Добредојдовте на нашите веб-страници!

321 хемиски состав завиткана цевка од не'рѓосувачки челик Механички својства и однесување на корозија на заварување дуплекс од нерѓосувачки челик со нова електрода

Ви благодариме што ја посетивте Nature.com.Користите верзија на прелистувач со ограничена поддршка за CSS.За најдобро искуство, препорачуваме да користите ажуриран прелистувач (или да го оневозможите режимот на компатибилност во Internet Explorer).Покрај тоа, за да обезбедиме постојана поддршка, ја прикажуваме страницата без стилови и JavaScript.
Лизгачи кои прикажуваат три статии по слајд.Користете ги копчињата за назад и следно за да се движите низ слајдовите или копчињата на контролорот на слајдовите на крајот за да се движите низ секој слајд.

Хемиски состав на цевка од нерѓосувачки челик 321

Хемискиот состав на 321 цевки од нерѓосувачки челик е како што следува:
- Јаглерод: 0,08% макс
- Манган: 2,00% макс
- Никел: 9,00% мин

Одделение

C

Mn

Si

P

S

Cr

N

Ni

Ti

321

0,08 макс

2,0 макс

1,0 макс

0,045 макс

0,030 макс

17.00 – 19.00 часот

0,10 макс

9.00 – 12.00 часот

5 (C+N) - 0,70 макс

Механички својства на цевка од нерѓосувачки челик 321

Според производителот на серпентина цевки од не'рѓосувачки челик 321, механичките својства на цевките од не'рѓосувачки челик 321 се прикажани во табела подолу: Јачина на истегнување (psi) Јачина на издувност (psi) издолжување (%)

Материјал

Густина

Точка на топење

Јачина на истегнување

Јачина на принос (0,2% поместување)

Издолжување

321

8,0 g/cm3

1457 °C (2650 °F)

