스테인리스 스틸의 용접 특성
스테인리스 스틸 구조 용접 절단은 스테인리스 스틸에서 불가피한 응용 분야입니다. 스테인리스 스틸 자체의 특성으로 인해 탄소강 스테인리스 스틸의 용접 및 절단에는 고유한 특수성이 있으며, 용접 조인트의 열 영향 영역(HAZ)에서 다양한 결함이 발생할 수 있습니다. 스테인리스 스틸 용접 시 특별한 주의 사항 물리적 속성. 예를 들어 오스테나이트 계 스테인리스강은 열팽창 고크롬 스테인리스 스틸은 1.5배입니다; 열 전도성 의 약 1/3, 저탄소강의 크롬 스테인리스강의 높은 열전도율은 약 1/2, 비저항은 저탄소강의 4배, 고크롬 스테인리스강은 저탄소강의 3배입니다. 이러한 조건은 금속 밀도, 표면 장력과 결합됩니다, 마그네틱 및 기타 조건이 용접 조건에 영향을 미칩니다.
마르텐 사이트 계 스테인리스 강은 일반적으로 13% Cr 강을 나타냅니다. 용접, 열 영향 영역이 상전이 영역 이상으로 가열되어 γ-α (M) 상전이 발생하므로 저온, 저온에서 취성이 있습니다. 인성 경화 및 기타 문제 발생으로 연성 저하가 감소했습니다. 따라서 평균적으로 마르텐사이트 스테인리스강은 예열이 필요하지만 탄소 및 질소 함량과 예열 없이 용접할 때 로앤디를 사용합니다. 용접 열 영향을 받는 부위는 일반적으로 단단하고 부서지기 쉽습니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 용접 후 열처리로 인성 및 연성 가 복원됩니다. 탄소 및 질소 함량의 첨가는 가장 낮은 등급이었으며 용접 상태도 일정한 인성을 가지고 있습니다.
페라이트계 스테인리스 스틸 18% Cr강이 대표적입니다. 탄소 함량이 낮은 경우 용접성이 우수하고 용접 균열 및 감도가 낮습니다. 그러나 900°C 이상으로 가열하기 때문에 입자 열 영향 영역이 상당히 두꺼워 상온 연성 및 인성이 부족하고 저온 균열 발생률이 높습니다.
즉, 일반적으로 475°C, 700-800°C 취성을 가진 페라이트 스테인리스 스틸은 장시간 가열 "상 취성, 내포물 및 입자 거칠기 유도 취성, 탄화물 침전으로 인한 저온 취성으로 인해 내식성이 감소하고 지연되기 쉬운 균열 문제에서 고 합금강이 발생했으며 일반적으로 용접 예열 및 용접 후 열처리 중 및 용접 인성이 좋은 온도 범위에서 수행됩니다.
오스테나이트계 스테인리스강으로 18% Cr-8% Ni강이 대표적입니다. 예열 및 용접 후 열처리를 수행하는 것이 원칙입니다. 일반적으로 용접성이 우수합니다. 그러나 고 합금 스테인리스 강의 니켈 및 몰리브덴 함량은 고온 용접 균열을 생성하기 쉽습니다. 또한 취성 σ 상이 발생하기 쉽고 저온 취성으로 인한 페라이트 형성의 영향으로 페라이트에 원소를 생성하고 내식성이 감소하고 응력 부식 균열이 발생합니다. 용접 후 용접 조인트의 기계적 특성은 일반적으로 양호하지만 크롬이 고갈 된 층이있을 때 입계 크롬 탄화물의 열 영향 영역이 쉽게 생성되고 입계 부식의 사용에서 열악한 크롬 공정의 출현이 쉽게 생성됩니다. 문제를 방지하려면 저탄소(C ≤ 0.03%) 등급을 사용하거나 티타늄, 니오븀 등급을 추가해야 합니다.
