Azzar li ma jissaddadx duplexjaqilgħu isimhom minn mikrostruttura li fiha żewġ fażijiet tal-kristall distinti - austenite u ferrite - maqfula flimkien fi proporzjon bejn wieħed u ieħor ugwali. Dan mhuwiex dettall kożmetiku. Il-bilanċ tal-fażi huwa l-varjabbli waħdieni li jiddetermina jekk pajp duplex, twaħħil, jew forġa jwettaqx il-wegħda tiegħu ta 'saħħa għolja flimkien ma' reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni tal-klorur, jew minflok ifalli qabel iż-żmien mill-fraġilità, qsim, jew korrużjoni mhux mistennija.

Dan l-artikolu jispjega kif il-bilanċ 50/50 huwa mfassal, kif huwa vverifikat, u eżattament kif jifforma l-prestazzjoni mekkanika u tal-korrużjoni li l-inġiniera tal-akkwist u tad-disinn jiddependu fuqha.
|
L-istainless steel duplex huwa mfassal għal proporzjon ta' austenite-ferrite ta' qrib 50/50 (firxa tax-xogħol aċċettata mill-industrija: bejn wieħed u ieħor 35-65% ferrite, b'40-60% tipikament speċifikat). Dan il-bilanċ huwa stabbilit primarjament permezz ta' liga tan-nitroġenu u kkontrollat bit-temperatura ta' ittemprar tas-soluzzjoni-u r-rata tat-tifi. Mikrostruttura duplex bbilanċjata b'mod korrett tagħti bejn wieħed u ieħor id-doppju tal-qawwa ta 'rendiment ta' azzar inossidabbli awstenitiku standard (minimu ta '450 MPa għal 2205 kontra 170-205 MPa għal 304L/316L) flimkien ma' reżistenza superjuri għal pitting tal-klorur u qsim tal-korrużjoni tal-istress. Kontenut tal-ferrite barra l-firxa kwalifikata - kemm jekk minn bidla tal-kompożizzjoni, temperatura ta 'ttemprar mhux korretta, jew espożizzjoni taż-żona affettwata mis-sħana waqt l-iwweldjar - tiddegrada l-ebusija, reżistenza għall-korrużjoni, jew it-tnejn, u huwa għalhekk li l-verifika tal-ferrite ASTM A923 hija test ta' aċċettazzjoni standard. |
X'inhu l-Ideali Austenite-Proporzjon tal-Ferrite fl-Azzar Stainless Duplex?
Il-mira metallurġika hija struttura nominali ta '50% austenite / 50% ferrite, bi speċifikazzjonijiet kummerċjali li jaċċettaw tieqa tax-xogħol prattika ta' bejn wieħed u ieħor 35-65% ferrite bil-volum.
Il-gradi duplex huma liga b'tali mod li, f'temperaturi tipiċi ta' proċessar u servizz, l-istruttura termodinamikament stabbli tinqasam qrib b'mod uniformi bejn ferrite -iċċentrata-kubika (BCC) tal-ġisem u austenite-kubika (FCC) ċċentrata fil-wiċċ. L-ebda fażi waħedha ma tipproduċi s-sett ta' proprjetà tal-azzar duplex li huwa magħruf għalih. Il-ferrite tikkontribwixxi qawwa għolja ta 'rendiment u reżistenza għall-qsim tal-korrużjoni tal-istress tal-klorur, iżda waħedha hija suxxettibbli għal fraġilità ta' temperatura baxxa-u toughness mnaqqsa. L-austenite tikkontribwixxi duttilità, toughness, u weldjabbiltà, iżda waħedha għandha bejn wieħed u ieħor nofs il-qawwa tal-produzzjoni u hija aktar suxxettibbli għall-SCC indott tal-klorur-. It-taħlit taż-żewġ fażijiet fi frazzjonijiet ta' volum kważi-indaqs jippermetti li kull wieħed jikkumpensa d-dgħufijiet tal-oħra, li hija r-raġuni kummerċjali kollha għall-ispeċifikazzjoni ta' grad duplex fuq alternattiva ta'-fażi waħda.
