Oikea lisäaine ruostumattoman Duplex-teräksen hitsaukseen

Oikea lisäaine ruostumattoman Duplex-teräksen hitsaukseen

Ruostumattomalle Duplex-teräkselle sopiva lisäaine

Valmistajat etsivät tapoja yksinkertaistaa hitsausprosessia ja minimoida kalliiden jälkitöiden tai ennen kaikkea hitsattujen tuotteiden kenttävikojen mahdollisuus. Tässä artikkelissa keskustelemme oikean lisäaineen valinnasta ruostumattoman duplex-teräksen (SS) hitsaukseen.

Ruostumattoman teräksen ryhmien perusteet

Ruostumattoman teräksen mikrorakenteen mukaan on kolme pääluokkaa: martensiittinen, austeniittinen ja ferriittinen. Martensiittinen ei kuulu duplex-luokkien piiriin, joten jätämme sen tämän keskustelun ulkopuolelle.

Austeniittinen

Austeniittista SS-materiaalia (3XX-sarja) käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa vaaditaan hyvää hitsattavuutta. Ne ovat hyvin muovattavia ja tarjoavat mahdollisuuden käyttää niitä matalissa lämpötiloissa. Ferriittisellä ruostumattomalla teräksellä on hyvä lujuus, kohtalainen sitkeys ja se on suhteellisen edullista.

Duplex SS

Duplex SS (DSS) on suunniteltu tarjoamaan molempien maailmojen parhaat puolet. DSS on saanut nimensä metallurgisesta mikrorakenteestaan, joka koostuu noin 50 prosenttisesti austeniitista ja 50 prosenttisesti ferriitistä. DSS:t ovat materiaaleja, joilla on parempi sitkeys ja lähes kaksi kertaa suurempi lujuus kuin austeniittisella ja ferriittisellä ruostumattomalla teräksellä sekä parempi korroosionkestävyys, mukaan lukien jännityskorroosiohalkeilu (SCC).

Oikean lisäaineen valinta

Jos suunnittelija/insinööri on valinnut tietyn DSS-luokan ja määrittänyt vaaditun materiaalipaksuuden, hitsausinsinöörin on valittava lisäaine, joka on vähintään samanlainen kuin edellä kuvattu lisäainemetalli, jotta saavutetaan samat ominaisuudet kuin edellä on esitetty. Sinulla on myös lisävastuu sopivan hitsausprosessin valinnasta, joka ei heikennä perusmetallin ominaisuuksia lämpövaikutusalueella (HAZ).

Jos esimerkiksi työ edellyttää, että 2205-luokan DSS hitsataan itseensä, Er2209-lisäaine sopisi hyvin. Jos perusmateriaali on kuitenkin 2101, on tärkeää ymmärtää, että DSS valittiin, koska materiaali on edullisempi kuin muut DSS-materiaalit, mutta tarjoaa silti korkean lujuuden, hyvän väsymiskestävyyden ja hyvän korroosionkestävyyden. Paras kulutustarvike on yhteensopiva kulutustarvike eli ER2307, mutta ER2209 olisi hyväksyttävä toinen vaihtoehto.

Jos ER2209:n korkeampi molybdeenipitoisuus ei ole lopputuotteen käyttötarkoituksen kannalta ongelma, kaikki kolme mainittua DSS-perusmateriaalia voidaan hitsata reilusti yhteen. Koska tässä lisäaineessa on enemmän metalliseosta, kustannukset ovat todennäköisesti korkeammat.

Ensisijaiset tekijät parhaan lisäaineen valitsemiseksi

Ensisijaiset tekijät, jotka on otettava huomioon parhaan lisäaineen valinnassa, ovat:

  • Käyttöolosuhteet, kuten kemiallinen ympäristö ja lämpötila-alueet.
  • Myötö- ja vetolujuus, mukaan lukien se, tarvitaanko virumiskestävyyttä tai suurta väsymislujuutta.
  • Eroosiokorroosion kestävyys (PREN) tai korroosionkestävyys.
  • Hitsausprosessi ja hitsaajan toiveet.
  • Kustannukset.

Esitetyt tiedot eivät ole läheskään tyhjentäviä. Jos tarvitaan lisätietoja, tarvitaan tarkempia tietoja tuotteiden käytöstä. Lisäksi verkossa on monia hyviä resursseja, jotka voivat vastata erityiskysymyksiin tai huolenaiheisiin.