Søge
Martensitiske rustfrie stålrør er vidt brugt inden for olie, gas, kemisk industri, luftfart, skibsbygning og kerneenergi. De har høj styrke, god slidstyrke og visse korrosionsbestandighed og er ideelle til arbejdsvilkår for høj efterspørgsel. Svejsning, som et vigtigt procesforbindelse i forbindelse og fremstilling, spiller en vigtig rolle i den strukturelle integritet og levetid for martensitiske rustfrie stålrør. På grund af den unikke metallografiske struktur og varmebehandlingskarakteristika for dette materiale genereres en række defekter imidlertid let under svejseprocessen, hvilket påvirker ydelsen og sikkerheden ved brug.
Kolde revner (slukning af revner)
Kolde revner er en af de mest almindelige og farligste defekter, når de svejser martensitiske rustfrie stålrør. Denne type rustfrit stål indeholder højt kulstof og krom, og martensitisk transformation vil forekomme under afkølingsprocessen for svejsning, hvilket resulterer i stor strukturel stress og resterende stress. Når den højhårdheds martensitiske struktur overlejres med trækspænding, forekommer forsinkede revner eller kolde revner meget sandsynligt i den svejsede eller varmepåvirkede zone.
Kolde revner forekommer normalt flere timer eller endda dage efter svejsning og er meget skjult og ekspanderer hurtigt, hvilket alvorligt påvirker træthedens ydeevne og sikkerhed i strukturen. For at undgå forekomsten af kolde revner er det normalt nødvendigt at forvarme svejseområdet og vedtage passende tempereringsbehandling.
Varme revner (solide opløsning revner)
Varm revner forekommer hovedsageligt under størkningsprocessen for svejsningen, som er forårsaget af krympningsspændingen af det flydende metal, der overstiger bindingsstyrken for korngrænsen. Martensitisk rustfrit stål indeholder en vis mængde urenhedselementer, såsom svovl (er) og fosfor (P), som danner eutektik med lavt smeltningspunkt ved høje svejsetemperaturer og samles ved korngrænserne, reducerer korngrænsestyrken og øger risikoen for varme revner.
Varme revner distribueres normalt lineært langs korngrænserne med slanke, dybe og smalle former. De er ikke lette at opdage i udseende og kan kun findes gennem røntgenstråle- eller ultralydstest. Brug af svejsningsmaterialer med lavt svovl og svejsning med lavt phosphor er det vigtige at kontrollere varmeindgang og optimere svejseparametre til at forhindre varme revner.
Hydrogeninducerede revner (forsinkede revner)
Hvis der er fugt, olie, rust eller utilstrækkeligt tørrede svejsematerialer under svejsning, introduceres brint. Hydrogenatomer opløses i svejsemetallet ved høje temperaturer og samles i defekter eller indeslutninger under afkølingsprocessen for at danne højtryksgas, hvilket forårsager hydrogeninducerede revner.
På grund af sin høje hærdebarhed er martensitisk rustfrit stål meget følsom over for brint og er meget tilbøjelig til hydrogeninduceret revner. Denne type revne forekommer ofte i køletrinnet efter svejsning og kan udvide sig under statisk belastning eller let ekstern belastning. Brugen af lav-hydrogen-svejsningsproces, forvarmning før svejsning og langsom afkøling efter svejsning er effektive mål for at reducere hydrogeninducerede revner.
Sprød fiasko forårsaget af hærdet struktur
I det martensitiske svejseområde i rustfrit stål, især den varmepåvirkede zone (HAZ), på grund af lokal opvarmning og hurtig køling, er det let at danne en stor-hårdheds skør martensitisk struktur, endda ledsaget af carbidudfældning, hvilket resulterer i et skarpt fald i lokal sejhed.
Hvis området med høj hårdhed ikke er ordentligt tempereret, er det meget let at forårsage sprød brud under slagbelastning eller træthedsbelastning. Embrittlementet af den varmepåvirkede zone er normalt en af de grundlæggende årsager til svejsesvigt og er også en vigtig kontrolelement i svejsningsprocessvurderingen.
Oxidationsindeslutninger og ufuldstændige fusionsdefekter
Hvis der ikke anvendes tilstrækkelig afskærmningsgas eller forkert afskærmningsmetode under svejsning af martensitisk rustfrit stål, oxideres svejsemetallet alvorligt, danner oxidindeslutninger og reducerer renheden af svejsemetalet. Oxidationsindeslutninger reducerer ikke kun styrken, men bliver også crack -kilder, som er lette at inducere fiasko under service.
På samme tid kan for lav svejsningsvarmeindgang, dårlig rilleforberedelse eller dårlig driftsteknologi alle føre til ufuldstændig fusion eller ufuldstændige penetrationsfejl. Sådanne defekter reducerer det bærende tværsnitsareal for strukturen og er vigtige faktorer for at forårsage trætheds revner og tidlige brud.
Overdreven deformation og resterende stress
På grund af faseændringsudvidelse og sammentrækning under svejsningsprocessen for martensitisk rustfrit stål er stressfeltet komplekst, og stor resterende stress og svejsningsdeformation dannes let efter svejsning. Hvis det ikke kontrolleres, vil det ikke kun påvirke den dimensionelle nøjagtighed af rørledningen eller strukturen, men kan også forårsage stresskorrosionskrakning.
Ved at kontrollere varmeindgang, vedtagelse af en rimelig svejsesekvens, passende armaturpositionering og varmebehandling efter svejsning, kan deformation reduceres effektivt, og resterende stress kan frigøres.
Svejsning af porøsitet og porer
Hvis der er fugt, olie eller ustabil afskærmningsgas under svejsning, vil porøsitetsdefekter forekomme. De fleste af disse porer distribueres inde i svejsningen. Selvom de er små i størrelse, kan de let blive stresskoncentrationspunkter i højt tryk eller ætsende miljøer.
Porer kan også påvirke densiteten og tætningen af svejsninger, især i rørledninger, der transporterer gas eller højtryksvæsker. Deres tilstedeværelse vil alvorligt påvirke den sikre drift af systemet.