Iċ-ċertifikazzjonijiet tal-mitħna u l-ispeċifikazzjonijiet tax-xiri għal duplex 2205 (UNS S32205/S31803) tipikament jitolbu 35-65% ferrite, filwaqt li l-gradi lean duplex u super duplex għandhom il-meded kwalifikati tagħhom stess taħt ASTM A923 u l-istandard tal-prodott applikabbli. Qari lejn kwalunkwe estrem tal-medda aċċettata għadu "fl-ispeċifikazzjoni," iżda jbiddel il-profil tal-proprjetà b'mod miżurabbli lejn il-karatteristiċi ta 'fażi waħda, u huwa għalhekk li xerrejja li jevalwaw il-konsistenza tas-sħana-għas-sħana għandhom jitolbu n-numru attwali tal-ferrite, mhux biss pass/falli kontra l-firxa.
Kif tifforma l-Mikrostruttura Duplex Waqt is-Solidifikazzjoni u t-Tkessiħ?
Azzar duplex jissolidifika bħala ferrite 100%; L-austenite tidher wara biss, tinnuklea u tikber mill-konfini tal-qamħ tal-ferrite hekk kif il-materjal jibred bejn wieħed u ieħor 1000-1300 grad.

Din il-mogħdija ta 'solidifikazzjoni hija r-raġuni metallurġika azzar duplex iġib ruħu hekk differenti minn gradi awstenitiċi, li jissolidifikaw parzjalment jew kompletament bħala austenite mill-bidu. Hekk kif l-azzar duplex imdewweb jibred taħt solidus tiegħu, jifforma struttura tal-ferrite ta'-fażi waħda. It-tkessiħ kontinwu permezz tal-kamp tal-ferrite-plus-austenite b'żewġ-fażijiet jippermetti li l-austenite tippreċipita fil-konfini tal-qamħ tal-ferrite u mbagħad tikber 'il ġewwa bħala laths Widmanstätten u gżejjer intragranulari. Ir-rata tat-tkessiħ permezz ta 'din it-tieqa ta' trasformazzjoni tistabbilixxi direttament kemm tifforma austenite qabel ma l-istruttura tissakkar permezz ta 'tkessiħ ulterjuri jew bit-tifi tal-proċess.
Minħabba li din it-trasformazzjoni hija kkontrollata minn diffużjoni-, it-tkessiħ malajr wisq fil-medda kritika (kif jista' jseħħ f'sezzjonijiet irqaq, tubu ta' dijametru żgħir-, jew żona milquta tas-sħana-magħtufa taħt il-qawwa waqt l-iwweldjar) iħalli żmien insuffiċjenti biex l-austenite tinnuklea u tikber, li tirriżulta fi struttura rikka tal-ferrite-.
It-tkessiħ bil-mod wisq, jew iż-żamma fit-tul wisq f'temperatura ħażina, jista 'jippermetti formazzjoni ta' austenite żejda jew il-preċipitazzjoni ta 'fażijiet intermetalliċi ta' ħsara bħall-fażi sigma, diskussa aktar hawn taħt. Ir-rotot tal-ipproċessar tal-mitħna - irrumblar bis-sħana, ittemprar tas-soluzzjoni, u tkessiħ tal-ilma - huma kollha deliberatament sekwenzati biex jikkontrollaw din it-trasformazzjoni u jissakkru fil-bilanċ fil-mira qabel ma l-prodott jasal għand il-klijent.
Sors: ASTM A923-21, Metodi tat-Test Standard għall-Individwazzjoni ta' Fażi Intermetallika Detrimentali f'Azzar Stainless Awstenitiku/Ferritiku Wrought Duplex
Għaliex in-Nitroġenu huwa l-Lever Primarju għall-Kontroll tal-Bilanċ tal-Fażi?
