Faktor yang mempengaruhi keluli tahan karat dupleks

Faktor-faktor yang mempengaruhi kualiti kimpalan keluli tahan karat dupleks terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut:
1. Kesan kandungan N
Gómez de Salazar JM et al. mengkaji kesan kandungan berbeza N2 dalam gas pelindung ke atas sifat keluli tahan karat dupleks. Keputusan menunjukkan bahawa dengan peningkatan tekanan separa N2 PN2 dalam gas bercampur, pecahan jisim ω(N) nitrogen dalam kimpalan mula meningkat dengan cepat, dan kemudian berubah sedikit, dan kandungan fasa ferit φ( ) dalam kimpalan. meningkat dengan ω (N) meningkat secara linear, tetapi kesan φ( ) pada kekuatan tegangan dan pemanjangan adalah bertentangan dengan ω(N). Kandungan fasa ferit yang sama φ ( ), kekuatan tegangan dan pemanjangan logam asas adalah lebih tinggi daripada kimpalan. Ini disebabkan oleh perbezaan dalam struktur mikro. Keliatan hentaman sambungan boleh dipertingkatkan dengan meningkatkan kandungan N dalam logam kimpalan keluli tahan karat dupleks, yang disebabkan oleh peningkatan kandungan fasa dalam logam kimpalan dan pengurangan pemendakan Cr2N.
2. Kesan input haba
Tidak seperti zon kimpalan, ω(N) zon terjejas haba tidak akan berubah semasa kimpalan, ia adalah ω(N) logam asas, jadi faktor utama yang mempengaruhi struktur dan prestasi pada masa ini ialah input haba semasa mengimpal. Menurut kesusasteraan, tenaga talian yang sesuai harus dipilih semasa mengimpal. Jika input haba terlalu besar semasa mengimpal, zon terjejas haba jahitan kimpalan akan meningkat, dan struktur metalografi akan cenderung menjadi kasar dan tidak teratur, mengakibatkan kekosongan, yang terutamanya ditunjukkan sebagai penurunan dalam indeks keplastikan sambungan yang dikimpal. Jika input haba kimpalan terlalu kecil, ia akan menyebabkan struktur mengeras dan mudah retak, yang juga tidak sesuai dengan keliatan hentaman HAZ. Di samping itu, semua faktor yang mempengaruhi kadar penyejukan akan mempengaruhi keliatan impak HAZ, seperti ketebalan plat, bentuk sendi, dsb.
3. Kerosakan fasa σ
Kesusasteraan asing memperkenalkan masalah kemerosotan fasa-σ keluli tahan karat dupleks dan logam kimpalannya yang disebabkan oleh pemanasan semula. Semasa proses pemanasan semula logam asas dan logam kimpalan, austenit sekunder halus * terbentuk daripada fasa pertama, dan kemudian fasa σ dimendakan. Keputusan menunjukkan bahawa keretakan rapuh berlaku pada fasa σ dan pada antara muka antara matriks dan fasa σ. Pemerhatian terhadap permukaan patah logam asas menunjukkan terdapat lesung pipit di kawasan sekitar fasa σ. Oleh kerana kawasan fasa yang luas, sejumlah besar fasa σ akan terbentuk. Keliatan berkurangan, tetapi kawasan fasa dalam kimpalan adalah kecil, dan patah masih menunjukkan patah rapuh. Hanya sedikit pembentukan fasa-σ yang cukup untuk menyebabkan penurunan keliatan logam kimpalan. Oleh itu, kecenderungan kemerosotan fasa-σ dalam logam kimpalan jauh lebih besar daripada bahan induk.
4. Keretakan akibat hidrogen
Kerosakan hidrogen pada sambungan dikimpal keluli tahan karat dupleks biasanya berlaku dalam fasa, dan kerentanan kepada kemerosotan hidrogen meningkat dengan peningkatan suhu puncak semasa kimpalan. Perubahan struktur mikronya ialah: suhu puncak meningkat, kandungan fasa berkurangan, kandungan fasa meningkat, dan jumlah Cr2N yang dimendakkan dari sempadan dan bahagian dalam fasa meningkat, jadi pereputan hidrogen mudah berlaku.
5. Tegasan retak kakisan
Keretakan pada kedua-dua logam asas dan logam kimpalan bermula pada sisi fasa / antara muka dan merambat dalam fasa. Austenit ( ) bertindak sebagai penghalang kepada perambatan retak kerana kecenderungannya yang rendah terhadap peretasan hidrogen. Oleh kerana DSS mengandungi sejumlah austenit, kecenderungannya untuk menekankan keretakan kakisan adalah kecil.
6. Masalah mengadu
Rintangan kakisan pitting adalah ciri penting keluli tahan karat dupleks, yang berkait rapat dengan komposisi kimia dan struktur mikronya. Pitting biasanya berlaku pada / antara muka, jadi ia dianggap sebagai fasa * antara fasa dan fasa. Ini bermakna kandungan Cr dalam fasa * adalah lebih rendah daripada fasa. Komposisi fasa * dan fasa adalah berbeza, kerana kandungan Cr dan Mo dalam fasa * adalah lebih rendah daripada fasa awal. Kajian lanjut telah menunjukkan bahawa potensi pitting keluli dengan kandungan N yang lebih rendah adalah lebih sensitif kepada kadar penyejukan. Oleh itu, apabila mengimpal keluli tahan karat dupleks dengan kandungan N rendah, kawalan kadar penyejukan adalah lebih ketat. Dalam proses kimpalan keluli tahan karat dupleks, kawalan munasabah tenaga talian kimpalan adalah kunci untuk mendapatkan sambungan keluli tahan karat dupleks berkualiti tinggi. Jika tenaga talian terlalu kecil, kadar penyejukan logam kimpalan dan zon yang terjejas haba akan terlalu cepat, dan austenit tidak akan dimendakan dalam masa, supaya kandungan fasa ferit dalam struktur akan meningkat; jika tenaga talian terlalu besar, walaupun jumlah Austenit yang mencukupi, tetapi ia juga akan menyebabkan pertumbuhan butiran ferit di zon terjejas haba dan pemendakan fasa berbahaya seperti σ. Secara amnya, kimpalan arka elektrod (Kimpalan Arka Logam Terlindung, SMAW), kimpalan arka tungsten (Kimpalan Arka Tungsten Gas, GTAW), kimpalan arka berteras fluks (Kimpalan Arka Wayar Berteras Fluks, FCAW) dan kimpalan arka plasma (Kimpalan Arka Plasma, PAW) dan kaedah kimpalan lain boleh digunakan untuk mengimpal keluli tahan karat dupleks, dan secara amnya tidak perlu mengambil langkah pemanasan awal sebelum mengimpal, dan tidak memerlukan rawatan haba selepas kimpalan.