Lasproces en overwegingen voor het lassen van roestvrijstalen buizen

Lasproces en overwegingen voor roestvrijstalen buizen

Deroestvrijstalen buiswordt gekenmerkt door een ultralaag koolstofgehalte, een laag stikstofgehalte, een typische samenstelling van Cr 17%, Ni 5% en een hoger stikstofgehalte in vergelijking met duplex stalen roestvrijstalen buizen van de eerste generatie. Dit verbetert de weerstand tegen spanningscorrosie en putcorrosie in zure media met hoge chloride-ionconcentraties. Stikstof is een sterk austenietvormend element. De toevoeging ervan in duplex roestvrij staal verbetert niet alleen de sterkte zonder de plasticiteit en taaiheid van het staal aanzienlijk te beschadigen, maar remt ook de precipitatie van carbiden en vertraagt ​​daarmee samenhangende processen.

Microstructuur en eigenschappen: Bij kamertemperatuur bestaat de microstructuur uit ongeveer gelijke hoeveelheden austeniet en ferriet, en vertoont de kenmerken van een tweefasige structuur. Het behoudt de voordelen van ferritische roestvrijstalen buizen, zoals een hogere thermische geleidbaarheid, weerstand tegen putcorrosie, spleetcorrosie en chloride-spanningscorrosie, terwijl het ook een goede taaiheid, een lage ductiele naar brosse overgangstemperatuur, weerstand tegen interkristallijne corrosie en gunstige mechanische eigenschappen en lasbaarheid bezit.

Materiaal kan worden bespaard onder dezelfde drukomstandigheden. De vloeigrens en weerstand tegen spanningscorrosie van duplex roestvrijstalen buizen zijn bijna het dubbele van die van austenitische roestvrijstalen buizen. De lineaire uitzettingscoëfficiënt is lager dan die van austenitisch roestvast staal en ligt dichter bij die van koolstofstaal. De koudsmeedeigenschappen zijn echter inferieur aan die van austenitisch roestvast staal.

Lasbaarheid: De roestvrijstalen buis vertoont over het algemeen een goede lasbaarheid, met een lage gevoeligheid voor zowel koude als warme scheuren. Normaal gesproken is voorverwarmen niet vereist vóór het lassen, en is een warmtebehandeling na het lassen niet nodig. Vanwege de lage neiging tot eenfasige ferrietvorming in de door hitte beïnvloede zone (HAZ) en het hoge stikstofgehalte kunnen goede alomvattende eigenschappen worden bereikt door geschikte lasmaterialen te selecteren en de warmte-inbreng te regelen.

Heetscheuren: De gevoeligheid voor warmscheuren is aanzienlijk lager dan die van austenitisch roestvast staal. Dit komt doordat het nikkelgehalte niet buitensporig hoog is en het gehalte aan onzuiverheden die eutectica met een laag smeltpunt vormen zeer laag is, waardoor de vorming van vloeistoffilms met een laag smeltpunt minder waarschijnlijk wordt. Bovendien bestaat er bij hoge temperaturen geen risico op snelle graangroei.

Verbrossing van de door hitte beïnvloede zone (HAZ): Een primair probleem bij het lassen van duplex roestvrijstalen buizen is de HAZ. Vanwege het snelle koeleffect van de thermische lascyclus houdt de HAZ, die zich in een niet-evenwichtstoestand bevindt, vaak een overmatige hoeveelheid ferriet vast bij afkoeling. Dit kan de gevoeligheid voor corrosie en door waterstof veroorzaakte scheurvorming vergroten.

Lasmetallurgie: Tijdens het lassen van duplex roestvast staal ondergaat de microstructuur van het lasmetaal en de HAZ een reeks veranderingen onder invloed van de thermische cyclus. Bij hoge temperaturen verandert de microstructuur van deroestvrijstalen buisis overwegend ferritisch, waarbij tijdens het koelproces austeniet neerslaat. De hoeveelheid neergeslagen austeniet wordt door verschillende factoren beïnvloed.