O metal de adição certo para soldar aço inoxidável duplex

Metal de adição adequado para aço inoxidável duplex

Os fabricantes estão à procura de maneiras de simplificar o processo de soldagem e minimizar o potencial de retrabalho oneroso ou, pior, falhas de campo de produtos soldados. No presente artigo, abordaríamos a seleção do metal de adição certo para soldar SS (Stainless Steel, Aço inoxidável).

Noções básicas dos elementos dos grupos de aço inoxidável

Existem três categorias principais de SS em referência à sua microestrutura: martensítica, austenítica e ferrítica. Martensítica está fora do foco dos graus duplex, logo, vamos deixá-la fora dessa discussão.

Austenítica

SS austenítico (a série 3XX) normalmente é usado em aplicações que requerem boa capacidade de soldagem. Eles são altamente formáveis e oferecem uma opção de serviço de baixa temperatura. SS ferrítico tem boa resistência, ductilidade moderada e é relativamente barato.

SS duplex

DSS (Duplex SS, SS duplex) foi projetado para ser o melhor dos dois mundos. DSS tem esse nome por causa de sua microestrutura metalúrgica composta de aproximadamente 50% de austenita e 50% de ferrita. DSS são materiais que apresentam mais dureza e quase o dobro da resistência de SS austenítica e SS ferrítica, além de mais resistência à corrosão, inclusive SCC (Stress Corrosion Cracking, Rachaduras de corrosão por estresse).

Seleção do metal de adição certo

Para uma aplicação de vaso de pressão na qual o designer/engenheiro selecionou um grau específico de DSS e determinou a espessura do material necessária, o engenheiro de soldagem precisa selecionar um metal de adição que tenha pelo menos um metal de adição correspondente para oferecer as mesmas propriedades descritas anteriormente. Você também tem a responsabilidade adicional de selecionar um processo de soldagem apropriado que não vai afetar as propriedades metálicas base na HAZ (Heat-Affected Zone, Zona afetada pelo calor).

Por exemplo, se o trabalho exigisse um grau 2205 de DSS para ser soldado em si mesmo, um metal de adição ER2209 seria uma combinação sólida. No entanto, se o material base for 2101, será importante perceber que um DSS enxuto foi selecionado porque o material é mais barato do que outros DSS, mas ainda oferece alta resistência à fadiga e boa resistência à corrosão. A melhor opção de consumível é o correspondente, que é ER2307, mas ER2209 seria uma segunda escolha aceitável.

Se a maior quantidade de molibdênio no ER2209 não for uma preocupação para a aplicação do produto acabado, seria uma combinação justa soldar todos os três materiais base DSS indicados. Devido aos maiores valores de liga nesse metal de adição, o custo provavelmente será maior.

Principais fatores para selecionar o melhor metal de adição

Os principais fatores a serem considerados para selecionar o melhor metal de adição são:

• Condições em serviço, como ambiente químico e faixas de temperatura.
• Resistência à tração, inclusive se a resistência à partida lenta ou à alta fadiga é necessária.
• PREN (Pitting Resistance Equivalent Number, Número equivalente de resistência à cavitação) ou resistência à corrosão.
• Processo de soldagem e recurso do soldador.
• Custo.

Mais uma vez, as informações apresentadas estão longe de ser definitivas. Se forem necessárias informações adicionais, seriam necessários detalhes mais específicos sobre a aplicação dos produtos. Além disso, muitos recursos excelentes estão on-line e podem ser capazes de responder a perguntas ou preocupações específicas.