In-nitroġenu huwa stabilizzatur qawwi ta 'austenite, u l-gradi moderni duplex huma deliberatament liga b'nitroġenu 0.14-0.32% speċifikament biex iżommu l-bilanċ tal-fażi qrib 50/50 u biex jgħollu t-temperatura li fiha jiffurmaw intermetalliċi ta' ħsara.
L-elementi tal-liga jinqasmu b'mod irregolari bejn iż-żewġ fażijiet. Il-kromju u l-molibdenu huma stabilizzaturi tal-ferrite u jikkonċentraw preferenzjali fil-fażi tal-ferrite; nikil u nitroġenu huma stabilizzaturi tal-awstenite u jikkonċentraw fil-fażi tal-awstenite. In-nitroġenu mhux tas-soltu fost dawn peress li huwa kemm stabilizzatur qawwi tal-awstenite kif ukoll issaħħaħ is-soluzzjoni solida-b'diffusività għolja ħafna, li jfisser li jaċċellera l-formazzjoni tal-awstenite waqt it-tkessiħ aktar milli sempliċement jagħmel l-austenite iffavorit termodinamikament.
Dan l-effett doppju huwa għaliex il-bidla minn gradi duplex tal-ewwel ġenerazzjoni (nitroġenu baxx) għal gradi moderni mtejba tan-nitroġenu bħal 2205 kien avvanz metallurġiku kbir: iż-żidiet tan-nitroġenu wessgħu t-tieqa prattika tar-rata tat-tkessiħ li fuqha xorta seta' jinkiseb bilanċ 50/50, li jagħmlu l-mitħna tal-grad u ċ-ċiklu tal-welding ferm aktar tolleranti tad-dinja reali.
In-nitroġenu jgħolli wkoll it-temperatura li fiha l-kromju u l-molibdenu jinfirxu fil-fażi tal-ferrite biex jiffurmaw komposti intermetalliċi embrittling (fażi sigma u chi), b'mod effettiv jixtru marġini termali żejda waqt l-iwweldjar u xogħol sħun. Din hija t-tieni raġuni indipendenti li l-kontenut tan-nitroġenu huwa speċifikat u vverifikat fuq kull sħana duplex, flimkien mal-irwol tiegħu fil-bilanċ tal-fażi.
Sors: ASTM A240/A240M, Speċifikazzjoni Standard għall-Kromju u l-Kromju-Nikil Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip għal Reċipjenti ta' Pressjoni
Liema Soluzzjoni-Parametri tat-Ttemprar Iżommu l-Bilanċ 50/50?
Duplex 2205 huwa soluzzjoni-ittemprat fil-medda ta' 1020-1100 grad u immedjatament ittemprat l-ilma-; kemm it-temperatura kif ukoll il-veloċità tat-tifi huma varjabbli li jifilħu t-tagħbija, mhux konvenjenzi tal-proċess.

It-ttemprar tas-soluzzjoni jitwettaq f'temperatura għolja biżżejjed biex jinħall kwalunkwe preċipitat intermetalliku u jerġa' jistabbilixxi l-proporzjon tal-ferrite-awstenite fil-mira, imbagħad segwit minn tkessiħ rapidu biex jiffriża dak il-proporzjon fil-post qabel ma l-istruttura tkun tista' tiġġerra waqt it-tkessiħ bil-mod. Minħabba li l-frazzjoni tal-ferrite tiżdied mat-temperatura ta 'l-ittemprar fil-medda kwalifikata, l-imtieħen jikkontrollaw it-temperatura tal-forn sewwa - swing ta' anke 20-30 grad jista 'jmexxi l-kontenut tal-ferrite diversi punti perċentwali.
Il-ħxuna tas-sezzjoni hija importanti wkoll: il-pajp tal-ħajt tqil-u l-forġa jiksħu aktar bil-mod fil-qalba milli l-pjanċa rqiqa, għalhekk l-imtieħen jaġġustaw l-intensità tal-ilma-quench (it-tifi tal-isprej, tankijiet aġitat) biex iżommu rata ta 'tkessiħ adegwata matul is-sezzjoni trasversali kollha, mhux biss il-wiċċ.
