Duplex hindi kinakalawang na asero tube ay isang hindi kinakalawang na asero na materyal na may dual-phase na istraktura ng austenite at ferrite, na may isang tipikal na ratio ng istraktura na 50% austenite at 50% ferrite. Ang istraktura na ito ay nagbibigay ng mataas na lakas, mataas na katigasan at mahusay na paglaban sa kaagnasan, lalo na sa kapaligiran ng kaagnasan ng klorido. Gayunpaman, sa panahon ng proseso ng hinang, ang hindi tamang operasyon ay hahantong sa kawalan ng timbang sa phase, na malubhang makakaapekto sa mga mekanikal na katangian at paglaban ng kaagnasan ng pipe.
Mga sanhi ng kawalan ng timbang sa phase sa hinang
Ang pag -ikot ng heat ng hinang ay makakaapekto sa microstructure ng materyal ng magulang at lugar ng weld. Ang mga pangunahing sanhi ay kasama ang:
Masyadong mataas o masyadong mababang pag -input ng init;
Hindi wastong bilis ng hinang;
Hindi magandang kontrol ng temperatura ng preheating at temperatura ng interlayer;
Masyadong mabilis o masyadong mabagal na bilis ng paglamig;
Maling pagpili ng mga materyales sa hinang at kalasag na gas.
Ang mga kadahilanan sa itaas ay maaaring maging sanhi ng phase ng austenite na mabigo upang mabuo nang lubusan, o pukawin ang pag -ulan ng mga nakakapinsalang pangalawang phase (tulad ng σ phase at χ phase), na nagiging sanhi ng microstructure ng weld area na lumihis mula sa perpektong ratio ng 50:50.
Ang pagkontrol sa pag -input ng init ay isang pangunahing hakbang
Ang pagpapanatili ng naaangkop na pag -input ng init ay ang pangunahing paraan upang maiwasan ang kawalan ng timbang sa phase. Karaniwang inirerekomenda na kontrolin ang pag -input ng init sa pagitan ng 0.5-2.5 kJ/mm. Kung ang pag -input ng init ay masyadong mataas, isusulong nito ang pag -ulan ng σ phase o iba pang mga malutong na phase; Kung ang pag -input ng init ay masyadong mababa, ang weld metal ay maaaring palamig nang napakabilis, ang phase ng austenite ay hindi maaaring ganap na maubos, ang pagtaas ng ratio ng ferrite, at bumababa ang katigasan.
Ang paggamit ng multi-layer na multi-pass welding at makitid na teknolohiya ng weld ay maaaring epektibong mabawasan ang heat input ng isang solong pass at bawasan ang pagbuo ng hindi kanais-nais na mga istraktura.
Pumili ng isang angkop na pamamaraan ng hinang
Ang iba't ibang mga pamamaraan ng hinang ay may makabuluhang epekto sa kontrol ng istraktura. Kasama sa mga karaniwang pamamaraan ng hinang:
Gas tungsten arc welding (GTAW/TIG): Angkop para sa root welding, controlable heat input, na naaayon sa regulasyon ng istraktura;
Gas Metal Arc Welding (GMAW/MIG): Angkop para sa pagpuno at capping welds, at ang mga mahusay na istraktura ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag -aayos ng mga parameter nang naaangkop;
Laser welding at plasma arc welding: Ang zone na apektado ng init ay makitid, at ang wastong kontrol ay maaaring mabawasan ang paglihis ng istraktura.
Ang paggamit ng pulsed arc welding ay maaaring makamit ang mas tumpak na kontrol sa pag -input ng init at itaguyod ang pagbuo ng austenite phase.
