12.02.2018

Растрескивание дуплексных нержавеющих сталей, вызванное водородом


Несмотря на то что дуплексные нержавеющие стали известны как сопротивляющиеся растрескиванию, вызванному водородом, произошел ряд разрушений в сварных элементах, приведших к значительным материальным потерям от совместного воздействия высокого содержания водорода и некачественного (неудовлетворительного) регулирования микроструктурой. Наплавки с высоким значением ферритного числа склонны к образованию трещин при наличии достаточного количества водорода в металле и механических напряжений. Низководородные сварочные технологии обычно рекомендованы для процессов SMAW и SAW с учетом влажности окружающей среды. Применение добавок водорода к аргону как защитному газу при дуговой сварке плавящимся электродом в защитном газе (GMA) или дуговой сварке неплавящимся вольфрамовым электродом в защитном газе (GTAW), которое иногда используют для сварки аустенитных нержавеющих сталей, в целом не рекомендуется для дуплексных нержавеющих сталей из-за возможности образования трещин. Можно добавить к аргону как защитному газу 2-5 % водорода при дуговой сварке вольфрамовым электродом (GTAW), если содержание феррита в металле сварного шва сохраняется ниже 70 FN, либо провести отжиг сварной конструкции после сварки.

Лучшей гарантией от образования водородных трещин в дуплексных сталях является контроль ферритного числа наплавленного металла. При наличии достаточного количества аустенита в структуре образуется непрерывная сетка аустенита не только вдоль границ зерен феррита, но также и внутри их, что эффективно ограничивает диффузию водорода. Такое разобщение ферритной фазы эффективно ограничивает диффузию водорода в микроструктуре. Аустенит также обеспечивает “сток” водорода и препятствует росту трещин.





Яндекс.Метрика