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二相鋼ステンレス鋼管2205の溶接工程と注意事項

1. 第二世代二相鋼ステンレス鋼管は、超低炭素、低窒素、典型的な組成Cr5%、Ni0.17%n、そして第一世代二相鋼ステンレス鋼管よりも窒素含有量が高いという特徴を有し、高塩化物イオン濃度の酸性媒体に対する耐応力腐食性と耐孔食性を向上させます。窒素は強力なオーステナイト形成元素です。二相ステンレス鋼に窒素を添加すると、鋼の可塑性と靭性が向上し、明らかな損傷が起こらないだけでなく、鋼の強度も向上し、炭化物の析出と遅延も抑制されます。

 

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2. 組織機能:温室では、オーステナイトとフェライトが固溶体の約半分を占め、二相組織の特徴を有しています。フェライト系ステンレス鋼導体の特性を保持し、孔食、割れ、塩化物応力腐食に対する耐性、優れた靭性、低い脆化温度、耐粒界腐食性、優れた機械的性質、優れた溶接性を備えています。

3. 同じ圧力グレードの条件下では材料を節約でき、二相鋼ステンレス鋼管の降伏強度と耐応力腐食性はオーステナイト系ステンレス鋼のほぼ1倍であり、線膨張係数はオーステナイト系ステンレス鋼よりも低く、低炭素鋼に近い値です。冷間鍛造性はオーステナイト系ステンレス鋼ほど優れていません。

4. 溶接性:二相鋼ステンレス鋼管2205は溶接性に優れ、溶接時の冷間割れ感受性、熱間割れ感受性は小さく、通常、溶接前の予熱や溶接後の熱処理は不要です。フェライト単相化傾向が小さく、溶接熱影響部における窒素含有量が高いため、溶接材料を適切に選択することで、溶接ワイヤのエネルギーを制御でき、総合的な性能が良好です。

5. 高温割れ:高温割れ感受性はオーステナイト系ステンレス鋼よりもはるかに低い。これは、ニッケル含有量が高くなく、低融点共晶を形成しやすい不純物が少なく、低融点の液膜が形成されにくく、高温でも結晶粒が急激に成長する危険性がないからである。

6. 熱影響部の脆性:二相鋼ステンレス鋼管の溶接における主な問題は熱影響部です。溶接熱サイクルの非平衡状態において、熱影響部は急速に冷却されるため、冷却されたフェライトが常に多く残留し、腐食や水素誘起割れに対する感受性が高まる傾向があります。

7. 溶接冶金:二相ステンレス鋼の溶接プロセスでは、熱サイクルの作用により、溶接金属の微細組織と熱影響部は一連の変化を受けます。高温下では、二相ステンレス鋼の微細組織は冷却中にフェライトとオーステナイトが析出します。オーステナイトの析出量は多くの要因の影響を受けます。


投稿日時: 2023年6月26日