Căutare
Conducte din oțel inoxidabil martensitic sunt utilizate pe scară largă în domeniile petrolului, gazelor, industriei chimice, aviației, construcției navale și energiei nucleare. Au o rezistență ridicată, rezistență la uzură bună și o anumită rezistență la coroziune și sunt ideale pentru condiții de muncă cu mare cerere. Sudarea, ca o legătură importantă a procesului în legătură și fabricare, joacă un rol vital în integritatea structurală și în durata de viață a conductelor din oțel inoxidabil martensitic. Cu toate acestea, datorită structurii metalografice unice și a caracteristicilor de tratare termică a acestui material, o serie de defecte sunt ușor generate în timpul procesului de sudare, afectând performanța și siguranța utilizării.
Fisuri reci (crăpături de stingere)
Crăpăturile reci sunt unul dintre cele mai frecvente și mai periculoase defecte atunci când sudează țevi din oțel inoxidabil martensitic. Acest tip de oțel inoxidabil conține carbon ridicat și crom, iar transformarea martensitică va avea loc în timpul procesului de răcire de sudare, ceea ce duce la stres structural mare și stres rezidual. Atunci când structura martensitică cu daliere mare este suprapusă cu stres la tracțiune, fisurile întârziate sau fisurile reci sunt foarte susceptibile să apară în zona de sudură sau afectată de căldură.
Crăpăturile reci apar de obicei la câteva ore sau chiar zile după sudură și sunt foarte ascunse și se extind rapid, afectând serios performanța și siguranța oboselii a structurii. Pentru a evita apariția fisurilor reci, este de obicei necesar să preîncălziți zona de sudare și să adoptați un tratament de temperare adecvat.
Fisuri fierbinți (fisuri cu soluție solidă)
Crăpăturile fierbinți apar în principal în timpul procesului de solidificare a sudurii, care este cauzată de tensiunea de contracție a metalului lichid care depășește rezistența de legare a limitei de cereale. Oțelul inoxidabil martensitic conține o anumită cantitate de elemente de impuritate, cum ar fi sulful (s) și fosforul (P), care formează eutectice cu punct de topire scăzută la temperaturi ridicate de sudare și se adună la limitele cerealelor, reducând rezistența graniței și crescând riscul de fisuri calde.
Crăpăturile fierbinți sunt de obicei distribuite liniar de -a lungul granițelor, cu forme zvelte, adânci și înguste. Nu sunt ușor de detectat în aparență și pot fi găsite doar prin teste cu raze X sau cu ultrasunete. Utilizarea materialelor de sudare cu sulf scăzut și cu fosfor scăzut, controlul intrării căldurii și optimizarea parametrilor de sudare sunt mijloace importante pentru a preveni fisurile la cald.
Fisuri induse de hidrogen (fisuri întârziate)
Dacă există umiditate, ulei, rugină sau materiale de sudare insuficiente uscate în timpul sudării, va fi introdus hidrogen. Atomii de hidrogen se dizolvă în metalul de sudură la temperaturi ridicate și se adună în defecte sau incluziuni în timpul procesului de răcire pentru a forma gaz de înaltă presiune, ceea ce provoacă fisuri induse de hidrogen.
Datorită întăririi sale ridicate, oțelul inoxidabil martensitic este extrem de sensibil la hidrogen și este foarte predispus la fisurarea indusă de hidrogen. Acest tip de fisură apare adesea în etapa de răcire după sudură și se poate extinde sub sarcină statică sau o ușoară încărcare externă. Utilizarea procesului de sudare cu hidrogen scăzut, preîncălzirea înainte de sudare și răcirea lentă după sudare sunt măsuri eficiente pentru reducerea fisurilor induse de hidrogen.
Eșec fragil cauzat de structura întărită
În zona de sudare din oțel inoxidabil martensitic, în special zona afectată de căldură (HAZ), din cauza încălzirii locale și a răcirii rapide, este ușor să formați o structură martensitică fragilă cu o tăiere mare, chiar însoțită de precipitații de carbură, ceea ce duce la o scădere accentuată a durității locale.
Dacă suprafața cu duritate mare nu este temperată corespunzător, este foarte ușor să provocați fractură fragilă sub încărcare de impact sau încărcare a oboselii. Embrittlement-ul zonei afectate de căldură este de obicei una dintre cauzele principale ale eșecului de sudare și este, de asemenea, un element cheie de control în evaluarea procesului de sudare.
Incluziuni de oxidare și defecte incomplete de fuziune
Dacă nu se utilizează suficient gaz de protecție sau o metodă necorespunzătoare de ecranare în timpul sudării oțelului inoxidabil martensitic, metalul de sudură va fi grav oxidat, formând incluziuni de oxid și reducând puritatea metalului de sudură. Incluziunile de oxidare nu numai că reduc rezistența, dar devin și surse de fisură, care sunt ușor de indus eșec în timpul serviciului.
În același timp, aportul de căldură de sudare prea scăzut, prepararea slabă a canelurii sau o tehnologie de funcționare slabă poate duce la fuziune incompletă sau defecte incomplete de penetrare. Astfel de defecte reduc zona de secțiune transversală a structurii și sunt factori importanți în provocarea fisurilor de oboseală și a fracturilor precoce.
Deformare excesivă și stres rezidual
Datorită expansiunii și contracției schimbării de fază în timpul procesului de sudare a oțelului inoxidabil martensitic, câmpul de stres este complex, iar stresul rezidual mare și deformarea de sudare se formează ușor după sudare. Dacă nu este controlat, nu va afecta doar precizia dimensională a conductei sau a structurii, dar poate provoca și fisurarea coroziunii la stres.
Prin controlul aportului de căldură, adoptarea unei secvențe de sudare rezonabile, poziționarea adecvată a accesoriilor și tratamentul termic post-sudură, deformarea poate fi redusă eficient și poate fi eliberată stresul rezidual.
Sudare porozitate și pori
Dacă există umiditate, petrol sau gaze de protecție instabile în timpul sudării, vor apărea defecte de porozitate. Majoritatea acestor pori sunt distribuiți în sudură. Deși au dimensiuni mici, pot deveni cu ușurință puncte de concentrare a stresului în medii de înaltă presiune sau corozive.
Porii pot afecta, de asemenea, densitatea și sigilarea sudurilor, în special în conductele care transportă gaze sau lichide de înaltă presiune. Prezența lor va afecta serios funcționarea în siguranță a sistemului.
