Hvordan svejses duplex rustfrit stål?

Denne artikel har til formål at give grundlæggende regler og retningslinjer forsvejsning duplex rustfrit stålfor at hjælpe med at bevare materialets korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber. Artiklen fokuserer på tre nøgleaspekter: valg af spartelmetal, varmetilførsel og interpass-temperaturkontrol og kvalitetsinspektion efter-svejsning.

 

 

1. Valg af fyldmetal

 

Generelt princip: Generelt bør fyldmetaller, der matcher basismetallet, anvendes.

 

Specifikke matchende eksempler:

Zeron® 100 basismetal skal bruge Zeron® 100X fyldmetal.

2507 basismetal skal bruge ER2594 fyldmetal.

LDX 2101® basismetal skal bruge LDX 2101® fyldmetal.

Kemiske egenskaber for fyldmetaller: Den kemiske sammensætning af disse matchede fyldmetaller er næsten identisk med basismetallets, men nikkelindholdet er 1,5 % til 3 % højere. Formålet med at øge nikkelindholdet er at fremme dannelsen af ​​en ideel 50 % austenit/50 % ferritfasebalance i svejsemetallet. Fordelen ved at bruge dette "superlegerede" fyldmetal er, at efter-varmebehandling ikke er påkrævet.

 

Praktisk fleksibilitet: I praksis afviger svejsere nogle gange fra det anbefalede fyldmetal af årsager, herunder:

Tilgængelighed: For eksempel er LDX 2101® ofte svejset med det mere let tilgængelige 2209 fyldmetal.

Forbedret korrosionsbestandighed: Brug af fyldmetal med højere indhold af nikkel, krom og molybdæn kan forbedre svejsningens korrosionsbestandighed.

 

2. Varmetilførsel og interpass temperaturkontrol

 

Den mest almindelige fejl nårsvejsning duplex rustfrit stålbruger uhensigtsmæssig varmetilførsel og interpass-temperatur.

Nøglekrav: Duplex rustfrit stål kræver relativt høj varmetilførsel og lav interpass-temperatur.

 

Konsekvenser af ukorrekt kontrol:

Utilstrækkelig varmetilførsel/lav interpasstemperatur:Dette resulterer i utilstrækkelig opholdstid for svejsemetallet ved høje temperaturer, hvilket fører til for højt ferritindhold og utilstrækkelig austenitdannelse.

 

For høj varmetilførsel/lav interpasstemperatur:Dette resulterer i for lang opholdstid ved høje temperaturer, hvilket potentielt fører til for højt austenitindhold i basismaterialet og øger risikoen for nitrid- og σ-fasedannelse.

 

Ultimativ effekt:Enhver ukorrekt fasebalance nævnt ovenfor vil væsentligt reducere svejsningens korrosionsbestandighed og sejhed.

 

3. Efter-svejsekvalitetsinspektion

 

Korrekt inspektion er afgørende for at sikre svejsekvaliteten.

Svejseprocedurekvalifikation: Ved udvikling af svejseprocedurer skal testsvejsninger testes, herunder:

• Test af korrosionsbestandighed
• Slagsejhedstest
• Ferrit/austenit fasebalancedetektion

 

Inspektion-på stedet af produktionssvejsninger:Da destruktiv testning af hver produktionssvejsning er upraktisk, bruges en ferritanalysator typisk som et hurtigt kvalitetskontrolværktøj.

 

Formål:At måle ferritindholdet i svejsningen som en foreløbig indikation af eventuelle svejseproblemer. Unormale målinger er ofte det første tegn på et problem.

 

Begrænsninger:En ferritanalysator kan ikke erstatte mere præcis metallografisk mikroskopianalyse. Det er kun til hurtige QC-tjek.

 

Opfølgningshandlinger-:Hvis ferritanalysatoren opdager en anomali, skal der udføres destruktiv testning og metallografisk analyse for at bestemme årsagen.

 

Sammenfattende, vellykketsvejsning af duplex rustfrit stålafhænger af det korrekte valg af superlegeret fyldmetal, præcis kontrol af termiske procesparametre og verifikation af svejseresultater gennem streng kvalitetskontrol (især fasebalancekontrol).