Psi – 75000, MPa – 515

Psi - 30000, MPa - 205

35 %

Апликации и употреба на цевка од нерѓосувачки челик 321

Во многу инженерски апликации, механичките и корозивните својства на заварените структури од дуплекс нерѓосувачки челик (DSS) се најважните фактори.Тековната студија ги истражуваше механичките својства и отпорноста на корозија на дуплексните завари од нерѓосувачки челик во средина која симулира 3,5% NaCl користејќи специјално дизајнирана нова електрода без додавање на легирани елементи на флуксните примероци.Два различни типа на флукс со основен индекс од 2,40 и 0,40 беа користени на електродите E1 и E2 за заварување на DSS плочи, соодветно.Термичката стабилност на флуксните состави беше оценета со помош на термогравиметриска анализа.Хемискиот состав, како и механичките и корозивните својства на заварените споеви беа оценети со помош на емисиона спектроскопија во согласност со различни ASTM стандарди.Дифракција на Х-зраци се користи за одредување на фазите присутни во заварите со DSS, а електронот за скенирање со EDS се користи за проверка на микроструктурата на заварите.Јакоста на истегнување на заварените споеви направени од електродите E1 беше во рамките на 715-732 MPa, од електродите E2 - 606-687 MPa.Струјата на заварување е зголемена од 90 А на 110 А, а зголемена е и тврдоста.Заварените споеви со електроди Е1 обложени со основни флуксови имаат подобри механички својства.Челичната конструкција има висока отпорност на корозија во средина од 3,5% NaCl.Ова ја потврдува оперативноста на заварените споеви направени со ново развиени електроди.Резултатите се дискутирани во однос на исцрпувањето на легираните елементи како што се Cr и Mo забележано во заварите со обложени електроди E1 и E2, и ослободувањето на Cr2N во заварите направени со помош на електродите E1 и E2.
Историски гледано, првото официјално спомнување на дуплекс нерѓосувачки челик (DSS) датира од 1927 година, кога се користел само за одредени одлеаноци и не бил користен во повеќето технички апликации поради неговата висока содржина на јаглерод1.Но, последователно, стандардната содржина на јаглерод беше намалена на максимална вредност од 0,03%, и овие челици станаа широко користени во различни области2,3.DSS е фамилија на легури со приближно еднакви количества ферити и аустенит.Истражувањата покажаа дека феритната фаза во DSS обезбедува одлична заштита од пукање од корозија на стрес (SCC) предизвикано од хлорид, што беше важно прашање за аустенитичните нерѓосувачки челици (ASS) во 20 век.Од друга страна, во некои инженерски и други индустрии4 побарувачката за складирање расте со стапка до 20% годишно.Овој иновативен челик со двофазна аустенитно-феритна структура може да се добие со соодветен избор на состав, физичко-хемиско и термомеханичко рафинирање.Во споредба со еднофазниот не'рѓосувачки челик, DSS има поголема јачина на отпуштање и супериорна способност да издржи SCC5, 6, 7, 8. Дуплекс структурата им дава на овие челици ненадмината цврстина, цврстина и зголемена отпорност на корозија во агресивни средини што содржат киселини, киселински хлориди, морска вода и корозивни хемикалии9.Поради годишните флуктуации на цените на легурите на никел (Ni) на општиот пазар, структурата на DSS, особено типот со низок никел (посно DSS), постигна многу извонредни достигнувања во споредба со кубното (FCC) железо10, 11. Главната проблемот на дизајните на ASE е во тоа што тие се подложени на различни тешки услови.Затоа, различни инженерски одделенија и компании се обидуваат да промовираат алтернативни нерѓосувачки челици со низок никел (Ni) кои функционираат како и или подобри од традиционалните ASS со соодветна заварливост и се користат во индустриски апликации како што се разменувачи на топлина на морска вода и хемиската индустрија.сад 13 за средини со висока концентрација на хлориди.
Во современиот технолошки напредок, завареното производство игра витална улога.Вообичаено, структурните членови на DSS се спојуваат со заварување со заштитен лак со гас или заварување со заштитен лак.Заварот главно е под влијание на составот на електродата што се користи за заварување.Електродите за заварување се состојат од два дела: метал и флукс.Најчесто, електродите се обложени со флукс, мешавина од метали кои, кога се распаѓаат, ослободуваат гасови и формираат заштитна згура за заштита на заварот од контаминација, ја зголемуваат стабилноста на лакот и додаваат легирана компонента за подобрување на квалитетот на заварувањето14 .Леано железо, алуминиум, нерѓосувачки челик, мек челик, челик со висока јачина, бакар, месинг и бронза се некои од металите на електродата за заварување, додека целулозата, железен прав и водородот се некои од употребените флукс материјали.Понекогаш во флуксната смеса се додаваат и натриум, титаниум и калиум.
Некои истражувачи се обидоа да го проучат ефектот на конфигурацијата на електродата врз механичкиот и корозивниот интегритет на заварените челични конструкции.Синг и сор.15 го истражуваше ефектот на составот на флуксот врз издолжувањето и цврстината на истегнување на заварите заварени со заварување со подводен лак.Резултатите покажуваат дека CaF2 и NiO се главните детерминанти на јакоста на истегнување во споредба со присуството на FeMn.Chirag et al.16 ги истражувале соединенијата на SMAW со менување на концентрацијата на рутил (TiO2) во смесата со флукс на електроди.Утврдено е дека својствата на микротврдоста се зголемиле поради зголемувањето на процентот и миграцијата на јаглерод и силициум.Кумар [17] го проучувал дизајнот и развојот на агломерирани флуксови за заварување под лак на челични лимови.Nwigbo и Atuanya18 ја истражувале употребата на врзива на натриум силикатни богати со калиум за производство на флукс за лачно заварување и откриле завари со висока цврстина на истегнување од 430 MPa и прифатлива структура на зрно.Lothongkum et al.19 користеле потенциокинетичка метода за проучување на волуменската фракција на аустенит во дуплекс нерѓосувачки челик 28Cr–7Ni–O–0,34N во раствор на NaCl заситен со воздух во концентрација од 3,5% wt.при pH услови.и 27°C.И дуплекс и микро дуплекс нерѓосувачки челик го покажуваат истиот ефект на азот врз однесувањето на корозија.Азотот не влијаеше на потенцијалот или стапката на корозија при pH 7 и 10, меѓутоа, потенцијалот на корозија при pH 10 беше помал отколку при pH 7. Од друга страна, на сите испитувани нивоа на pH, потенцијалот почна да се зголемува со зголемување на содржината на азот .Лацерда и сор.20 ги проучувале дуплексните нерѓосувачки челици UNS S31803 и UNS S32304 во 3,5% раствор на NaCl користејќи циклична потенциодинамична поларизација.Во 3,5 wt.% раствор на NaCl, знаци на дупчење беа пронајдени на двете испитани челични плочи.Челик UNS S31803 има повисок потенцијал на корозија (Ecorr), потенцијал на дупчење (Epit) и отпорност на поларизација (Rp) од челикот UNS S32304.Челик UNS S31803 има поголема репасивност од челик UNS S32304.Според една студија на Jiang et al.[21], врвот на реактивирање што одговара на двојната фаза (аустенит и феритна фаза) од дуплекс нерѓосувачки челик вклучува до 65% од составот на феритот, а густината на струјата за реактивирање на феритот се зголемува со зголемување на времето на термичка обработка.Добро е познато дека аустенитната и феритичната фаза покажуваат различни електрохемиски реакции при различни електрохемиски потенцијали21,22,23,24.Abdo et al.25 користеле потенциодинамички мерења на поларизациска спектроскопија и електрохемиска импеданса спектроскопија за да ја проучуваат електрохемиски индуцираната корозија на ласерски заварената легура 2205 DSS во вештачка морска вода (3,5% NaCl) под услови на различна киселост и алкалност.На изложените површини на тестираните DSS примероци беше забележана дупчеста корозија.Врз основа на овие наоди, беше утврдено дека постои пропорционална врска помеѓу pH на медиумот за растворање и отпорноста на филмот формиран во процесот на пренос на полнеж, што директно влијае на формирањето на дупчење и неговата спецификација.Целта на оваа студија беше да се разбере како ново развиениот состав на електрода за заварување влијае на механичкиот и отпорен на абење интегритет на заварениот DSS 2205 во средина од 3,5% NaCl.