Tamang pagpili ng mga materyales sa hinang
Ang komposisyon ng materyal ng tagapuno ay dapat tiyakin na ang nilalaman ng austenite sa weld ay maaaring maabot ang target. Karaniwan, ang isang welding wire o elektrod na may bahagyang mas mataas na nilalaman ng nikel kaysa sa base material ay ginagamit. Halimbawa, ang materyal ng tagapuno para sa UNS S32205 base material ay maaaring ER2209 welding wire, na mayroong nilalaman ng nikel na 8.5%-9.5%, na mas mataas kaysa sa base material, upang maitaguyod ang pagbabagong-buhay ng austenite pagkatapos ng hinang.
Bilang karagdagan, ang nilalaman ng karumihan ng posporus, asupre at iba pang mga impurities sa materyal ng tagapuno ay dapat iwasan upang mabawasan ang posibilidad ng pagbuo ng mga nakakapinsalang pagkakasama.
Mahalaga ang kalidad ng kalasag sa gas
Sa panahon ng TIG welding o MIG welding, ang kadalisayan at komposisyon ng kalasag na gas ay may mahalagang papel sa kontrol ng microstructure. Ang high-purity argon o argon/nitrogen halo-halong gas ay dapat mapili. Ang tamang dami ng nitrogen ay maaaring magsulong ng pagbuo ng austenite phase at makakatulong na mapabuti ang paglaban sa paglaban. Karaniwan, ang isang halo-halong gas na may 1-2% na idinagdag na nitrogen ay may isang makabuluhang epekto sa pag-optimize ng microstructure.
Ang paglusot ng hangin ay dapat iwasan sa panahon ng hinang upang maiwasan ang pagbuo ng mga interlayer ng oxide o mga hangganan ng butil na oxide.
Ang rate ng paglamig ay dapat na katamtaman
Ang paglamig masyadong mabilis ay maiiwasan ang austenite mula sa pag -ulan sa oras, na nagreresulta sa labis na ferrite. Ang paglamig masyadong mabagal ay maaaring humantong sa pag -ulan ng σ phase. Ang perpektong pamamaraan ng paglamig ay natural na paglamig sa hangin, pag -iwas sa sapilitang paglamig ng hangin o paglamig ng tubig.
Para sa mga makapal na may pader na mga tubo, ang mga kumot ng control ng temperatura o mga hakbang sa pagkakabukod ng post-weld ay maaaring magamit nang naaangkop upang matiyak na ang curve ng paglamig ay banayad at ang pagbabagong-anyo ng microstructure ay sapat.
Kontrolin ang temperatura ng interlayer
Sa multi-pass welding, ang control ng temperatura ng interlayer ay isa sa mga pangunahing hakbang upang maiwasan ang kawalan ng timbang sa phase. Karaniwang inirerekomenda na ang temperatura ng interlayer ay hindi dapat lumampas sa 150 ° C. Ang labis na temperatura ng interlayer ay magiging sanhi ng pag -iipon ng init, dagdagan ang rate ng pagsasabog ng hangganan ng butil, at pukawin ang pag -ulan ng mga malutong na phase. Ang paggamit ng isang infrared thermometer upang masubaybayan ang temperatura sa real time ay maaaring mapabuti ang pagkontrol ng proseso ng hinang.
Paggamot sa Pag-init ng Post-Weld at Pagsubok sa Metallographic
Para sa mga duplex na bakal na tubo para sa mga espesyal na layunin, tulad ng mga ginamit sa mga pangunahing lugar tulad ng marine engineering at langis at gas na kagamitan, inirerekomenda na magsagawa ng post-weld solution na pagsusubo (sa pangkalahatan sa 1050-11120 ° C) at pagkatapos ay mabilis na cool upang maibalik ang perpektong ratio ng istruktura ng duplex at matunaw ang mga nakakapinsalang pag-urong.
Matapos ang welding, ang isang mikroskopyo na mikroskopyo ay dapat gamitin upang suriin ang ratio ng phase ng lugar ng weld, o isang detektor ng nilalaman ng ferrite (tulad ng isang magnetic induction instrumento) ay dapat gamitin para sa pagsusuri ng dami upang matiyak na ang nilalaman ng austenite ay nasa pagitan ng 35% at 65%.