Tkessiħ bil-mod jew interrott permezz ta' 700-900 grad huwa ż-żona ta' periklu speċifika għal preċipitazzjoni ta' sigma-fażi, kompost intermetalliku li jifforma malajr f'dawn it-temperaturi u jiddegrada severament kemm ir-reżistenza kif ukoll ir-reżistenza għall-korrużjoni anke fi kwantitajiet żgħar. Din hija r-raġuni għaliex il-prodott duplex ittemprat b'soluzzjoni-għandu jiġi mkessaħ, mhux-mkessaħ bl-arja, u għaliex kwalunkwe espożizzjoni termali sussegwenti f'din il-medda - inkluża tiswija ta' weldjatura esegwita ħażin jew ċiklu ta' ħelsien mill-istress- mhux ikkontrollat - hija ttrattata bħala riskju metallurġiku aktar milli pass ta' proċess ta' rutina.
X'jiġri Meta l-Bilanċ tal-Fażi jitbiegħed minn 50/50?
Eċċess tal-ferrite jinnegozja t-toughness u l-weldjabbiltà għas-saħħa u r-reżistenza SCC; awstenite żejjed jinnegozja s-saħħa u r-reżistenza għall-pitting għal duttilità u toughness - l-ebda estremi ma jagħti l-prestazzjoni bilanċjata li l-grad huwa speċifikat għalih.
Minħabba li l-kromju, il-molibdenu u n-nitroġenu jinqasmu b'mod irregolari bejn iż-żewġ fażijiet, bidla fil-frazzjoni tal-fażi hija wkoll bidla fil-kimika lokali ta 'kull fażi u għalhekk il-proprjetajiet individwali tagħha, li tgħaqqad l-effett. Il-konsegwenzi prattiċi tad-drifting barra mill-firxa kwalifikata huma miġbura fil-qosor hawn taħt.
|
Żbilanċ tal-Fażi |
Kawża Tipika |
Impatt tal-Proprjetà |
|
Ferrite-rich (>65%) |
Tkessiħ mgħaġġel; sezzjoni rqiqa; HAZ imsaħħan biżżejjed; sħana baxxa-nitroġenu |
Tnaqqis tat-toughness tal-impatt, speċjalment f'temperatura baxxa; żieda fir-riskju ta' fraġilità ta' 475 grad; titwil imnaqqas |
|
Austenite-rich (<35%) |
Ittemprar imsaħħan iżżejjed; tkessiħ bil-mod; nitroġenu jew nikil żejjed |
Is-saħħa ta' rendiment tonqos lejn livelli ta' grad-awstenitiku; reżistenza mnaqqsa għall-klorur SCC; jitlef il-vantaġġ tas-saħħa duplex |
|
Sigma/chi intermetalliċi preżenti |
Tkessiħ bil-mod permezz ta '700-900 grad; PWHT mhux xieraq; tisħin mill-ġdid tal-weldjatura multipass |
Telf sever tat-toughness (jista 'javviċina l-enerġija ta' impatt Charpy żero); siti ta' bidu ta' pitting lokalizzati; jonqos ASTM A923 |
Sors: Linji Gwida Prattiċi tal-IMOA għall-Fabbrikazzjoni ta' Azzar Stainless Duplex; ASTM A923-21
Kif Jissarraf il-Bilanċ tal-Fażi fi Proprjetajiet Mekkaniċi?
Struttura duplex bbilanċjata b'mod korrett tagħti bejn wieħed u ieħor id-doppju tas-saħħa ta 'rendiment minimu ta' azzar inossidabbli awstenitiku standard f'duttilità komparabbli jew aħjar, li tippermetti sezzjonijiet irqaq b'rata ta 'pressjoni ekwivalenti.