Флуксните минерали (состојки) користени во формулациите за обложување на електродата беа калциум карбонат (CaCO3) од областа Обајана, држава Коги, Нигерија, калциум флуорид (CaF2) од државата Тараба, Нигерија, силициум диоксид (SiO2), талк во прав (Mg103OHi ) )2) и рутил (TiO2) се добиени од Џос, Нигерија, а каолин (Al2(OH)4Si2O5) е добиен од Канкара, држава Кацина, Нигерија.Како врзивно средство се користи калиум силикат, се добива од Индија.
Како што е прикажано во Табела 1, составните оксиди биле независно измерени на дигитална вага.Потоа се меша со калиум силикат врзивно средство (23% по маса) во електричен миксер (модел: 641-048) од Indian Steel and Wire Products Ltd. (ISWP) 30 минути за да се добие хомогена полуцврста паста.Влажниот измешан флукс се притиска во цилиндрична форма од машината за брикетирање и се внесува во комората за истиснување при притисок од 80 до 100 kg/cm2, а од комората за напојување на жица се внесува во екструдерот од нерѓосувачки жица со дијаметар од 3,15 mm.Флуксот се внесува преку систем за млазница/матрица и се инјектира во екструдерот за да се истиснат електродите.Добиен е фактор на покриеност од 1,70 mm, каде што факторот на покриеност е дефиниран како однос на дијаметарот на електродата со дијаметарот на жицата.Потоа обложените електроди беа сушени на воздух 24 часа и потоа калцинирани во придушувачка печка (модел PH-248-0571/5448) на 150–250 °C\(-\) 2 часа.Користете ја равенката за да ја пресметате алкалноста на протокот.(1) 26;
Термичката стабилност на флуксните примероци од композициите Е1 и Е2 беше одредена со помош на термогравиметриска анализа (TGA).Примерок од приближно 25,33 mg флукс беше вчитан во TGA за анализа.Експериментите беа спроведени во инертен медиум добиен со континуиран проток на N2 со брзина од 60 ml/min.Примерокот се загрева од 30°C до 1000°C со брзина на загревање од 10°C/мин.Следејќи ги методите споменати од Wang et al.27, Xu et al.28 и Dagwa et al.29, термичкото распаѓање и губењето на тежината на примероците на одредени температури беа оценети од TGA парцели.
Обработете две DSS плочи 300 x 60 x 6 mm за да се подготвите за лемење.В-жлебот е дизајниран со јаз на коренот од 3 mm, дупка за коренот од 2 mm и агол на жлебот од 60 °.Плочата потоа беше исплакната со ацетон за да се отстранат можните загадувачи.Заварете ги плочите со помош на заварувач со заштитен метален лак (SMAW) со позитивен поларитет на електрода со директна струја (DCEP) користејќи обложени електроди (E1 и E2) и референтна електрода (C) со дијаметар од 3,15 mm.Обработката со електрично празнење (EDM) (модел: Excetek-V400) се користеше за обработка на заварени челични примероци за механичко тестирање и карактеризација на корозија.Табелата 2 ги прикажува примерот на кодот и описот, а Табела 3 ги прикажува различните работни параметри за заварување што се користат за заварување на DSS плочата.Равенката (2) се користи за пресметување на соодветниот влез на топлина.
Со помош на Bruker Q8 MAGELLAN оптички емисиоен спектрометар (OES) со бранова должина од 110 до 800 nm и софтвер за база на податоци SQL, беше утврден хемискиот состав на заварувачките споеви на електродите E1, E2 и C, како и примероците од основниот метал.го користи јазот помеѓу електродата и металниот примерок што се тестира Генерира електрична енергија во форма на искра.Примерок од компонентите се испарува и се прска, проследено со атомско возбудување, кое последователно емитува специфичен линиски спектар31.За квалитативна анализа на примерокот, цевката за фотомултипликатор го мери присуството на посветен спектар за секој елемент, како и интензитетот на спектарот.Потоа користете ја равенката за да го пресметате еквивалентниот број на отпорност на дупчење (PREN).(3) Соодносот 32 и дијаграмот на состојбата на WRC од 1992 година се користат за пресметување на еквивалентите на хром и никел (Creq и Nieq) од равенките.(4) и (5) се 33 и 34 соодветно;
Забележете дека PREN го зема предвид само позитивното влијание на трите главни елементи Cr, Mo и N, додека азотниот фактор x е во опсег од 16-30.Вообичаено, x се избира од списокот со 16, 20 или 30. Во истражувањето на дуплекс нерѓосувачки челици, средната вредност од 20 најчесто се користи за пресметување на вредностите PREN35,36.
Заварените споеви направени со употреба на различни електроди беа тестирани за истегнување на универзална машина за тестирање (Instron 8800 UTM) со брзина на напрегање од 0,5 mm/min во согласност со ASTM E8-21.Јакоста на истегнување (UTS), 0,2% јакост на смолкнување (YS) и издолжување беа пресметани според ASTM E8-2137.
Заварите DSS 2205 прво беа мелени и полирани со користење на различни големини на гриз (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 и 1200) пред анализата на тврдоста.Заварените примероци се направени со електродите E1, E2 и C. Цврстината се мери на десет (10) точки од центарот на заварот до основниот метал со интервал од 1 mm.
Дифрактометар на рендгенски зраци (D8 Discover, Bruker, Германија) конфигуриран со софтверот Bruker XRD Commander за собирање податоци и Fe-филтрирано Cu-K-α зрачење со енергија од 8,04 keV што одговара на бранова должина од 1,5406 Å и брзина на скенирање од 3 ° Опсегот на скенирање (2θ) min-1 е од 38 до 103° за фазна анализа со електроди E1, E2 и C и BM присутни во DSS заварите.Методот на рафинирање на Ритвелд беше користен за индексирање на составните фази користејќи го софтверот MAUD опишан од Лутероти39.Врз основа на ASTM E1245-03, беше извршена квантитативна металографска анализа на микроскопски слики на заварените споеви на електродите E1, E2 и C со помош на софтверот Image J40.Резултатите од пресметувањето на волуменската фракција на феритно-аустенитната фаза, нивната просечна вредност и отстапувањето се дадени во Табела.5. Како што е прикажано во конфигурацијата на примерокот на сл.6d, беше извршена анализа со оптичка микроскопија (OM) на ПМ и заварени споеви со електроди Е1 и Е2 за проучување на морфологијата на примероците.Примероците беа полирани со шкурка од 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500 и 2000 гриз силициум карбид (SiC).Примероците потоа беа електролитски гравирани во 10% воден раствор на оксална киселина на собна температура на напон од 5 V за 10 секунди и беа ставени на оптички микроскоп LEICA DM 2500 M за морфолошка карактеризација.Понатамошното полирање на примерокот беше извршено со употреба на хартија од 2500 грити силициум карбид (SiC) за SEM-BSE анализа.Дополнително, заварените споеви беа испитани за микроструктура со користење на електронски микроскоп за скенирање на емисии на поле со ултра висока резолуција (SEM) (FEI NOVA NANOSEM 430, САД) опремен со EMF.Примерок од 20 × 10 × 6 mm беше мелен со употреба на разни SiC шкурка со големина од 120 до 2500. Примероците беа електролитски гравирани во 40 g NaOH и 100 ml дестилирана вода на напон од 5 V за 15 секунди, а потоа монтиран на држач за примерок, сместен во SEM комората, за анализа на примероци по прочистување на комората со азот.Електронскиот сноп генериран од загреана волфрамска нишка создава решетка на примерокот за да произведе слики со различни зголемувања, а резултатите од EMF се добиени со помош на методите на Roche et al.41 и Мокоби 42 .
