Propiedades de soldadura del acero inoxidable
Estructura de acero inoxidable soldadura y el corte son aplicaciones inevitables en acero inoxidable. Debido a que las características del acero inoxidable en sí tiene, en comparación con acero al carbono soldadura y corte de acero inoxidable tiene su propia particularidad, y más en su zona afectada por el calor de las juntas soldadas (HAZ) producir una variedad de defectos. Atención especial al soldar acero inoxidable propiedades físicas. Por ejemplo, el acero inoxidable austenítico tiene un bajo coeficiente de dilatación térmica y el acero inoxidable de alto cromo es 1,5 veces; conductividad térmica de acero de bajo carbono es de aproximadamente 1 / 3, y la alta conductividad térmica del acero inoxidable al cromo de acero de bajo carbono es de aproximadamente 1 / 2 ; resistencia específica es de 4 veces más de acero de bajo carbono, y de alto cromo de acero inoxidable es de acero de bajo carbono 3 veces. Estas condiciones, junto con la densidad del metal, la tensión superficial, magnético y otras condiciones influyen en las condiciones de soldadura.
Acero inoxidable martensítico generalmente representado 13% Cr acero. Es la soldadura, la zona afectada por el calor se calienta por encima de la región de transición de fase se produjo γ-α (M) transición de fase, por lo que no es frágil a baja temperatura, baja temperatura. tenacidad El deterioro de la ductilidad disminuyó con el endurecimiento y surgieron otros problemas. Así, para la media martensítico acero inoxidable precalentamiento es necesario, pero el contenido de carbono y nitrógeno y el uso de baja y D cuando la soldadura sin precalentamiento. Soldadura zona afectada por el calor suele ser duro y quebradizo. Para este problema, se puede hacer a través de la post-soldadura tratamiento térmico la tenacidad y ductilidad se restaura. Adición de contenido de carbono y nitrógeno fue los grados más bajos, el estado de soldadura también tiene una cierta dureza.
Acero inoxidable ferrítico con el acero al Cr 18% como representante. En el caso de bajo contenido de carbono tiene una buena soldabilidad, grietas de soldadura y menor sensibilidad. Sin embargo, debido a ser calentado a más de 900 ° C zona afectada por el calor de grano fue significativamente más gruesa, por lo que la falta de ductilidad a temperatura ambiente y tenacidad, alta incidencia de agrietamiento a baja temperatura.
Es decir, en general, el acero inoxidable de ferrita con 475 ° C, 700-800 ° C fragilización se produjo bajo calentamiento prolongado "fase frágil, inclusiones y engrosamiento del grano inducida fragilización, fragilización a baja temperatura causada por la precipitación de carburo disminuyó la resistencia a la corrosión y acero de alta aleación en el retraso propensos a los problemas de grietas. normalmente se lleva a cabo durante la soldadura de precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura, y en el rango de temperatura con buena tenacidad de soldadura.
Acero inoxidable austenítico con el acero 18% Cr-8% Ni como representante. En principio para llevar a cabo el precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura. Generalmente tienen buena soldabilidad. Pero el contenido de níquel y molibdeno de acero inoxidable de alta aleación es fácil de producir grietas de soldadura de alta temperatura. También es propenso a la fase σ frágil, generando elementos en la ferrita bajo la influencia de la formación de ferrita causada por la fragilización a baja temperatura, y la resistencia a la corrosión disminuyó y las grietas de corrosión bajo tensión. Después de la soldadura, las propiedades mecánicas de las uniones soldadas en general buena, pero la zona afectada por el calor en los carburos de cromo límite de grano han generado fácilmente cuando la capa de agotamiento de cromo, y la aparición de pobres proceso de cromo es fácil de producir en el uso de la corrosión intergranular. Para evitar problemas, debe utilizar bajo contenido de carbono (C ≤ 0,03%) del grado o añadir titanio, niobio grados.
