As características de soldagem do aço inoxidável austenítico: a tensão e tensão elástica e plástica durante o processo de soldagem são muito grandes, mas rachaduras frias raramente aparecem. Não há zona de endurecimento de extinção e grãos no articulação soldada; portanto, a resistência à tração da solda é maior.
Os principais problemas da soldagem austenítica de aço inoxidável: grande deformação de soldagem; Devido às suas características de limite de grão e sensibilidade a certas impurezas de traços (S, P), é fácil produzir rachaduras quentes.
Cinco principais problemas de soldagem e medidas de tratamento de aço inoxidável austenítico
1. A formação de carboneto de cromo reduz a capacidade das articulações soldadas de resistir à corrosão intergranular.
Corrosão intergranular: De acordo com a teoria da depleção de cromo, o carboneto de cromo precipita nos limites dos grãos quando a solda e a zona afetada pelo calor são aquecidas na zona de temperatura de sensibilização de 450-850 ℃, resultando em limites de grãos deprimidos por cromo, que são insuficientes a resistir à corrosão.
(1) As seguintes medidas podem ser usadas para limitar a corrosão entre a costura da solda e a zona de temperatura de sensibilização no material alvo:
a. Reduza o teor de carbono do metal e soldas, adicione os elementos estabilizadores Ti, NB e outros elementos ao metal base para dar prioridade à formação de MC para evitar a formação de CR23C6.
b. Faça a solda formar uma estrutura de fase dupla de austenita e uma pequena quantidade de ferrita. Quando há uma certa quantidade de ferrita na solda, os grãos podem ser refinados, a área de grãos pode ser aumentada e a precipitação do carboneto de cromo por unidade de área de 'o limite de grãos pode ser reduzido. O cromo é altamente solúvel em ferrita. O CR23C6 é formado preferencialmente em ferrita sem fazer com que os limites dos grãos de austenita sejam esgotados no cromo; A espalhamento de ferrite entre os austenitas pode impedir a corrosão ao longo do limite de grãos para a difusão interna.
c. Controle o tempo de permanência na faixa de temperatura de sensibilização. 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 A soldagem multicamada deve ser soldada o mais último possível.
d. Após a soldagem, realize o tratamento da solução ou o recozimento da estabilização (850 ～ 900 ℃) e o resfriamento do ar para fazer com que os carbonetos cobrem e acelerem a difusão do cromo).
(2) Corrosão em forma de faca de articulações soldadas. Por esse motivo, as seguintes medidas preventivas podem ser tomadas:
Devido à forte capacidade de difusão do carbono, ela segregará no limite de grãos para formar um estado supersaturado durante o processo de resfriamento, enquanto Ti e NB permanecem no cristal devido à baixa capacidade de difusão. Quando a articulação soldada é aquecida novamente na faixa de temperatura de sensibilização, o carbono supersaturado precipita -se na forma de CR23C6 entre os cristais.
um. Reduzir o teor de carbono. Para o aço inoxidável que contém elementos estabilizadores, o teor de carbono não deve exceder 0,06%.
b. Use um processo de soldagem razoável. Escolha uma entrada de calor de soldagem menor para reduzir o tempo de permanência da zona superaquecida em alta temperatura e preste atenção para evitar o efeito 'sensibilização de temperatura média ' durante o processo de soldagem. Quando a soldagem de dupla face, a solda em contato com o meio corrosivo deve ser soldada por último (é a razão pela qual a soldagem interna de tubos soldados de parede grossa de grande diâmetro são realizados após a soldagem externa). Se não puder ser implementado, a especificação de soldagem e a forma da solda devem ser ajustados para evitar a área superaquecida em contato com o meio corrosivo, será novamente sensibilizado e aquecido.
c. Tratamento térmico pós-solda. Realizar o tratamento de solução ou estabilização após a soldagem.