Електрохемиски потенциодинамичен метод на поларизација според ASTM G59-9743 и ASTM G5-1444 беше користен за да се оцени деградациониот потенцијал на плочите DSS 2205 заварени со електроди E1, E2 и C во средина од 3,5% NaCl.Беа извршени електрохемиски тестови со помош на компјутерски контролиран апарат Potentiostat-Galvanostat/ZRA (модел: PC4/750, Gamry Instruments, САД).Електрохемиското тестирање беше спроведено на тест поставеност со три електроди: DSS 2205 како работна електрода, заситена каломел електрода (SCE) како референтна електрода и графитна прачка како контра електрода.Мерењата беа извршени со помош на електрохемиска ќелија, во која областа на дејство на растворот беше површината на работната електрода 0,78 cm2.Беа направени мерења помеѓу -1,0 V до +1,6 V потенцијали на претходно стабилизиран OCP (во однос на OCP) со брзина на скенирање од 1,0 mV/s.
Беа спроведени критичните температурни тестови со електрохемиски дупчиња во 3,5% NaCl за да се оцени отпорноста на дупчење на заварите направени со електродите E1, E2 и C.јасно на потенцијалот на дупчење во ПБ (помеѓу пасивниот и транспасивниот регион) и заварените примероци со Е1, Е2, електроди C. Затоа, мерењата на CPT се вршат за прецизно да се одреди потенцијалот на дупчење на потрошниот материјал за заварување.CPT тестирањето беше спроведено во согласност со извештаите за заварување од дуплекс нерѓосувачки челик45 и ASTM G150-1846.Од секој од челиците што треба да се заварат (S-110A, E1-110A, E2-90A), беа исечени примероци со површина од 1 cm2, вклучувајќи ја основата, заварувањето и зоните HAZ.Примероците беа полирани со помош на шкурка и 1 µm прашок од алуминиумска кашеста маса во согласност со стандардните процедури за подготовка на металографски примероци.По полирањето, примероците беа ултразвучно исчистени во ацетон 2 мин.Тестниот раствор од 3,5% NaCl беше додаден во ќелијата за тестирање CPT и почетната температура беше прилагодена на 25°C со помош на термостат (Neslab RTE-111).По постигнување на почетната температура за тестирање од 25°C, гасот Ar беше разнесен 15 мин, потоа примероците беа ставени во ќелијата, а OCF беше измерен 15 мин.Примерокот потоа беше поларизиран со примена на напон од 0,3 V на почетна температура од 25°C, а струјата беше измерена 10 min45.Започнете со загревање на растворот со брзина од 1 °C/мин до 50 °C.За време на загревањето на растворот за тестирање, температурниот сензор се користи за континуирано следење на температурата на растворот и складирање на податоците за времето и температурата, а потенциостатот/галваностатот се користи за мерење на струјата.Како контра електрода се користеше графитна електрода и сите потенцијали беа измерени во однос на референтната електрода Ag/AgCl.Во текот на тестот се вршеше прочистување со аргон.
На сл.1 го прикажува составот (во тежински проценти) на флуксните компоненти F1 и F2 што се користат за производство на алкални (Е1) и кисели (Е2) електроди, соодветно.Индексот на базичност на флуксот се користи за предвидување на механичките и металуршките својства на заварените споеви.F1 е компонентата на флуксот што се користи за обложување на електродите Е1, кој се нарекува алкален флукс бидејќи неговиот основен индекс е > 1,2 (т.е. 2,40), а F2 е флуксот што се користи за обложување на електродите Е2, наречен киселински флукс поради неговата базичност индекс < 0,9 (т.е. 2,40).0,40).Јасно е дека електродите обложени со основни флуксови во повеќето случаи имаат подобри механички својства од електродите обложени со кисели флукс.Оваа карактеристика е функција на доминацијата на основниот оксид во системот на флуксен состав за електродата Е1.Напротив, отстранувањето на згура (раздвојливост) и слабото прскање забележано во споеви заварени со електроди Е2 се карактеристични за електродите со кисела флуксна обвивка со висока содржина на рутил.Оваа опсервација е во согласност со наодите на Gill47 дека ефектот на содржината на рутил врз отцепувањето на згура и слабото прскање на електродите обложени со киселински флукс придонесува за брзо замрзнување на згура.Каолинот во системот за флукс што се користи за обложување на електродите Е1 и Е2 се користел како лубрикант, а талкот во прав ја подобрил екструдливоста на електродите.Калиум силикатните врзива во флуксните системи придонесуваат за подобро палење на лакот и стабилност на перформансите и, покрај нивните лепливи својства, го подобруваат одвојувањето на згура кај заварените производи.Со оглед на тоа што CaCO3 е нето прекинувач (разбивач на згура) во флуксот и има тенденција да генерира многу чад за време на заварувањето поради термичко распаѓање во CaO и околу 44% CO2, TiO2 (како нето-градител/растворувач на згура) помага да се намали количината чад при заварување .заварување и на тој начин да се подобри отцепувањето на згура како што е предложено од Jing et al.48.Флуорниот флукс (CaF2) е хемиски агресивен флукс кој ја подобрува чистотата на лемењето.Jastrzębska et al.49 го пријавиле ефектот на флуоридниот состав на овој флукс состав врз својствата на чистотата на заварот.Вообичаено, флуксот се додава во областа на заварувањето за да се подобри стабилноста на лакот, да се додадат легирани елементи, да се создаде згура, да се зголеми продуктивноста и да се подобри квалитетот на базенот за заварување 50.