Para evitar el agrietamiento del metal de soldadura a alta temperatura, por lo general se considera para controlar la austenita en la ferrita δ es ciertamente válida. A temperatura ambiente con la promoción general de más de 5% de δ ferrita. Para la resistencia a la corrosión del acero como el propósito principal debe ser seleccionado y estable de acero bajo en carbono, y el tratamiento térmico adecuado después de la soldadura; el propósito principal de la resistencia estructural del acero, no el tratamiento térmico después de la soldadura para evitar la distorsión y la precipitación de carburo y la aparición de la fase σ frágil.
La sensibilidad a la fisuración por soldadura del acero inoxidable dúplex es menor. Pero en la zona afectada por el calor para aumentar el contenido de ferrita aumentará la susceptibilidad a la corrosión intergranular, puede resultar en la reducción de la resistencia a la corrosión y la degradación de la tenacidad a baja temperatura.
El acero inoxidable endurecido por precipitación tiene una zona afectada por el calor ablandada y otros problemas.
En resumen, el rendimiento de la soldadura de acero inoxidable principalmente en las siguientes áreas:
1. Grietas de temperatura: las grietas de las que hablamos aquí se refieren a grietas de soldadura de alta temperatura. Las grietas pueden dividirse en grietas de solidificación a alta temperatura, microgrietas, HAZ (zona afectada por el calor) y grietas de recalentamiento.
2. Grietas de baja temperatura: en el acero inoxidable martensítico y algunos con un acero inoxidable martensita ferrita en las grietas de baja temperatura a veces se producen. Desde su formación se debe principalmente a la difusión de hidrógeno, y el nivel de regulación de las juntas soldadas en el que el endurecimiento del tejido, por lo que la solución es principalmente en el proceso de soldadura para reducir la propagación del hidrógeno, adecuado para llevar a cabo el tratamiento térmico pre y post-soldadura y la reducción del grado de restricción.
3. La tenacidad de las uniones soldadas: en acero inoxidable austenítico con el fin de reducir la sensibilidad de las grietas de alta temperatura en el diseño de componentes es a menudo los restos de los cuales 5% -10% de ferrita. Pero la presencia de ferrita conduce a una disminución de la tenacidad a baja temperatura. En la soldadura de acero inoxidable dúplex, las juntas soldadas de la región austenítica reducido la cantidad de influencia en la tenacidad. También con la ferrita que aumenta la tenacidad disminuyó significativamente.
Han demostrado que el alto cuerpo de hierro pigmento tenacidad de las juntas soldadas de acero inoxidable disminuyó significativamente se debe a la mezcla de carbono, nitrógeno, oxígeno del bien. Algunas de las juntas soldadas de acero para aumentar el contenido de oxígeno en el joven se convirtió en el tipo de óxido inclusiones, estas inclusiones se convierten en una grieta o grietas que se producen fuente de transmisión hace que la dureza disminuyó. Mientras que algunos se debe a la protección de acero en el gas mezclado de aire, lo que aumenta el contenido de nitrógeno del sustrato plano de clivaje {100} planos tienen listón Cr2N, se endurece y hace que la ductilidad de la matriz disminuido.
4. Fragilización por fase σ: acero inoxidable austenítico, acero inoxidable ferrítico y acero dúplex propensos a la fragilización por fase σ. Como porcentaje de la organización de la fase α precipitado, tenacidad disminuyó significativamente. "Fase es generalmente en el rango de 600 ~ 900 ° C precipitación, especialmente los más vulnerables en la precipitación de alrededor de 75 ° C. Como para evitar que la" fase generada medidas preventivas deben ser de acero inoxidable austenítico para minimizar el contenido de ferrita.
5. 475 ° C fragilización en las proximidades de 475 ° C (370-540 ° C) largo tiempo de retención, la descomposición de las aleaciones de Fe-Cr con bajas concentraciones de α solución sólida de cromo y altas concentraciones de cromo de α 'solución sólida. Cuando α 'solución sólida de la concentración de cromo es superior a 75% deformación por la deformación de deslizamiento en el hermanamiento de deformación, que se produjo en 475 ° C fragilización.Referencias relacionadas:
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