{"id":20197,"date":"2020-12-11T08:29:20","date_gmt":"2020-12-11T08:29:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=20197"},"modified":"2020-12-11T08:31:42","modified_gmt":"2020-12-11T08:31:42","slug":"main-problems-encountered-in-welding-of-18cr-austenitic-stainless-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/glowne-problemy-spotykane-przy-spawaniu-18cr-austenitycznej-stali-nierdzewnej\/","title":{"rendered":"G\u0142\u00f3wne problemy napotykane podczas spawania austenitycznej stali nierdzewnej 18cr"},"content":{"rendered":"
\n

Austenityczna stal nierdzewna ma dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 ze wzgl\u0119du na wysok\u0105 zawarto\u015b\u0107 chromu i g\u0119st\u0105 warstw\u0119 tlenku. Gdy zawarte s\u0105 Cr18% i Ni8%, mo\u017cna uzyska\u0107 pojedyncz\u0105 struktur\u0119 austenitu. Dlatego austenityczna stal nierdzewna ma dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119, plastyczno\u015b\u0107, wysok\u0105 temperatur\u0119 i wydajno\u015b\u0107 spawania. Jednak w r\u00f3\u017cnych warunkach pracy z\u0142\u0105cza spawane ze stali austenitycznej cz\u0119sto napotykaj\u0105 pewne szczeg\u00f3lne problemy, kt\u00f3re \u0142atwo powoduj\u0105 wady konstrukcyjne, takie jak korozja mi\u0119dzykrystaliczna, korozja napr\u0119\u017ceniowa, korozja no\u017ca, p\u0119kni\u0119cia na gor\u0105co spawalnicze, krucho\u015b\u0107 fazy \u03b1 i tak dalej.<\/p>\n\n\n\n

Analiza korozyjna po\u0142\u0105cze\u0144 spawanych<\/h2>\n\n\n\n

Korozja mi\u0119dzykrystaliczna z\u0142\u0105czy spawanych<\/h3>\n\n\n\n

Korozja mi\u0119dzykrystaliczna jest jednym z najwa\u017cniejszych problem\u00f3w korozyjnych austenitycznej stali nierdzewnej. Gdy wyst\u0105pi korozja mi\u0119dzykrystaliczna, jej wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 prawie straci, gdy b\u0119dzie powa\u017cna, a p\u0119kni\u0119cie mi\u0119dzykrystaliczne nast\u0105pi po przy\u0142o\u017ceniu pewnego napr\u0119\u017cenia. Korozja mi\u0119dzykrystaliczna z\u0142\u0105cza spawanego austenitycznej stali nierdzewnej jest spowodowana g\u0142\u00f3wnie przez wytr\u0105canie w\u0119glika chromu. Gdy austenityczna stal nierdzewna jest uczulona w zakresie temperatur 500 ~ 800 \u2103, szybko\u015b\u0107 dyfuzji w\u0119gla w przesyconym roztworze sta\u0142ym do granicy mi\u0119dzykrystalicznej jest szybsza ni\u017c w przypadku chromu, a w\u0119giel w przesyconym roztworze sta\u0142ym \u0142\u0105czy si\u0119 z chromem w pobli\u017cu ziarna granica, Gdy zawarto\u015b\u0107 chromu w regionie zostanie zmniejszona poni\u017cej warto\u015bci granicznej (w (CR) 12.5%) wymaganej do pasywacji, korozja w regionie zostanie przyspieszona i powstanie korozja mi\u0119dzykrystaliczna. Wyniki pokazuj\u0105, \u017ce korozja mi\u0119dzykrystaliczna w uwra\u017cliwionej strefie temperaturowej SWC wyst\u0119puje w rejonie, w kt\u00f3rym szczytowa temperatura nagrzewania wynosi od 600 \u2103 do 1000 \u2103. Przyczyn\u0105 korozji mi\u0119dzykrystalicznej jest nadal wytr\u0105canie si\u0119 w\u0119glika chromu na granicy ziaren austenitu. G\u0142\u00f3wne \u015brodki zapobiegawcze maj\u0105ce na celu zmniejszenie i zapobieganie korozji mi\u0119dzykrystalicznej obejmuj\u0105:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u2460 Przyj\u0119to ma\u0142\u0105 specyfikacj\u0119 (ma\u0142y pr\u0105d, wysoka pr\u0119dko\u015b\u0107 spawania) i spawanie wieloprzebiegowe;<\/p>\n\n\n\n