Il-mekkaniżmu ta' tisħiħ huwa sempliċi: il-ferrite waħedha hija intrinsikament aktar b'saħħitha mill-awstenite f'kompożizzjonijiet li ma jissaddadx, u l-istruttura ta' żewġ-fażijiet ta' qamħa-fin, b'pinning reċiproku żżid aktar tisħiħ fil-konfini tal-fażi lil hinn minn dak li kull fażi tkun turi waħedha. It-tabella hawn taħt tqabbel il-proprjetajiet minimi ASTM A240 għal duplex 2205 kontra 316L awstenitic stainless u super duplex 2507.
|
Proprjetà |
316L (Awstenitiku) |
2205 (Duplex) |
2507 (Super Duplex) |
|
Qawwa tar-Rendiment, min. |
170 MPa |
450 MPa |
550 MPa |
|
Qawwa tat-tensjoni, min. |
485 MPa |
620 MPa |
795 MPa |
|
Titwil, min. |
40% |
25% |
15% |
|
Ebusija Tipika, max. |
217 HB |
293 HB |
310 HB |
Għall-komponenti li jżommu l-pressjoni-, dan id-differenzjali tas-saħħa huwa l-bażi għat-tnaqqis tal-ħxuna u l-piż tal-ħajt-komunement irrappurtati meta tissostitwixxi duplex 2205 għal 316L fl-istess servizz - tipikament 30-50% ħajt irqaq għal klassifikazzjoni tal-pressjoni ekwivalenti, li hija koperta fil-fond fil-paragun tas-saħħa ddedikata tal-EETA215.
Sors: Rekwiżiti minimi tal-proprjetà mekkanika ASTM A240/A240M u ASTM A789/A789M
Kif Jirregola l-Bilanċ tal-Fażi Ir-Reżistenza għall-Korrużjoni?
Minħabba li l-elementi tal-liga jinqasmu b'mod irregolari bejn iż-żewġ fażijiet, ir-reżistenza għall-korrużjoni fl-azzar duplex tiddependi fuq iż-żewġ fażijiet li jilħqu b'mod indipendenti -livell ta' reżistenza adegwat - struttura bilanċjata tiżgura li l-ebda fażi ma ssir ir-rabta dgħajfa.

Il-kromju u l-molibdenu, iż-żewġ elementi l-aktar responsabbli għar-reżistenza tal-pitting, it-tnejn jiffavorixxu l-fażi tal-ferrite, filwaqt li n-nitroġenu - ukoll kontributur qawwi tar-reżistenza tal-pitting-- jiffavorixxi l-awstenite. Kompożizzjoni duplex iddisinjata tajjeb-hija bilanċjata sabiex kull fażi individwalment tilħaq Numru Ekwivalenti ta' Reżistenza għall-Pitting (PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N), aktar milli tiddependi fuq bulk għoli-PREN medju li jaħbi fażi lokalment dgħajfa. Huwa għalhekk li l-kontenut tan-nitroġenu huwa speċifikat bħala firxa, mhux minimu waħdu: ftit wisq nitroġenu jħalli l-fażi tal-awstenite taħt-liga għar-reżistenza tal-pitting anki jekk il-fażi tal-ferrite hija protetta sew.
|
Grad |
UNS |
PREN tipiku |
Kontenut Tipiku Ferrite |
|
316L |
S31603 |
24-26 |
N/A (awstenitiku) |
|
2205 (Duplex) |
S32205 |
35-39 |
35-65% |
|
2507 (Super Duplex) |
S32750 |
42-45 |
35-65% |
Sors: Formula PREN skont il-konvenzjoni tal-industrija komuni NACE/ASTM; Limiti tal-kompożizzjoni kimika ASTM A240/A789
Kif Jiġi Verifikat il-Bilanċ tal-Fażi fil-Manifattura u l-QC?
Il-kontenut tal-ferrite u l-ħelsien minn intermetalliċi ta 'ħsara huma vverifikati permezz ta' kejl ta 'feritscope manjetiku għal QC ta' rutina u permezz ta 'għadd ta' punti metallografiċi jew analiżi ta 'immaġni għal testijiet ta' referee u kwalifika, irregolati minn ASTM A923 u ASTM E562/E1245.