Кривите TGA-DTG прикажани на Сл.2а и 2б покажуваат губење на тежината во три фази при загревање во температурен опсег од 30–1000°C во азотна атмосфера.Резултатите на сликите 2а и б покажуваат дека за примероците со базен и кисел флукс, кривата TGA паѓа директно надолу додека конечно не стане паралелна со оската на температурата, околу 866,49°C и 849,10°C соодветно.Губењето на тежината од 1,30% и 0,81% на почетокот на кривите TGA на Сл. 2а и 2б се должи на влагата што ја апсорбираат компонентите на флуксот, како и на испарувањето и дехидрацијата на површинската влага.Главните распаѓања на примероците од главниот флукс во втората и третата фаза на сл.2а се случи во температурните опсези 619,45°C–766,36°C и 766,36°C–866,49°C, а процентот на нивното губење на тежината изнесуваше 2,84 и 9,48%., соодветно.Додека за примероците од киселиот флукс на Сл. 7б, кои беа во температурни опсези од 665,23°C–745,37°C и 745,37°C–849,10°C, нивното процентуално губење на тежината беше 0,81 и 6,73%, соодветно, што се припишува на термичко распаѓање.Бидејќи компонентите на флуксот се неоргански, испарливите материи се ограничени на флуксната смеса.Затоа, редукцијата и оксидацијата се страшни.Ова е во согласност со резултатите од Balogun et al.51, Kamli et al.52 и Adeleke et al.53.Збирот на загубата на масата на примерокот на флукс забележан на сл.2а и 2б е 13,26% и 8,43%, соодветно.Помалку масовно губење на флукс примероци на сл.2b се должи на високите точки на топење на TiO2 и SiO2 (1843 и 1710°C соодветно) како главни оксиди кои ја сочинуваат флуксната смеса54,55, додека TiO2 и SiO2 имаат пониски точки на топење.Точка на топење Примарен оксид: CaCO3 (825 °C) во флуксната мостра на сл.2а56.Овие промени во точката на топење на примарните оксиди во флуксните мешавини се добро пријавени од Shi et al.54, Ringdalen et al.55 и Du et al.56.Набљудувајќи континуирано губење на тежината на Сл. 2а и 2б, може да се заклучи дека примероците на флукс што се користат во облогите на електродите E1 и E2 се подложени на распаѓање во еден чекор, како што е предложено од Браун57.Температурниот опсег на процесот може да се види од деривативните криви (wt%) на сл.2а и б.Бидејќи кривата TGA не може точно да ја опише специфичната температура на која флуксниот систем претрпува фазна промена и кристализација, дериватот TGA се користи за да се одреди точната температурна вредност на секој феномен (промена на фаза) како ендотермичен врв за подготовка на флуксниот систем.
TGA-DTG криви кои покажуваат термичко распаѓање на (а) алкален флукс за обложување на електродата E1 и (б) киселински флукс за обложување на електродата E2.
Табела 4 ги прикажува резултатите од спектрофотометриската анализа и SEM-EDS анализата на базен метал DSS 2205 и заварите направени со помош на електроди E1, E2 и C.Е1 и Е2 покажаа дека содржината на хром (Cr) нагло се намали на 18,94 и 17,04%, а содржината на молибден (Mo) беше 0,06 и 0,08%, соодветно.вредностите на заварите со електродите Е1 и Е2 се помали.Ова е малку во согласност со пресметаната вредност на PREN за феритно-аустенитната фаза од SEM-EDS анализата.Затоа, може да се види дека дупчењето започнува во фазата со ниски PREN вредности (завари од Е1 и Е2), во основа како што е опишано во Табела 4. Ова е показател за исцрпување и можно таложење на легурата во заварот.Последователно, намалувањето на содржината на елементите од легура на Cr и Mo во заварите произведени со помош на електродите Е1 и Е2 и нивните ниски еквивалентни вредности (PREN) се прикажани во Табела 4, што создава проблем за одржување на отпорот во агресивни средини, особено во хлоридни средини.-содржи животна средина.Релативно високата содржина на никел (Ni) од 11,14% и дозволената граница на содржина на манган во заварените споеви на електродите Е1 и Е2 можеби имаа позитивен ефект врз механичките својства на заварите што се користат во услови кои симулираат морска вода (сл. 3 ).беа направени со користење на работата на Yuan и Oy58 и Jing et al.48 за ефектот на составите со висока содржина на никел и манган врз подобрување на механичките својства на заварените конструкции со DSS при тешки работни услови.
Резултати од тестот за истегнување за (а) UTS и 0,2% попуштање YS и (б) еднообразно и целосно издолжување и нивните стандардни отстапувања.
Јачините својства на основниот материјал (BM) и заварените споеви направени од развиените електроди (E1 и E2) и комерцијално достапната електрода (C) беа оценети на две различни струи на заварување од 90 A и 110 A. 3(а) и (б) прикажете UTS, YS со 0,2% поместување, заедно со нивните податоци за издолжување и стандардна девијација.УТС и YS офсет резултати од 0,2% добиени од Сл.3а ги прикажува оптималните вредности за примерокот бр.1 (БМ), примерок бр.3 (заварување Е1), примерок бр.5 (завар Е2) и примерок бр.6 (завари со C) се 878 и 616 MPa, 732 и 497 MPa, 687 и 461 MPa и 769 и 549 MPa, соодветно, и нивните соодветни стандардни отстапувања.Од сл.110 А) се примероци нумерирани со 1, 2, 3, 6 и 7, соодветно, со минимални препорачани својства на истегнување поголеми од 450 MPa при испитување на истегнување и 620 MPa при испитување на истегнување предложени од Grocki32.Издолжувањето на примероците за заварување со електроди E1, E2 и C, претставено со примероци бр. 2, бр. 3, бр. 4, бр. 5, бр. 6 и бр. 7, при струи на заварување од 90 А и 110 А, соодветно, ја одразува пластичноста и искреноста.врска со основните метали.Пониското издолжување беше објаснето со можни дефекти на заварување или составот на флуксот на електродата (сл. 3б).Може да се заклучи дека BM дуплекс нерѓосувачкиот челик и заварените споеви со електроди E1, E2 и C генерално имаат значително повисоки затегнувачки својства поради нивната релативно висока содржина на никел (Табела 4), но ова својство е забележано кај заварените споеви.Помалку ефективен Е2 се добива од киселиот состав на флуксот.Gunn59 го покажа ефектот на легурите на никел врз подобрување на механичките својства на заварените споеви и контролирање на фазната рамнотежа и дистрибуцијата на елементите.Ова повторно го потврдува фактот дека електродите направени од основни флукс композиции имаат подобри механички својства од електродите направени од кисели флукс мешавини, како што е предложено од Bang et al.60.Така, значаен придонес е даден во постојните сознанија за својствата на заварениот спој на новата обложена електрода (Е1) со добри затегнувачки својства.
На сл.На сликите 4а и 4б се прикажани Vickers-овите карактеристики на микротврдоста на експерименталните примероци на заварени споеви на електродите E1, E2 и C. 4a ги прикажува резултатите од тврдоста добиени од една насока на примерокот (од WZ до BM), а на сл.4б ги прикажува резултатите од тврдоста добиени од двете страни на примерокот.Вредностите на тврдоста добиени при заварување на примероците бр. 2, 3, 4 и 5, кои се заварени споеви со електродите Е1 и Е2, може да се должат на крупно зрнестата структура при зацврстување во циклусите на заварување.Нагло зголемување на тврдоста беше забележано и кај крупнозрнестиот HAZ и кај ситнозрнестиот HAZ на сите примероци бр. 2-7 (види шифри за примероци во Табела 2), што може да се објасни со можна промена во микроструктурата на заварувањето како резултат на хром-заварните примероци се богати со емисии (Cr23C6) .Во споредба со другите примероци за заварување 2, 3, 4 и 5, вредностите на тврдоста на заварените споеви на примероците бр. 6 и 7 на Сл.4а и 4б погоре (Табела 2).Според Mohammed et al.61 и Nowacki и Lukoje62, ова може да се должи на високата вредност на феритот δ и индуцираните резидуални напрегања во заварот, како и исцрпувањето на легираните елементи како што се Mo и Cr во заварот.Вредностите на тврдоста на сите разгледувани експериментални примероци во областа на БМ се чини дека се конзистентни.Трендот во резултатите од анализата на тврдоста на заварените примероци е конзистентен со заклучоците на други истражувачи61,63,64.
