Studio sulle proprietà meccaniche dei giunti saldati in acciaio inossidabile duplex

   L'acciaio inossidabile duplex ha la stessa proporzione di ferrite e austenite e ha eccellenti proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione. È ampiamente utilizzato nei settori petrolchimico, dei trasporti, dell'ingegneria navale e in altri campi. L'acciaio inossidabile duplex 2205 è un tipico rappresentante della seconda generazione di acciaio inossidabile duplex e la percentuale di produzione e applicazione globale raggiunge l'80%. Essendo un processo indispensabile nella lavorazione dei materiali, la saldatura ha un profondo impatto sulla produzione, l'applicazione e la promozione dell'acciaio inossidabile duplex.

Tuttavia, sotto l'azione del ciclo termico di saldatura durante il processo di saldatura, il metallo di base e il metallo depositato per saldatura sono soggetti a una serie di complesse transizioni di fase e migrazione di elementi nelle condizioni di riscaldamento instabile di riscaldamento rapido e raffreddamento rapido. L'organizzazione e le prestazioni complessive hanno un grande impatto. Pertanto, il valore teorico della ricerca sulla saldabilità dell'acciaio inossidabile duplex è garantire che la zona termicamente alterata e l'area di saldatura del giunto saldato ottengano il rapporto bifase appropriato impostando parametri di processo appropriati; prevenire la precipitazione dannosa della seconda fase causata dal riscaldamento e dal raffreddamento della saldatura e causare l'infragilimento.

I nostri tecnici utilizzano il metodo della saldatura automatica ad arco sommerso e della saldatura ad arco sommerso con filo animato con filo animato per saldare l'acciaio inossidabile duplex SAF2205, concentrandosi sull'effetto dei diversi parametri del processo di saldatura sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche dei giunti saldati. influssi.

Il materiale di base utilizzato per il test è l'acciaio inossidabile duplex SAF2205 prodotto dalla società svedese Avesta, con uno spessore della lamiera di 12 mm; anche il materiale di saldatura è fornito dall'azienda, il filo animato è Avesta FCW-2D2205/Φ1.2 mm e il filo per saldatura ad arco sommerso e il grado di flusso è Avesta2205 /3.2 mm, Avesta Flux805.

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Sono stati utilizzati tre diversi processi di saldatura per eseguire esperimenti di saldatura di testa a piastra piana su acciaio inossidabile duplex 2205. Dopo la saldatura, la microstruttura del giunto viene osservata con un microscopio metallurgico e SEM. La frazione di volume dell'austenite è determinata con il metodo della griglia, facendo riferimento allo standard ASTM E562, e il test delle prestazioni meccaniche viene eseguito in conformità con le normative della China Classification Society "Materials and Welding Rules".

In generale, l'austenite svolge un ruolo decisivo nel migliorare la duttilità dell'acciaio inossidabile duplex. Entro un certo intervallo, l'energia di assorbimento dell'impatto del materiale è correlata positivamente con il contenuto di austenite. Ulteriori ricerche hanno scoperto che la resilienza dei giunti duplex in acciaio inossidabile non è solo correlata alle sue due fasi, ma è anche strettamente correlata alla precipitazione di fasi secondarie dannose. La precipitazione di una piccola quantità di fase può ridurre significativamente la resilienza del materiale.

Nel processo di saldatura multistrato e multipass, il trattamento termico del successivo cordone di saldatura influisce direttamente sulla velocità di raffreddamento del metallo depositato. Maggiore è la quantità di metallo d'apporto successivo e maggiore è il cordone di saldatura, minore è la velocità di raffreddamento, che aumenta ulteriormente la possibilità di precipitazione della fase e della fase γ2.

La microstruttura dei giunti saldati in acciaio inossidabile duplex è costituita da due fasi di ferrite e austenite. Ad eccezione del processo di saldatura combinato SAW+FCAW con scanalatura a V, la proporzione di austenite nel cordone di saldatura inferiore del campione di giunto è troppo grande, gli altri campioni sono austenite La proporzione del corpo è vicina a quella del metallo di base, circa 50 % e la proporzione di austenite ZTA è generalmente inferiore a quella della zona di saldatura.