogą udoskonalić strukturę spoiny i oczyścić granicę ziarna), które mogą zmniejszyć czułość pęknięcia termicznego.
D. Miary procesu. Zminimalizować przegrzanie stopionej puli, aby zapobiec tworzeniu grubych kryształów kolumnowych. Użyj małego wejścia ciepła i małych koralików spawanych.
Na przykład stal austenityczna 25-20 jest podatna na pęknięcia upłynnienia. Możliwe jest ścisłe ograniczenie zawartości zanieczyszczeń i wielkości ziarna materiału podstawowego, przyjęcie metod spawania o wysokiej gęstości energii, małego wejścia ciepła i zwiększenie szybkości chłodzenia stawów.
4. Krwawianie spawanych stawów
Stal z wytrzymałością cieplną powinna zapewnić plastyczność spawanych połączeń, aby zapobiec kruchościom w wysokiej temperaturze; Stale o niskiej temperaturze muszą mieć dobrą wytrzymałość o niskiej temperaturze, aby zapobiec kruchemu złamaniu spawanych połączeń w niskiej temperaturze.
5. Duże zniekształcenie spawania
Ze względu na niską przewodność cieplną i duży współczynnik rozszerzania, deformacja spawania jest duża, a zaciski można zastosować w celu zapobiegania deformacji.
Jeśli masz również wyżej wymienione kłopoty, możesz przeanalizować to zjawisko, obserwując proces spawania rur. Następnie wykonaj odpowiednie środki w celu rozwiązania problemu zgodnie z odpowiednią sytuacją. Oprócz zawartości elementu samego materiału, formy, rozkładu łuków, prądu spawania i prędkości spawania spawanego jednostki rury będą miały pewien wpływ na jakość spawanej rury. Jako Profesjonalny producent przemysłowych spawanych urządzeń do produkcji rur , zapraszamy do komunikowania się z Hangao Tech problemami, które napotykasz podczas produkcji rur spawanych austenitycznych, i czekamy na postęp z tobą.