ASTM A923 jiddefinixxi tliet metodi ta 'test, kull wieħed jimmira għal mod ta' falliment differenti. Il-Metodu A huwa proċedura ta' inċiżjoni metallografika-u-li jispezzjona għall-iskoperta ta' fażijiet intermetalliċi b'ingrandiment baxx. Il-Metodu B huwa test tat-toughness tal-impatt Charpy użat bħala skrin prattiku, peress li l-fraġilità intermetallika-fażi tidher b'mod ċar bħala enerġija tal-impatt imnaqqsa. Il-Metodu Ċ huwa test tal-korrużjoni tal--klorur ferriku (ibbażat fuq ASTM G48) li jiskopri s-suxxettibilità tal-ħofor ikkawżata minn żoni eżawriti tal-kromju- u molibdenu-maġenb il-preċipitati intermetalliċi.
Materjal jista 'jgħaddi verifika tal-kimika bl-ingrossa u ferrite-perċentwali u xorta jonqos mill-Metodu C jekk iffurmat frazzjoni ta' volum żgħir ta 'fażi sigma, u huwa għalhekk li xerrejja li jispeċifikaw komponenti duplex kritiċi għas-servizz tal-klorur għandhom jitolbu l-ittestjar ASTM A923 b'mod espliċitu aktar milli jassumu li huwa miġbur f'ċertifikazzjoni standard tal-mitħna.
Għal verifika ta 'rutina tal-ferrite-perċentwali matul il-produzzjoni, l-imtieħen komunement jużaw feritscope manjetiku għall-veloċità tiegħu, cross-iċċekkjat perjodikament mal-għadd tal-punti manwali ASTM E562 jew analiżi tal-immaġni awtomatizzata ASTM E1245 fuq sezzjoni metallografika illustrata u nċiża - iż-żewġ metodi distruttivi li jibqgħu l-istandard ta' trattament tas-sħana kwalifikat meta jikkwalifikaw feritscope jew referees meta jikkwalifikaw proċedura ta' qari tas-sħana.
|
Standard |
Ambitu |
|
ASTM A923, Metodi A/B/C |
Sejbien ta' fażijiet intermetalliċi detrimentali (metallografiċi, impatt Charpy, korrużjoni tal-klorur ferriku) |
|
ASTM E562 |
Determinazzjoni manwali ta' l-għadd tal-punt-tal-frazzjoni tal-volum tal-ferrite |
|
ASTM E1245 |
Determinazzjoni awtomatizzata tal-analiżi tal-immaġni-tal-frazzjoni tal-volum tal-ferrite |
|
ASTM A480/A480M |
Rekwiżiti ġenerali għal pjanċa, folja u strixxa li ma jissaddadx/duplex, inkl. ċertifikazzjoni |
|
NORSOK M-630 / M-601 |
Folji tad-dejta tal-materjal offshore u rekwiżiti ta 'kwalifika għal pajpijiet duplex |
|
EN 10204 |
Rekwiżiti ta' dokument ta' spezzjoni/tip ta' ċertifikat (3.1, 3.2) |
L-Iwweldjar Kif Ifixkel il-Bilanċ tal-Fażi fiż-Żona Affettwata tas-Sħana-?
Iż-żona milquta tas-sħana tal-weldjatura-rutina mill-ġdid-tissolidifika u tissaħħan mill-ġdid malajr wisq għal riformazzjoni naturali tal-awstenite, għalhekk proċeduri tal-iwweldjar duplex deliberatament jillowjaw metall tal-mili bin-nikil biex jirrestawraw il-bilanċ aktar milli jiddependu fuq il-kimika oriġinali tal-metall bażiku.

Waqt l-iwweldjar, il-HAZ ħdejn il-linja tal-fużjoni jissaħħan għal żmien qasir 'l fuq mit-temperatura ta' ittemprar tas-soluzzjoni-u mbagħad jiksaħ ħafna aktar malajr mill-ipproċessar tal-mitħna - tipikament tkessiħ bl-arja- f'kundizzjonijiet ambjentali kwieti aktar milli tkessiħ bl-ilma. Dan it-tkessiħ rapidu u mhux ikkontrollat jiffavorixxi l-formazzjoni tal-ferrite u jista 'jimbotta l-kontenut tal-ferrite HAZ lejn 70-90% f'weldjatura mhux ġestita, sew barra mill-firxa kwalifikata tal-metall bażi, b'telf korrispondenti ta' toughness u reżistenza għall-korrużjoni eżattament fejn il-ġonta hija strutturalment l-aktar vulnerabbli.
