Właściwe spoiwo do spawania stali nierdzewnej typu duplex

Właściwe spoiwo do spawania stali nierdzewnej typu duplex

Odpowiednie spoiwo do stali nierdzewnej typu duplex

Producenci szukają sposobów na uproszczenie procesu spawania i zminimalizowanie potrzeby kosztownych przeróbek lub, co gorsza, awarii spawanych produktów w terenie. W niniejszym artykule omówimy wybór odpowiedniego spoiwa do spawania stali nierdzewnej duplex (SS).

Zrozumienie podstawowych kwestii dotyczących grup ze stali nierdzewnej

Istnieją trzy główne kategorie stali nierdzewnej w odniesieniu do jej mikrostruktury: martenzytyczna, austenityczna i ferrytyczna. Martenzytyczna nie dotyczy klas dupleksowych, więc pominiemy ją w tej dyskusji.

Austenityczna

Austenityczne stale nierdzewne (seria 3XX) są zwykle używane w zastosowaniach wymagających dobrej spawalności. Są wysoce formowalne i umożliwiają obsługę w niskiej temperaturze. Ferrytyczne stale nierdzewne mają dobrą wytrzymałość, umiarkowaną ciągliwość i są stosunkowo niedrogie.

Stal nierdzewna typu duplex

Stal nierdzewna typu duplex (DSS) została zaprojektowana tak, aby wykorzystywała zalety obu tych rodzajów stali. DSS bierze swoją nazwę od metalurgicznej mikrostruktury składającej się w około 50 procentach z austenitu i 50 procent ferrytu. DSS to materiał, który charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością i prawie dwukrotnie większą wytrzymałością niż austenityczne stale nierdzewne i ferrytyczne stale nierdzewne, a także zwiększoną odpornością na korozję, w tym pękanie korozyjne naprężeniowe (SCC).

Wybór odpowiedniego spoiwa

W przypadku zastosowania zbiornika ciśnieniowego, w którym projektant/inżynier wybrał określony gatunek DSS i określił wymaganą grubość materiału, inżynier spawalnictwa musi wybrać spoiwo zapewniające takie same właściwości, jak opisano wcześniej. To na Tobie spoczywa dodatkowa odpowiedzialność za wybór właściwego procesu spawania, który nie pogorszy właściwości metali rodzimych w strefie wpływu ciepła (SWC).

Na przykład jeśli praca wymaga przyspawania do siebie DSS klasy 2205, spoiwo ER2209 jest odpowiednim wyborem. Jeśli jednak materiałem rodzimym jest 2101, należy zdać sobie sprawę, że wybór stali Lean DSS wynika z tego, że materiał jest tańszy niż inne DSS, a przy tym zapewnia wysoką wytrzymałość przy dobrej odporności zmęczeniowej i dobrej odporności na korozję. Optymalnym materiałem eksploatacyjnym jest ER2307, tuż przed ER2209.

Jeśli większa ilość molibdenu w ER2209 nie stanowi problemu dla zastosowania gotowego produktu, spawanie wszystkich trzech podanych materiałów rodzimych DSS byłoby odpowiednim wyborem. Większa ilość stopu w tym spoiwie prawdopodobnie wpłynie na wzrost kosztów.

Podstawowe czynniki decydujące o wyborze optymalnego spoiwa

Podstawowe czynniki decydujące o wyborze optymalnego spoiwa

  • Warunki eksploatacyjne, takie jak środowisko chemiczne i zakresy temperatur.
  • Wydajność i wytrzymałość na rozciąganie, w zależności, czy wymagana jest odporność na pełzanie lub wysoka wytrzymałość zmęczeniowa.
  • Współczynnik odporności na korozję wżerową (PREN) lub odporność na korozję.
  • Proces spawania i atrakcyjność dla spawacza.
  • Koszt.

Należy pamiętać, że przedstawione informacje nie są wyczerpujące. Jeśli wymagane są dodatkowe informacje, należy uwzględnić bardziej szczegółowe dane na temat stosowania produktów. Ponadto w sieci dostępnych jest wiele świetnych zasobów, w których można znaleźć odpowiedzi na konkretne pytania lub wątpliwości.