\u2461 Zawarto\u015b\u0107 w\u0119gla w metalu nieszlachetnym i materiale spawalniczym powinna by\u0107 maksymalnie zmniejszona i nale\u017cy stosowa\u0107 materia\u0142 spawalniczy o zawarto\u015bci C poni\u017cej 0,03%;<\/p>\n\n\n\n

\u2462 W efekcie Cr dyfunduje szybciej do granicy ziaren w ferrycie ni\u017c w austenicie, co zmniejsza zjawisko ubogiego chromu na granicy ziaren austenitu;<\/p>\n\n\n\n

\u2463 Dodatek Ti, Nb i innych pierwiastk\u00f3w o silniejszym powinowactwie do w\u0119gla ni\u017c chromu w stali i materia\u0142ach spawalniczych mo\u017ce tworzy\u0107 stabilne zwi\u0105zki z wi\u0105zaniem w\u0119glowym, co pozwala unikn\u0105\u0107 zubo\u017cenia chromu na granicach ziaren austenitu.<\/p>\n\n\n\n

Korozja napr\u0119\u017ceniowa z\u0142\u0105czy spawanych<\/h3>\n\n\n\n

P\u0119kanie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe stali nierdzewnej jest najbardziej szkodliwym zachowaniem korozyjnym. Podczas p\u0119kania nie ma deformacji. Wypadek jest cz\u0119sto nag\u0142y, a konsekwencje s\u0105 powa\u017cne. Istnieje wiele czynnik\u00f3w wp\u0142ywaj\u0105cych na p\u0119kanie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe stali nierdzewnej w warunkach eksploatacji, w tym sk\u0142ad, struktura i stan stali, rodzaj medium, temperatura, st\u0119\u017cenie, w\u0142a\u015bciwo\u015bci napr\u0119\u017ce\u0144, wielko\u015b\u0107 i cechy strukturalne.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

G\u0142\u00f3wne \u015brodki maj\u0105ce na celu zmniejszenie i zapobieganie korozji napr\u0119\u017ceniowej s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n\n\n\n

\u2460 Unikaj mocnego monta\u017cu, uderze\u0144 mechanicznych i wypalania \u0142uku, zmniejsz deformacje i napr\u0119\u017cenia podczas pracy na zimno;<\/p>\n\n\n\n

\u2461 \u015aci\u015ble kontrolowa\u0107 zanieczyszczenia w mediach i \u015brodowisku (zw\u0142aszcza chlorki, fluorki itp.);<\/p>\n\n\n\n

\u2462 Rozs\u0105dny dob\u00f3r materia\u0142u (metal nieszlachetny, materia\u0142 spawalniczy): unikaj rozdrabniania ziarna i utwardzania struktury martenzytu;<\/p>\n\n\n\n

\u2463 Spoina jest dobrze uformowana bez koncentracji napr\u0119\u017ce\u0144 (takich jak podci\u0119cie);<\/p>\n\n\n\n

\u2464 Uporz\u0105dkuj kolejno\u015b\u0107 spawania w spos\u00f3b rozs\u0105dny, aby zmniejszy\u0107 napr\u0119\u017cenia;<\/p>\n\n\n\n

\u2465 Obr\u00f3bka antykorozyjna: dodaj inhibitor korozji do pow\u0142oki, wyk\u0142adziny lub ochrony katodowej.<\/p>\n\n\n\n

 <\/h2>\n\n\n\n

Analiza wra\u017cliwo\u015bci na p\u0119kanie na gor\u0105co z\u0142\u0105czy spawanych<\/h2>\n\n\n\n