Вредности на цврстина на заварени споеви на примероци DSS (а) полусекција на заварени примероци и (б) целосен пресек на заварени споеви.
Добиени се различните фази присутни во заварениот DSS 2205 со електроди E1, E2 и C, а XRD спектрите за аголот на дифракција 2\(\theta\) се прикажани на сл. 5. Врвови на аустенит (\(\гама\) ) и фазите на феритот (\(\алфа\)) беа идентификувани при агли на дифракција од 43° и 44°, што дефинитивно потврдува дека составот на заварот е двофазен нерѓосувачки челик 65.дека DSS BM покажува само аустенитни (\(\гама\)) и феритни (\(\алфа\)) фази, потврдувајќи ги микроструктурните резултати претставени на сликите 1 и 2. 6c, 7c и 9c.Феритичната (\(\алфа\)) фаза забележана со DSS BM и високиот врв во заварувањето на електродата C се показател за неговата отпорност на корозија, бидејќи оваа фаза има за цел да ја зголеми отпорноста на корозија на челикот, како што имаат Дејвисон и Редмонд66 наведено, присуството на елементи за стабилизирање на феритот, како што се Cr и Mo, ефикасно го стабилизира пасивниот филм на материјалот во средини што содржат хлорид.Табела 5 ја прикажува феритно-аустенитната фаза по квантитативна металографија.Односот на волуменската фракција на феритно-аустенитната фаза во заварените споеви на електродата C се постигнува приближно (≈1:1).Ниско-феритниот (\(\алфа\)) фазен состав на заварите со користење на електроди Е1 и Е2 во резултатите од волуменската фракција (Табела 5) укажува на можна чувствителност на корозивна средина, што беше потврдено со електрохемиска анализа.потврдено (сл. 10а,б)), бидејќи феритната фаза обезбедува висока јачина и заштита од напукнување од корозија на стрес предизвикано од хлорид.Ова е дополнително потврдено со ниските вредности на цврстина забележани во заварите на електродите Е1 и Е2 на сл.4а,б, кои се предизвикани од нискиот процент на ферити во челичната конструкција (Табела 5).Присуството на неурамнотежени аустенитни (\(\гама\)) и феритни (\(\алфа\)) фази во заварени споеви со помош на електроди E2 укажува на вистинската ранливост на челикот на униформен напад на корозија.Напротив, XPA спектрите на двофазните челици на заварени споеви со електроди E1 и C, заедно со резултатите од BM, обично укажуваат на присуство на аустенитни и феритни стабилизирачки елементи, што го прави материјалот корисен во градежништвото и петрохемиската индустрија. , бидејќи тврди Хименез и сор.65;Дејвидсон и Редмонд66;Шамант и други67.
Оптички микрографи на заварени споеви на електроди E1 со различни геометрии на заварот: (а) HAZ што ја покажува линијата на фузија, (б) HAZ што ја покажува линијата на фузија при поголемо зголемување, (в) BM за феритно-аустенитна фаза, (г) геометрија на заварот , (д) ​​Ја прикажува преодната зона во близина, (ѓ) HAZ ја покажува феритно-аустенитната фаза при поголемо зголемување, (е) Зоната на заварување ја покажува феритно-аустенитната фаза Фаза на истегнување.
Оптички микрографи на E2 заварување на електродата на различни геометрии на заварот: (а) HAZ што ја покажува линијата на фузија, (б) HAZ што ја покажува линијата на фузија при поголемо зголемување, (в) BM за феритно-аустенитната масовна фаза, (г) геометријата на заварот , (д) ) прикажување на преодната зона во близина, (ѓ) HAZ што ја покажува феритно-аустенитната фаза при поголемо зголемување, (е) зона на заварување што ја покажува феритно-аустенитната фаза.
Слики 6а-в и, на пример, ја прикажуваат металографската структура на DSS споеви заварени со помош на електрода E1 на различни геометрии на заварување (слика 6г), што покажува каде се направени оптичките микрографи со различни зголемувања.На сл.6a, b, f – преодни зони на заварени споеви, демонстрирајќи ја структурата на фазна рамнотежа на ферит-аустенитот.Слики 7а-в и на пример, исто така, го прикажуваат OM на спој DSS заварен со помош на електрода E2 на различни геометрии на заварување (слика 7г), што ги претставува точките за анализа на OM со различни зголемувања.На сл.7a,b,f ја прикажуваат преодната зона на заварен спој во феритно-аустенитна рамнотежа.OM во зоната на заварување (WZ) е прикажана на сл.1 и сл.2. Завари за електроди E1 и E2 6g и 7g, соодветно.OM на BM е прикажан на сликите 1 и 2. На сл.6c, e и 7c, e го прикажува случајот на заварени споеви со електроди E1 и E2, соодветно.Светлосната област е фаза на аустенит, а темно црната област е феритната фаза.Фазните рамнотежи во зоната погодена од топлина (HAZ) во близина на линијата за фузија укажуваат на формирање на Cr2N преципитати, како што е прикажано на микрографите SEM-BSE на Сл.8а,б и потврдено на сл.9а, б.Присуството на Cr2N забележано во феритната фаза на примероците на Сл.8a,b и потврдено со SEM-EMF точка анализа и EMF линиски дијаграми на заварени делови (сл. 9a-b), се должи на повисоката температура на топлината на заварувањето.Циркулацијата го забрзува внесувањето на хром и азот, бидејќи високата температура во заварот го зголемува коефициентот на дифузија на азот.Овие резултати ги поддржуваат студиите на Рамирез и сор.68 и Херенју и сор.69 кои покажуваат дека, без оглед на содржината на азот, Cr2N обично се депонира на феритни зрна, границите на зрната и α/\(\гама\), како што исто така сугерира други истражувачи.70,71.
(а) SEM-EMF анализа на точка (1, 2 и 3) на заварен спој со E2;
Морфологијата на површината на репрезентативните примероци и нивните соодветни EMF се прикажани на Сл.10a–c.На сл.На сликите 10а и 10б се прикажани SEM микрографи и нивните EMF спектри на заварени споеви користејќи електроди E1 и E2 во зоната на заварување, соодветно, и на сл.10c покажува SEM микрографи и EMF спектри на OM кои содржат аустенит (\(\гама\)) и феритни (\(\алфа\)) фази без никакви талози.Како што е прикажано во спектарот EDS на Сл. 10а, процентот на Cr (21,69 wt.%) и Mo (2,65 wt.%) во споредба со 6,25 wt.% Ni дава чувство за соодветната рамнотежа на ферит-аустенитната фаза.Микроструктура со високо намалување на содржината на хром (15,97 wt.%) и молибден (1.06 wt.%) во споредба со висока содржина на никел (10.08 wt.%) во микроструктурата на заварениот спој на електродата E2, прикажана во сл.1. Споредете.ЕМП спектар 10б.Ацикуларната форма со пофино зрнеста аустенитна структура видена во WZ прикажана на сл.10б го потврдува можното исцрпување на феритизирачките елементи (Cr и Mo) во заварот и таложењето на хром нитрид (Cr2N) - аустенитната фаза.Распределбата на честичките од врнежите долж границите на аустенитните (\(\гама\)) и феритни (\(\алфа\)) фази на DSS заварени споеви ја потврдува оваа изјава72,73,74.Ова, исто така, резултира со неговите слаби перформанси на корозија, бидејќи Cr се смета за главен елемент за формирање на пасивен филм кој ја подобрува локалната отпорност на корозија на челикот59,75 како што е прикажано на сл. 10б.Може да се види дека BM во микрографот SEM на Сл. 10c покажува силна префинетост на зрната бидејќи резултатите од неговиот спектар на EDS покажуваат Cr (23,32 wt%), Mo (3,33 wt%) и Ni (6,32 wt).%) добри хемиски својства.%) како важен елемент за легирање за проверка на рамнотежната микроструктура на феритно-аустенитната фаза на структурата DSS76.Резултатите од композициската EMF спектроскопска анализа на заварените споеви на електродата Е1 ја оправдуваат неговата употреба во градежништвото и малку агресивните средини, бидејќи формирачите на аустенит и стабилизаторите на феритот во микроструктурата се во согласност со стандардот DSS AISI 220541.72 за заварени споеви, 77.