2. Cracking de corrosão ao estresse
As seguintes medidas podem ser usadas para impedir que a rachadura de corrosão por estresse ocorra:
a. Selecione corretamente os materiais e ajuste razoavelmente a composição da solda. High-purity chromium-nickel austenitic stainless steel, high silicon chromium-nickel austenitic stainless steel, ferritic-austenitic stainless steel, high-chromium ferritic stainless steel, etc. have good stress corrosion resistance, and the weld metal is austenitic It has good stress corrosion resistance in the structure of the dual-phase steel of stenite and ferrite.
b. Eliminar ou reduzir o estresse residual. Realize o tratamento térmico do alívio do estresse pós-solda e use métodos mecânicos, como polimento, peening e martelamento para reduzir o estresse residual da superfície.
c. Projeto de estrutura razoável. Para evitar grandes concentrações de estresse.
3. Rachaduras quentes de soldagem (rachaduras de cristalização em soldas, rachaduras de liquefação na zona afetada pelo calor)
A sensibilidade do rachadura térmica depende principalmente da composição química, organização e desempenho do material. A NI é fácil de formar compostos baixos de ponto de fusão ou eutéticos com impurezas como S e P. A segregação de boro e silício promoverá rachaduras térmicas. A solda é fácil de formar uma estrutura de cristal colunar grossa com forte direcionalidade, que é propícia à segregação de impurezas e elementos nocivos. Isso promove a formação de um filme líquido intergranular contínuo e melhora a sensibilidade das rachaduras térmicas. Se a soldagem não for aquecida uniformemente, é fácil formar uma tensão de tração maior e promover a geração de soldagem de rachaduras quentes.
Medidas preventivas:
a. Controle estritamente o conteúdo de impurezas nocivas S e P.
b. Ajuste a estrutura do metal de solda. A solda da estrutura de fase dupla tem boa resistência a trincas. A fase delta na solda pode refinar os grãos, eliminar a direcionalidade da austenita monofásica, reduzir a segregação de impurezas nocivas no limite de grãos, e a fase delta pode dissolver mais os S e P podem reduzir a energia da interface e organizar a formação de filme líquido intergranular.
c. Ajuste a composição da liga de metal de solda. Aumente apropriadamente o conteúdo de Mn, C e N na austenítica austenítica monofásica e adicione uma pequena quantidade de elementos de rastreamento como Cerium, Pickaxe e Tantalum (que podem refinar a estrutura de solda e purificar o limite de grãos), o que pode reduzir a sensibilidade do rachadouro térmico.
d. Medidas de processo. Minimize o superaquecimento do pool fundido para impedir a formação de cristais colunares espessos. Use pequenas entradas de calor e pequenas contas de solda de seção transversal.
Por exemplo, 25-20 aço austenítico é propenso a rachaduras em liquefação. É possível limitar estritamente o conteúdo de impureza e o tamanho dos grãos do material base, adotar métodos de soldagem de alta densidade de energia, pequenas entradas de calor e aumentar a taxa de resfriamento das juntas.
4. Eragilização de articulações soldadas
O aço de resistência ao calor deve garantir a plasticidade das juntas soldadas para evitar fragilização de alta temperatura; Os aços de baixa temperatura são necessários para ter uma boa tenacidade de baixa temperatura para evitar fraturas quebradiças de baixa temperatura de articulações soldadas.
5. Grande distorção de soldagem
Devido à baixa condutividade térmica e grande coeficiente de expansão, a deformação da soldagem é grande e os grampos podem ser usados para evitar a deformação.
Se você também tiver os problemas acima mencionados, poderá analisar o fenômeno observando o processo de soldagem do tubo. Em seguida, tome medidas correspondentes para resolver o problema de acordo com a situação correspondente. Além do conteúdo do elemento do próprio material, do molde, da distribuição dos arcos, da corrente de soldagem e da velocidade de soldagem da unidade de tubo soldada terão um certo impacto na qualidade do tubo soldado. Como um Fabricante profissional de equipamentos de produção de tubos soldados industriais , bem -vindo a se comunicar com Tech Hanpao os problemas que você encontra na produção de tubos soldados austeníticos e esperamos progredir com você.
