Rozsdamentes acélcső-hegesztési folyamat és szempontok

Rozsdamentes acélcső-hegesztési folyamat és szempontok

Arozsdamentes-acél-csőultraalacsony szén-, alacsony nitrogéntartalmú, tipikus Cr 17%, Ni 5% összetételű és magasabb nitrogéntartalommal, mint az első generációs duplex acél rozsdamentes acélcsövekkel. Ez növeli a feszültségkorróziós repedésekkel és lyukkorrózióval szembeni ellenállást savas közegben, magas kloridion-koncentrációval. A nitrogén erős ausztenitképző elem. A duplex rozsdamentes acél hozzáadásával nem csak javítja a szilárdságot anélkül, hogy jelentősen károsítaná az acél plaszticitását és szívósságát, hanem gátolja a karbidok kicsapódását és késlelteti a kapcsolódó folyamatokat is.

Mikroszerkezet és tulajdonságok: Szobahőmérsékleten a mikrostruktúra megközelítőleg egyenlő arányban áll ausztenitből és ferritből, ami a kétfázisú szerkezet jellemzőit mutatja. Megőrzi a ferrites rozsdamentes acélcsövek előnyeit, mint például a nagyobb hővezető képességet, a lyukkorrózióval, a réskorrózióval és a kloridos feszültségkorróziós repedésekkel szembeni ellenállást, ugyanakkor jó szívóssággal, alacsony képlékeny-töredékes átmeneti hőmérséklettel, szemcseközi korrózióval szembeni ellenálló képességgel és kedvező mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.

Az anyag megtakarítható azonos nyomásérték mellett. A duplex rozsdamentes acélcsövek folyáshatára és feszültségkorrózióállósága közel kétszerese az ausztenites rozsdamentes acélokénak. A lineáris tágulási együttható alacsonyabb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké, és közelebb áll a szénacélhoz. A hidegkovácsolási tulajdonságok azonban rosszabbak, mint az ausztenites rozsdamentes acélok.

Hegeszthetőség: A rozsdamentes acél cső általában jó hegeszthetőséget mutat, alacsony érzékenységgel mind a hideg, mind a meleg repedésekkel szemben. A hegesztés előtt jellemzően nem szükséges előmelegítés, hegesztés utáni hőkezelés. A hőhatászónában (HAZ) az egyfázisú ferritképződés alacsony tendenciája és a magas nitrogéntartalom miatt a megfelelő hegesztőanyagok kiválasztásával és a hőbevitel szabályozásával jó átfogó tulajdonságok érhetők el.

Melegrepedés: A melegrepedésre való hajlam lényegesen kisebb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké. Ennek az az oka, hogy a nikkeltartalom nem túl magas, az alacsony olvadáspontú eutektikumot alkotó szennyeződések szintje nagyon alacsony, így az alacsony olvadáspontú folyadékfilmek kialakulásának valószínűsége kevésbé valószínű. Továbbá a gyors szemnövekedés veszélye nem jellemző magas hőmérsékleten.

A hőhatás által érintett zóna (HAZ) töredezettsége: A duplex rozsdamentes acélcsövek hegesztése során elsődleges szempont a HAZ. A hegesztési termikus ciklus gyors hűtőhatása miatt a HAZ nem egyensúlyi állapotban gyakran túl sok ferritet tart vissza hűtéskor. Ez növelheti a korrózióra és a hidrogén okozta repedésekre való érzékenységet.

Hegesztési kohászat: A duplex rozsdamentes acél hegesztése során a hegesztési fém és a HAZ mikroszerkezete a hőciklus hatására egy sor változáson megy keresztül. Magas hőmérsékleten a mikroszerkezet arozsdamentes-acél-csőtúlnyomórészt ferrites, a hűtési folyamat során ausztenit csapódik ki. A kivált ausztenit mennyiségét különböző tényezők befolyásolják.