SEM микрографи на заварени споеви, каде што (а) електродата E1 од зоната на заварување има EMF спектар, (б) електродата E2 од зоната на заварување има EMF спектар, (в) OM има EMF спектар.
Во пракса, забележано е дека DSS заварите се зацврстуваат во целосно феритен (F-режим) режим, при што јадрата на устенит се нуклеаризираат под температурата на феритни солвус, што главно зависи од еквивалентниот однос на хром и никел (Creq/Nieq) (> 1,95 го сочинува режимот F) Некои истражувачи го забележале овој ефект на челикот поради силната дифузна способност на Cr и Mo како елементи кои формираат ферити во феритната фаза8078,79.Јасно е дека DSS 2205 BM содржи голема количина на Cr и Mo (покажува поголем Creq), но има помала содржина на Ni од заварот со електроди E1, E2 и C, што придонесува за поголем сооднос Creq/Nieq.Ова е видливо и во тековната студија, како што е прикажано во Табела 4, каде што соодносот Creq/Nieq е одреден за DSS 2205 BM над 1,95.Може да се види дека заварите со електродите E1, E2 и C се стврднуваат во аустенитно-феритен режим (AF режим), аустенитен режим (A режим) и феритно-аустенитен режим, соодветно, поради поголемата содржина на режим на маса (FA режим) .), како што е прикажано во Табела 4, содржината на Ni, Cr и Mo во заварот е помала, што покажува дека односот Creq/Nieq е помал од оној на BM.Примарниот ферит во заварите на електродата E2 имаше вермикуларна феритна морфологија и утврдениот сооднос Creq/Nieq беше 1,20 како што е опишано во Табела 4.
На сл.11а го прикажува потенцијалот за отворено коло (OCP) наспроти времето за челична конструкција AISI DSS 2205 во 3,5% раствор на NaCl.Може да се види дека кривата ORP се поместува кон попозитивен потенцијал, што укажува на појава на пасивен филм на површината на металниот примерок, падот на потенцијалот укажува на генерализирана корозија, а речиси постојан потенцијал со текот на времето укажува на формирање на пасивен филм со текот на времето., Површината на примерокот е стабилна и има Sticky 77. Кривите ги прикажуваат експерименталните подлоги под стабилни услови за сите примероци во електролит што содржи 3,5% раствор на NaCl, со исклучок на примерокот 7 (заварен спој со C-електрода), што покажува мала нестабилност.Оваа нестабилност може да се спореди со присуството на хлоридни јони (Cl-) во растворот, што може во голема мера да ја забрза реакцијата на корозија, а со тоа да го зголеми степенот на корозија.Набљудувањата при OCP скенирање без применет потенцијал покажаа дека Cl во реакцијата може да влијае на отпорот и термодинамичката стабилност на примероците во агресивни средини.Ма и сор.81 и Лото и сор.5 го потврди тврдењето дека Cl- игра улога во забрзувањето на деградацијата на пасивните филмови на подлогите, а со тоа придонесува за дополнително абење.
Електрохемиска анализа на проучуваните примероци: (а) еволуција на RSD во зависност од времето и (б) потенциодинамска поларизација на примероците во 3,5% раствор на NaCl.
На сл.11б претставува компаративна анализа на потенциодинамичките криви на поларизација (PPC) на заварени споеви на електродите E1, E2 и C под влијание на 3,5% раствор на NaCl.Заварени BM примероци во PPC и 3,5% раствор на NaCl покажаа пасивно однесување.Во Табела 5 се прикажани параметрите за електрохемиска анализа на примероците добиени од кривите на PPC, како што се Ecorr (потенцијал на корозија) и Epit (потенцијал на корозија) и нивните поврзани отстапувања.Во споредба со другите примероци бр. 2 и бр. 5, заварени со електроди Е1 и Е2, примероците бр. 1 и бр. 7 (БМ и заварени споеви со електрода C) покажаа висок потенцијал за корозија со дупчиња во растворот на NaCl (сл. 11б ).Повисоките пасивациони својства на првите во споредба со вторите се должат на рамнотежата на микроструктурниот состав на челикот (аустенитни и феритни фази) и концентрацијата на легирани елементи.Поради присуството на феритни и аустенитни фази во микроструктурата, Resendea et al.82 го поддржа пасивното однесување на ДСС во агресивни медиуми.Ниските перформанси на примероците заварени со електроди E1 и E2 може да се поврзат со исцрпување на главните легирани елементи, како што се Cr и Mo, во зоната на заварување (WZ), бидејќи тие ја стабилизираат феритната фаза (Cr и Mo), делуваат како пасиватори Легури во аустенитна фаза на оксидирани челици.Ефектот на овие елементи врз отпорот на дупчење е поголем во аустенитната фаза отколку во феритната фаза.Поради оваа причина, феритичната фаза се подложува на пасивација побрзо од аустенитичната фаза поврзана со првиот регион на пасивација на кривата на поларизација.Овие елементи имаат значително влијание врз отпорноста на дупчење на DSS поради нивната поголема отпорност на дупчење во аустенитната фаза во споредба со феритната фаза.Затоа, брзата пасивација на феритната фаза е за 81% поголема од онаа на аустенитната фаза.Иако Cl- во растворот има силно негативно влијание врз пасивизирачката способност на челичниот филм83.Следствено, стабилноста на пасивирачкиот филм на примерокот ќе биде значително намалена84.Од Табела.6, исто така, покажува дека потенцијалот на корозија (Ecorr) на заварени споеви со електрода Е1 е нешто помалку стабилен во раствор во споредба со заварени споеви со електрода Е2.Ова е потврдено и со ниските вредности на цврстината на заварите со помош на електродите Е1 и Е2 на сл.4а,б, што се должи на ниската содржина на ферити (Табела 5) и ниската содржина на хром и молибден (Табела 4) во челичната конструкција направена од.Може да се заклучи дека отпорноста на корозија на челиците во симулираната морска средина се зголемува со намалување на струјата на заварување и се намалува со ниска содржина на Cr и Mo и ниска содржина на ферити.Оваа изјава е во согласност со студијата на Salim et al.85 за ефектот на параметрите на заварување како што е струјата на заварување врз интегритетот на корозија на заварените челици.Како што хлоридот продира во челикот преку различни средства како што се капиларна апсорпција и дифузија, се формираат јами (питинг корозија) со нерамна форма и длабочина.Механизмот е значително различен во растворите со повисока pH вредност каде што околните (OH-) групи едноставно се привлекуваат кон челичната површина, стабилизирајќи го пасивниот филм и обезбедувајќи дополнителна заштита на челичната површина25,86.Најдобрата отпорност на корозија на примероците бр. 1 и бр. 7 главно се должи на присуството во челичната конструкција на големо количество δ-ферит (Табела 5) и големо количество Cr и Mo (Табела 4), бидејќи нивото на корозија со дупчиња е главно присутно кај челикот, заварен со методот DSS, во аустенитско-фазната структура на деловите.Така, хемискиот состав на легурата игра одлучувачка улога во перформансите на корозија на заварениот спој87,88.Дополнително, беше забележано дека примероците заварени со помош на електродите E1 и C во оваа студија покажаа пониски вредности на Ecorr од кривите PPC од оние заварени со користење на електродата E2 од кривите OCP (Табела 5).Затоа, анодниот регион започнува со помал потенцијал.Оваа промена главно се должи на делумната стабилизација на пасивациониот слој формиран на површината на примерокот и катодната поларизација што се јавува пред да се постигне целосна стабилизација на OCP89.На сл.12а и б прикажуваат 3D оптички слики на профили на експериментално кородирани примероци под различни услови на заварување.Може да се види дека големината на корозијата со продлабочување на примероците се зголемува со понискиот потенцијал за корозија на заварување создаден од високата струја на заварување од 110 А (сл. 12б), споредлива со големината на корозија со продлабочување добиена за завари со помал однос на струјата на заварување од 90 A. (сл. 12а).Ова го потврдува тврдењето на Mohammed90 дека на површината на примерокот се формираат лизгачки ленти за да се уништи површинскиот филм за пасивација со изложување на подлогата на 3,5% раствор на NaCl, така што хлоридот почнува да напаѓа, предизвикувајќи растворање на материјалот.