고온에서 용접 금속 균열을 방지하기 위해 일반적으로 δ 페라이트의 오스테나이트를 제어하는 것으로 간주되는 것은 확실히 유효합니다. δ 페라이트의 5% 이상의 일반적인 프로모션으로 실온에서. 강철의 내식성을 주요 목적으로 선택하고 안정적인 저탄소 강철과 적절한 용접 후 열처리; 왜곡 및 탄화물 침전 및 취성 σ 상 발생을 방지하기 위해 용접 후 열처리가 아닌 강철의 구조적 강도의 주요 목적이 아닌 강철의 내식성을 위해.
듀플렉스 스테인리스강 용접 균열 민감도는 낮습니다. 그러나 열 영향 영역에서 페라이트 함량을 높이면 입계 부식에 대한 민감도가 증가하여 내식성이 감소하고 저온 인성이 저하될 수 있습니다.
강수량 경화 스테인리스 스틸은 열 영향 영역 및 기타 문제를 완화했습니다.
요약하면, 스테인리스 스틸 용접 성능은 주로 다음 영역에서 나타납니다:
1. 온도 균열: 여기서 말하는 균열은 고온 용접 균열을 말합니다. 균열은 고온 응고 균열, 미세 균열, HAZ(열 영향 영역) 및 재열 균열 균열로 나눌 수 있습니다.
2. 저온 균열 : 마르텐 사이트 스테인레스 스틸과 저온 균열에서 마르텐 사이트 페라이트 스테인레스 스틸이있는 일부는 때때로 발생합니다. 그 형성은 주로 수소 확산과 조직의 경화가 용접 조인트의 조절 수준으로 인한 것이므로 해결책은 주로 용접 공정에서 수소의 확산을 줄이고 용접 전후 열처리를 수행하고 구속 정도를 줄이는 데 적합하기 때문에 용접 공정에 있습니다.
3. 용접 조인트의 인성 : 부품 설계에서 고온 균열의 민감도를 줄이기 위해 오스테 나이트 계 스테인리스 강에서는 종종 5% -10%의 페라이트가 잔류합니다. 그러나 페라이트의 존재는 저온 인성의 감소로 이어집니다. 듀플렉스 스테인레스 스틸의 용접에서 오스테 나이트 영역의 용접 조인트는 인성에 대한 영향의 양을 줄였습니다. 또한 인성을 증가시키는 페라이트가 있으면 인성이 크게 감소합니다.
스테인레스 스틸의 용접 조인트의 고체 철 안료 인성이 크게 감소한 것은 탄소, 질소, 산소의 혼합으로 인한 것으로 나타났습니다. 젊은이의 산소 함량을 높이기 위해 강철의 용접 조인트 중 일부는 산화물 유형 개재물이되었으며, 이러한 개재물은 균열이나 균열이 발생하는 원인이되어 인성이 감소합니다. 일부는 공기의 혼합 가스에서 강철의 보호로 인한 것이지만, 기판 절단면 {100} 평면의 질소 함량을 증가시키는 것은 라스 Cr2N을 가지며 경화되어 매트릭스 연성을 감소시킵니다.
4. σ 상 취성: 오스테나이트계 스테인리스강, 페라이트계 스테인리스강 및 취성 σ 상이 발생하기 쉬운 듀플렉스강. α 침전물 상 조직 비율에 따라 인성이 크게 감소했습니다. "상"은 일반적으로 600~900°C 침전 범위에서 발생하며, 특히 약 75°C의 침전에서 가장 취약합니다. "상" 발생을 방지하기 위해서는 페라이트 함량을 최소화하기 위해 오스테나이트 스테인리스강을 사용해야 합니다.
5. 475°C(370-540°C) 부근에서 475°C 취성, 낮은 농도의 크롬 α 고용체와 높은 크롬 농도의 α '고용체를 가진 Fe-Cr 합금의 분해. 크롬 농도의 α '고용체가 475°C 취성에서 발생한 변형 트위닝으로 슬립 변형에 의해 75% 변형보다 높은 경우 관련 참조:
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