Il-mitigazzjoni standard hija doppja. L-ewwel, il-metalli tal-mili għall-iwweldjar duplex (ER2209 għal 2205, per eżempju) huma fformulati b'bejn wieħed u ieħor 2.5-4% aktar nikil mill-metall bażi li jaqbel, sabiex anke b'tkessiħ HAZ mgħaġġel, nukleati biżżejjed austenite biex iġibu l-metall tal-weldjatura innifsu lura lejn bilanċ aċċettabbli. It-tieni nett, il-proċeduri tal-iwweldjar jikkontrollaw l-input tas-sħana u t-temperatura interpass fi ħdan tieqa kwalifikata - input tas-sħana baxx wisq iżżejjed il-HAZ tal-ħin meħtieġ għal kwalunkwe riformazzjoni tal-awstenite, filwaqt li l-input tas-sħana jkun għoli wisq jirriskja sigma-preċipitazzjoni tal-fażi fuq in-naħa tat-tkessiħ aktar bil-mod taċ-ċiklu termali. L-iwweldjar multipass jikkostitwixxi dan ir-riskju, peress li kull pass sussegwenti jerġa 'jsaħħan il-HAZ ta' qabel, u jagħmel il-kwalifika WPS bl-ittestjar tal-aċċettazzjoni ASTM A923 rekwiżit standard għal weldjaturi bi pressjoni duplex aktar milli kontroll fakultattiv.
Sors: AWS D1.6/D1.6M u ASME Taqsima IX prattika tal-kwalifika tal-proċedura tal-iwweldjar duplex
Kif Qabbel Duplex 2205 u Super Duplex 2507 fil-Fażi-Kontroll tal-Bilanċ?
Iż-żewġ gradi jimmiraw l-istess tieqa tal-ferrite ta '35-65%, iżda l-kontenut ogħla ta' kromju, molibdenu u nitroġenu ta '2507 idejjaq il-marġni ta' proċessar prattiku, u jagħmel il-kontroll tal-bilanċ tal-fażi-aktar impenjattiv - u aktar konsegwenzjali meta tintilef.
Super duplex 2507 huwa liga għal PREN sostanzjalment ogħla minn duplex standard 2205, li jfisser proporzjonalment aktar kromju u molibdenu huma disponibbli biex imexxu l-formazzjoni intermetallika-fażi jekk it-tkessiħ ikun bil-mod wisq. Fil-prattika, dan jagħti lil 2507 rata ta' tkessiħ sikura idjaq-u tieqa tad-dħul- tas-sħana kemm waqt l-ipproċessar tal-mitħna kif ukoll l-iwweldjar fuq il-post meta mqabbla ma' 2205, minkejja li ż-żewġ gradi huma kkwalifikati kontra l-istess medda nominali tal-ferrite. Din hija r-raġuni għaliex l-ispeċifikazzjonijiet tal-fabbrikazzjoni super duplex tipikament jimponu interpass-limiti tat-temperatura aktar stretti u verifika ASTM A923 aktar frekwenti minn xogħol duplex standard - il-mira hija identika fil-prinċipju, iżda t-tolleranza għall-iżball hija iżgħar.
Fażi Duplex-Verifika tal-Bilanċ
Il-konferma tal-bilanċ tal-fażi fuq ordni ta 'xiri duplex tieħu ħames kontrolli: kompożizzjoni, perċentwali tal-ferrite, ittestjar ASTM A923, rekord ta' trattament tas-sħana, u kwalifika tal-proċedura ta 'weldjatura.

Ivverifika l-kontenut tan-nitroġenu huwa fil-medda speċifikata fuq ir-rapport tat-test tal-mitħna, mhux biss kromju/molibdenu/nikil.