SEM-EDS анализата во Табела 4 покажува дека вредностите на PREN на секоја аустенитна фаза се повисоки од оние на феритот во сите завари и BM.Започнувањето на дупчење на интерфејсот ферит/аустенит го забрзува уништувањето на пасивниот материјален слој поради нехомогеноста и сегрегацијата на елементите што се случуваат во овие области91.За разлика од аустенитичната фаза, каде што вредноста на еквивалент на отпорност на дупчење (PRE) е поголема, иницирањето на дупчење во феритичната фаза се должи на пониската вредност PRE (Табела 4).Се чини дека фазата на устенит содржи значително количество стабилизатор на устенит (растворливост во азот), што обезбедува поголема концентрација на овој елемент и, според тоа, поголема отпорност на дупчење92.
На сл.Слика 13 ги прикажува критичните криви на температурата на дупчење за E1, E2 и C завари.Имајќи предвид дека густината на струјата се зголеми на 100 µA/cm2 поради дупчење за време на ASTM тестот, јасно е дека заварот @110A со E1 покажа минимална критична температура на дупчење од 27,5°C проследено со лемење E2 @ 90A покажува CPT од 40 °C, а во случај на C@110A највисоката CPT е 41 °C.Набљудуваните резултати се во добра согласност со набљудуваните резултати од тестовите за поларизација.
Механичките својства и однесувањето на корозија на дуплексните завари од нерѓосувачки челик беа испитани со помош на новите електроди Е1 и Е2.Алкалната електрода (Е1) и киселата електрода (Е2) користени во процесот SMAW беа успешно обложени со флукс состав со вкупен сооднос на покриеност од 1,7 mm и алкален индекс од 2,40 и 0,40, соодветно.Термичката стабилност на флуксите подготвени со користење на TGA во инертен медиум е оценета.Присуството на висока содржина на TiO2 (%) во флуксната матрица го подобри отстранувањето на згура на заварите за електроди обложени со кисел флукс (Е2) во споредба со електродите обложени со базичен флукс (Е1).Иако двете обложени електроди (Е1 и Е2) имаат добра способност за стартување на лакот.Условите на заварување, особено влезната топлина, струјата и брзината на заварувањето, играат клучна улога во постигнувањето на балансот на фазата на аустенит/феритот на заварите DSS 2205 и одличните механички својства на заварот.Зглобовите заварени со електродата Е1 покажаа одлични затегнувачки својства (стрижење 0,2% YS = 497 MPa и UTS = 732 MPa), потврдувајќи дека електродите обложени со базичен флукс имаат висок индекс на базичност во споредба со електродите обложени со киселински флукс.Електродите покажуваат подобри механички својства со мала алкалност.Очигледно е дека во заварените споеви на електродите со нова обвивка (Е1 и Е2) нема рамнотежа на феритно-аустенитичната фаза, која беше откриена со помош на OES и SEM-EDS анализа на заварот и квантифицирана со волуменската фракција во заварот.Металографијата ја потврди нивната студија за SEM.микроструктури.Ова главно се должи на исцрпувањето на легираните елементи како што се Cr и Mo и можното ослободување на Cr2N за време на заварувањето, што е потврдено со скенирање на линијата EDS.Ова е дополнително поддржано од ниските вредности на цврстина забележани во заварите со електроди Е1 и Е2 поради нивната мала пропорција на феритни и легирани елементи во челичната конструкција.Доказниот потенцијал за корозија (Ecorr) на заварите со помош на електродата Е1 се покажа како нешто помалку отпорен на корозија на растворот во споредба со заварите што користат електрода Е2.Ова ја потврдува ефикасноста на новоразвиените електроди во заварите тестирани во 3,5% NaCl средина без состав на легура на флуксна смеса.Може да се заклучи дека отпорноста на корозија во симулираната морска средина се зголемува со намалување на струјата на заварување.Така, таложењето на карбиди и нитриди и последователното намалување на отпорноста на корозија на заварените споеви со помош на електродите Е1 и Е2 беше објаснето со зголемена струја на заварување, што доведе до нерамнотежа во фазната рамнотежа на заварените споеви од челици со двојна намена.
По барање, податоците за оваа студија ќе ги обезбеди соодветниот автор.
Smook O., Nenonen P., Hanninen H. и Liimatainen J. Микроструктура на супер дуплекс нерѓосувачки челик формиран од металургијата на прашок со топло изостатско пресување во индустриска термичка обработка.Метал.алма матер.транс.A 35, 2103. https://doi.org/10.1007/s11661-004-0158-9 (2004).
Kuroda T., Ikeuchi K. и Kitagawa Y. Контрола на микроструктура при спојување на модерни нерѓосувачки челици.Во обработка на нови материјали за напредна електромагнетна енергија, 419-422 (2005).
Smook O. Микроструктура и својства на супер дуплекс нерѓосувачки челици од модерна прашкаста металургија.Кралскиот институт за технологија (2004)
Лото, ТР и Бабалола, П. Поларизациско однесување на корозија и микроструктурна анализа на композити од алуминиум и силициум карбид AA1070 при концентрации на киселински хлорид.Убедлив инженер.4, 1. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1422229 (2017).
Bonollo F., Tiziani A. и Ferro P. Процес на заварување, микроструктурни промени и финални својства на дуплекс и супер дуплекс нерѓосувачки челици.Дуплекс нерѓосувачки челик 141-159 (John Wiley & Sons Inc., Hoboken, 2013).
Кисасоз А., Гурел С. и Карааслан А. Влијание на времето на жарење и стапката на ладење врз процесот на таложење кај двофазните челици отпорни на корозија.Метал.науката.термичка обработка.57, 544. https://doi.org/10.1007/s11041-016-9919-5 (2016).
Shrikant S, Saravanan P, Govindarajan P, Sisodia S и Ravi K. Развој на посно дуплекс нерѓосувачки челици (LDSS) со одлични механички и корозивни својства во лабораторија.Напредна алма матер.резервоар.794, 714 (2013).
Murkute P., Pasebani S. и Isgor OB.науката.Реп. 10, 10162. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67249-2 (2020).
Oshima, T., Khabara, Y. и Kuroda, K. Напори да се заштеди никел во аустенитни нерѓосувачки челици.ISIJ International 47, 359. https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.359 (2007).
Oikawa W., Tsuge S. и Gonome F. Развој на нова серија на посно дуплекс нерѓосувачки челици.NSSC 2120™, NSSC™ 2351. Технички извештај NIPPON Steel бр. 126 (2021).

 


Време на објавување: 25 февруари 2023 година