P\u0119kni\u0119cia gor\u0105ce austenitycznej stali nierdzewnej to g\u0142\u00f3wnie p\u0119kni\u0119cia krystaliczne, kt\u00f3re powstaj\u0105 podczas procesu krzepni\u0119cia ciek\u0142ego metalu spoiny. W tym czasie kryszta\u0142y pierwotne wyst\u0119puj\u0105 w temperaturze topnienia eutektyki, g\u0142\u00f3wnie mi\u0119dzy dendrytami. G\u0142\u00f3wne powody s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n\n\n\n

\u2460 S, P, C i tak dalej tworz\u0105 eutektyk\u0119 o niskiej temperaturze topnienia z Ni (na przyk\u0142ad temperatura topnienia NIS + Ni wynosi 644 \u2103), co os\u0142abia wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na granicy ziaren;<\/p>\n\n\n\n

\u2461 Austenityczna stal nierdzewna ma zalety du\u017cej odleg\u0142o\u015bci mi\u0119dzy likwidusem a solidusem, d\u0142ugiego czasu krystalizacji, silnej orientacji dendryt\u00f3w i \u0142atwej do wytworzenia segregacji zanieczyszcze\u0144;<\/p>\n\n\n\n

\u2462 Przewodno\u015b\u0107 cieplna stali jest ma\u0142a, a wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci liniowej jest du\u017cy, wi\u0119c \u0142atwo jest wytworzy\u0107 napr\u0119\u017cenia.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\"\" <\/h2>\n\n\n\n

G\u0142\u00f3wne \u015brodki zapobiegaj\u0105ce p\u0119kni\u0119ciom spawalniczym to:<\/h3>\n\n\n\n

\u2460 Zawarto\u015b\u0107 szkodliwych zanieczyszcze\u0144 siarki i fosforu w metalu nieszlachetnym i materiale spawalniczym b\u0119dzie \u015bci\u015ble kontrolowana;<\/p>\n\n\n\n

\u2461 W spoinie powstaje oko\u0142o ferrytu 5%, kt\u00f3ry zaburza kierunek s\u0142upkowego kryszta\u0142u austenitu;<\/p>\n\n\n\n

\u2462 Przyj\u0119to ma\u0142y pr\u0105d i szybki proces spawania.<\/p>\n\n\n\n

Kontrola zawarto\u015bci ferrytu w z\u0142\u0105czach spawanych<\/h2>\n\n\n\n

Zawarto\u015b\u0107 ferrytu w stopiwie stali austenitycznej jest zwi\u0105zana nie tylko z powstawaniem i wytrzyma\u0142o\u015bci\u0105 ciepln\u0105 krucho\u015bci fazowej \u03b1 (\u03c3), ale ma r\u00f3wnie\u017c bezpo\u015bredni wp\u0142yw na odporno\u015b\u0107 z\u0142\u0105cza na p\u0119kanie na gor\u0105co. Im d\u0142u\u017cszy czas nagrzewania, tym d\u0142u\u017cszy czas przebywania w wysokiej temperaturze, tym wi\u0119cej opad\u00f3w, kt\u00f3re powa\u017cnie wp\u0142yn\u0105 na w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne z\u0142\u0105cza. Z punktu widzenia odporno\u015bci na p\u0119kanie na gor\u0105co, w stopiwie wymagana jest pewna ilo\u015b\u0107 ferrytu. Jednak bior\u0105c pod uwag\u0119 krucho\u015b\u0107 fazy \u03b1 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 termiczn\u0105, im ni\u017csza zawarto\u015b\u0107 ferrytu, tym lepiej. Dlatego zawarto\u015b\u0107 ferrytu musi by\u0107 \u015bci\u015ble kontrolowana w przypadku po\u0142\u0105cze\u0144 spawanych o wysokiej wytrzyma\u0142o\u015bci temperaturowej. W niekt\u00f3rych przypadkach konieczne jest zastosowanie austenitycznego metalu spoiny.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Austenitic stainless steel has good corrosion resistance because of its high chromium content and dense oxide film. When Cr18% and Ni8% are contained, a single austenite structure can be obtained. Therefore, austenitic stainless steel has good corrosion resistance, plasticity, high temperature performance and welding performance. However, under different working conditions, austenitic stainless steel welding joints…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":20201,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/\u56fe\u72479.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20197"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20197"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20197\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20201"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20197"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20197"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20197"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}