Mikrostruktur, Eigenschaften und Schweißtechnologie von 2507 Super-Duplex-Edelstahl
Duplex-Edelstahl ist zu einem wichtigen technischen Werkstoff geworden, der in der Petrochemie, in Offshore- und Küstenanlagen, in der Ölfeldausrüstung, in der Papierherstellung, im Schiffbau und im Umweltschutz weit verbreitet ist. 2507 Super Duplex Edelstahl wird auf Basis der zweiten Generation entwickelt Duplex Edelstahl 2205. Derzeit gibt es SAF2507, UR52N+, Zeron100, S32750, 00Cr25Ni7Mo4N und andere Qualitäten. Die 2507-Struktur besteht aus Austenit und Ferrit und beidem Austenit. Die doppelten Eigenschaften von Edelstahl und ferritischem Edelstahl weisen einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine höhere Wärmeleitfähigkeit als austenitischer Edelstahl auf.
Sein Lochfraßkoeffizient (PREN) liegt über 40 und es weist eine hohe Beständigkeit gegen Lochfraß und Lücken auf. Korrosion, Chlorid-Spannungskorrosionsrissbeständigkeit, hohe Festigkeit, hohe Ermüdungsfestigkeit, niedrige Temperatur und gleichzeitig hohe Zähigkeit sind ein weit verbreiteter Duplex-Edelstahl. In den letzten Jahren ist mit der kontinuierlichen Erweiterung der Anwendungsgebiete von Duplex-Edelstahl die Nachfrage nach Schweißtechnik gestiegen, was die Entwicklung der Schweißtechnik beschleunigt hat. Daher hat die Zusammenfassung und Diskussion der Forschungsergebnisse zur Schweißbarkeit von Super-Duplex-Edelstahl 2507 im In- und Ausland eine wichtige technische und praktische Bedeutung für die Anwendung von Super-Duplex-Edelstahl 2507.
Der sehr niedrige C-Gehalt in der chemischen Zusammensetzung des Duplex-Edelstahls 2507 kann die Schweißbarkeit des Stahls verbessern und die Ausfällungstendenz von Karbiden an der Korngrenze während der Wärmebehandlung verringern, die interkristalline Korrosionsbeständigkeit erhöhen, einen hohen Chromgehalt, einen hohen Molybdängehalt und mehr Stickstoffgehalt. Es kann die Korrosionsbeständigkeit verbessern, so dass es eine gute Beständigkeit gegen gleichmäßige Korrosion wie Ameisensäure, Essigsäure, Nitrid usw., eine Beständigkeit gegen Lochfraß und eine Beständigkeit gegen Spannungskorrosion aufweist.
Stickstoff wird Edelstahl als Legierungselement zugesetzt, was die Stabilität von Austenit verbessern, das Phasenverhältnis von Dualphasenstahl ausgleichen, die Festigkeit von Stahl erhöhen kann, ohne die Plastizität und Zähigkeit des Stahls zu beeinträchtigen, und Ni in teilweise ersetzen kann N im Duplex-Edelstahl hat die Wirkung, die Ausbreitung und Ausfällung intermetallischer Verbindungen zu verzögern und den Austenit zu stabilisieren.
Die Struktur des Superduplex-Edelstahls 2507 besteht aus Ferrit und Austenit. Der Austenit ist streifenförmig auf der Ferritmatrix verteilt. Bei höheren Vergrößerungen ist die Grenzfläche zwischen Austenit und Ferrit nicht glatt und erscheint gezackt. Dies zeigt, dass während des Abkühlprozesses nach dem Walzen Austenit durch Keimbildung und Wachstum an der Ferritgrenzfläche gebildet wird. Das Vorhandensein von Austenit in der Struktur von Duplex-Edelstahl kann die Sprödigkeit und Kornwachstumstendenz von Ferrit mit hohem Chromgehalt verringern, die Schweißbarkeit und Zähigkeit verbessern, und chromreicher Ferrit kann die Streckgrenze von Austenit in Edelstahl erhöhen.
Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und Spannungskorrosion, d. h. die Ferrit-Zweiphasenstruktur weist eine hohe Festigkeit und Zähigkeit auf, behält aber auch eine hohe Beständigkeit gegen Spannungsrissbildung, Lochfraß und Spaltkorrosion, insbesondere Chlorid und Sulfid, bei. Sie weist eine hohe Beständigkeit gegen Spannungskorrosion auf Rissbildung, so dass das seit langem bestehende Fehlerproblem von austenitischem Edelstahl, das durch lokale Korrosion verursacht wird, wirksam gelöst werden kann.
Das Schweißverfahren für Superduplex-Edelstahl 2507 bietet ein breites Anwendungsspektrum. Es kann auf verschiedene Arten geschweißt werden. Der Schweißwärmeeintrag und die Abkühlgeschwindigkeit beeinflussen das Phasengleichgewicht von Ferrit und Austenit sowie die Leistung der Schweißverbindung. Um sicherzustellen, dass die Schweißnaht ein geeignetes Vergleichsbeispiel-Gefüge sowie gute mechanische Eigenschaften und Korrosionseigenschaften aufweist.
Während des Schweißens sollte ein zu geringer oder zu großer Wärmeeintrag vermieden werden und der Wärmeeintrag sollte innerhalb von 5 bis 20 kJ/cm gehalten werden. Beim Schweißen dünnwandiger Teile sollte die Untergrenze aufgehoben und beim Schweißen dickwandiger Teile die Wärme entsprechend erhöht werden. Geben Sie ein, die Temperatur zwischen den Gleisen sollte 100°C nicht überschreiten.