Itlob il-perċentwali attwali tal-ferrite rrappurtata (mhux biss dikjarazzjoni ta 'pass/fail) kontra t-tieqa ta' 35-65%, jew il-firxa aktar stretta imsejħa fl-ispeċifikazzjoni tax-xiri.
Ikkonferma li l-ittestjar ASTM A923 (Metodu A, B, jew C kif speċifikat) sar u għadda, speċjalment għal servizz tal-klorur jew qares.
Irrevedi t-temperatura ta' ittemprar tas-soluzzjoni-u l-metodu tat-tifi reġistrat fuq iċ-ċertifikat tat-trattament tas-sħana għal konsistenza mal-proċedura kwalifikata.
Għal assemblaġġi wweldjati, ikkonferma li l-WPS/PQR uża metall tal-mili li jaqbel b'overjoyed (eż., ER2209 għal 2205) u baqa' fil-limiti kwalifikati ta' sħana-input u interpass-temperatura.
Għal proġetti ta' servizz offshore jew qarsa-, ikkonferma l-konformità ma' NORSOK M-630/M-601 jew NACE MR0175/ISO 15156 minbarra r-rekwiżiti bażi ASTM.
Mistoqsijiet Frekwenti
Q: L-istainless steel duplex huwa dejjem eżattament 50% ferrite u 50% austenite?
A: Nru "50/50" jiddeskrivi l-mira tad-disinn nominali, iżda materjal ta 'produzzjoni kwalifikat tipikament jaqa' fi ħdan tieqa ferrite 35-65% skond il-grad u l-ispeċifikazzjoni. Il-kontenut attwali tal-ferrite tas-sħana speċifika huwa rrappurtat fuq ir-rapport tat-test tal-mitħna tiegħu.
Q: Jista 'jiġi aġġustat il-kontenut tal-ferrite wara li l-materjal jiġi manifatturat?
A: Biss permezz ta' ċiklu sħiħ ta' ri-soluzzjoni-anneal u requench, li jerġa' jistabbilixxi l-bilanċ iżda jrid jiġi kwalifikat mill-ġdid. Il-kontenut tal-ferrite ma jistax jiġi aġġustat b'mod sinifikanti permezz ta 'xogħol kiesaħ, magni, jew trattamenti termali ħfief.
Q: L-iwweldjar dejjem inaqqas it-toughness fl-istainless steel duplex?
A: Mhux jekk il-proċedura tal-weldjatura tkun kwalifikata sew. Metall tal-mili overalloyed u input tas-sħana kkontrollat jirrestawraw bilanċ tal-fażi aċċettabbli fil-metall tal-weldjatura; ir-riskju ewlieni huwa fil-HAZ u f'sekwenzi multipass ikkontrollati ħażin.
Q: Għaliex xi ċertifikati tal-mitħna duplex jirrappurtaw il-kontenut tal-ferrite u oħrajn le?
A: Ir-rappurtar tal-kontenut tal-ferrite huwa tipikament immexxi mill-ispeċifikazzjoni tax-xiri. Ix-xerrejja li jeħtieġu servizz kritiku tal-klorur jew qarsa għandhom jispeċifikaw l-ittestjar ASTM A923 u r-rappurtar tal-ferrite b'mod espliċitu fuq l-ordni tax-xiri aktar milli jassumu li hija inkluża awtomatikament.
Q: Persentaġġ ogħla tal-ferrite huwa dejjem agħar għar-reżistenza għall-korrużjoni?
A: Mhux neċessarjament - ferrite innifsu iġorr kontenut ogħla ta 'kromju u molibdenu u jirreżisti l-klorur SCC sew. Ir-riskju tal-korrużjoni ġej speċifikament minn preċipitazzjoni intermetallika-fażi (sigma/chi), li tista' takkumpanja jew kundizzjoni ferrite-rikka jew tkessiħ bil-mod, mhux minn struttura moderatament ferrite-rikka iżda intermetallika-ħielsa.
