Søge
I familien af rustfrit stål, Martensitisk rustfrit stålrør er meget udbredt i olie-, kemiske og mekaniske fremstillingssektorer på grund af dets exceptionelle styrke og hårdhed. Men under svejseprocessen støder dette materiale ofte på et udfordrende problem— Kold krakning , også kendt som forsinket revnedannelse. Disse revner opstår typisk under afkølingsprocessen til stuetemperatur eller efter en periode efter svejsning, hvilket gør dem meget skjulte og ødelæggende.
Denne artikel giver en dybdegående forklaring af de underliggende årsager til kold revner i martensitisk rustfrit stålrørssvejsning ud fra perspektiverne af materialevidenskab og svejsetermiske cyklusser.
Hærdbarhed og skør mikrostruktur
Kernekarakteristikken ved Martensitisk rustfrit stål er dens høje hærdbarhed. På grund af de høje koncentrationer af Kulstof og Chrom i sin kemiske sammensætning er svejsemetallet og den varmepåvirkede zone (HAZ) ekstremt tilbøjelige til at danne grove martensitiske strukturer efter højtemperaturopvarmningen af den termiske svejsecyklus, selv når de er afkølet i luft.
Mens denne as-quenched martensitiske mikrostruktur besidder ekstrem høj hårdhed, er dens Duktilitet og toughness are remarkably low, resulting in significant brittleness. When a welded joint lacks sufficient deformation capacity to absorb thermal stress, minor triggers can lead to brittle fracture, which serves as the physical foundation for cold cracking.
Mekanismen for brint-induceret skørhed
Inden for svejsning, Brint-induceret revnedannelse er den mest almindelige manifestation af kold revner. Martensitisk rustfrit stål er meget følsomt over for brint:
Kilder til Brint : Under svejsning kan fugt i lysbuen, fugtige elektrodebelægninger eller nedbrydning af oliepletter på affasningen indføre store mængder atomart brint i smeltebassinet.
Brintakkumulering : Når temperaturen falder, falder opløseligheden af brint i stål kraftigt. På grund af den alvorlige gitterforvrængning i den martensitiske struktur diffunderer brintatomer let og akkumuleres i områder med spændingskoncentration, såsom svejsetåen eller -roden.
Trykeffekt : Akkumulerede brintatomer kombineres til brintmolekyler ved mikroskopiske defekter, hvilket genererer et enormt molekylært tryk. Når det overlejres med resterende svejsespænding, inducerer dette direkte revneinitiering.
Betydelig resterende svejsebelastning
Svejsning er en uensartet proces med lokaliseret opvarmning og afkøling. Martensitisk rustfrit stål Tube har lav varmeledningsevne og en høj varmeudvidelseskoefficient.
Under afkøling er der en stor temperaturgradient mellem rørets inder- og ydervæg. Da den martensitiske transformation er ledsaget af volumenudvidelse, opstår der desuden komplekse fasetransformationsspændinger. For tykvæggede rør, den Tilbageholdenhed belastningen af leddet er ekstremt høj. Når trækspændingen forårsaget af termisk kontraktion og faseændring overstiger materialets øjeblikkelige brudstyrke, starter kolde revner og forplanter sig øjeblikkeligt.
2026 Martensitisk rustfrit stål, anvendelse og svejsetrends
Efterhånden som den globale industri bevæger sig mod præcision og intelligens, viser markedet i 2026 følgende tendenser:
Popularisering af supermartensitisk stål : For at løse svejseproblemerne ved traditionelle martensitiske stålrør, kulstoffattigt, højt nikkel Super martensitisk rustfrit stål er ved at blive mainstream. Dette materiale reducerer kraftigt hærdningstendenser gennem sammensætningsoptimering, hvilket i høj grad forbedrer svejsestabiliteten af langdistancerørledninger i marken.
Automation og laserhybridsvejsning : Med modningen af robotsvejseteknologi i 2026 bliver laserbuehybridsvejsning i vid udstrækning anvendt på martensitiske rør af høj kvalitet. Denne proces med høj energitæthed forkorter opholdstiden i den varmepåvirkede zone, hvilket reducerer dannelsen af grove mikrostrukturer.
Digital Brintindholdsovervågning : Nye intelligente svejsemaskiner kan nu overvåge fugtighed og brintindhold i svejseatmosfæren i realtid. De bruger datamodeller til at forudsige risici for kold krakning og opnår nul-defekt produktion ved kilden til processen.
