Analyse de soudage 2205 duplex en acier inoxydable

 

Composé de près de 1: 1 de phase ferrite et austénite, acier inoxydable duplex a d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion sous tension chlorure, a été largement utilisé dans les oléoducs et gazoducs, les réservoirs de transport de produits chimiques et l'industrie de la construction navale. L'acier inoxydable duplex a une excellente soudabilité et pendant le processus de soudage, la microstructure du joint de soudage, en particulier la zone thermique, provoquera une série de transformation de phase compliquée. Différentes méthodes et processus de soudage affectent également la microstructure et le duplex dans les joints de soudage, entraînant des changements dans les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion. En acier inoxydable à économie de nickel, acier inoxydable duplex acier 2205 peut remplacer l'acier inoxydable austénitique dans de nombreux cas et réduire les coûts d'ingénierie de manière efficace. Il est nécessaire d'étudier l'effet de différents procédés de soudage sur la microstructure et les propriétés des joints en acier inoxydable 2205.

Récemment, un ingénieur a étudié l'effet de l'apport de chaleur sur la forme et la fraction volumique de l'austénite dans la microstructure de la zone affectée thermiquement simulée de l'acier inoxydable duplex et a constaté que l'augmentation de l'apport thermique peut améliorer efficacement la fraction volumique de l'austénite dans la zone affectée thermiquement simulée. De plus, des résultats similaires peuvent être obtenus en modifiant la vitesse de refroidissement des joints soudés. Nos chercheurs ont utilisé le soudage au gaz inerte (MIG) pour effectuer des expériences de soudage sur 160 * 320 * 12mm Plaque en acier inoxydable 2205 duplex dans différentes conditions d'entrée thermique pour étudier l'effet de l'apport thermique du soudage MIG sur la microstructure et les propriétés mécaniques des joints soudés. Les résultats ont montré que ：

• La microstructure de la zone thermique est fortement influencée par le cycle thermique du soudage. Dans la zone de recristallisation incomplète éloignée de la ligne de fusion, l'ondulation des bords de la ceinture d'austénite augmente progressivement avec l'augmentation de l'apport de chaleur, et la largeur de l'austénite zonale augmente progressivement. Dans la région cristalline brute près de la ligne de fusion, l'austénite à la limite des grains forme une structure fermée pour enfermer la ferrite qui produit peu de structure d'austénite.
• La morphologie austénitique du métal de soudure dans différentes zones est significativement différente. La structure d'austénite près du centre de soudage est principalement de l'austénite massive équiaxiale, tandis que la structure d'austénite près de la ligne de fusion est relativement épaisse et principalement de l'austénite de Weinstein. Avec l'augmentation de l'apport de chaleur, l'austénite de Weinstein dans le métal de soudure a progressivement diminué, tandis que le nombre d'austénite massive augmentait progressivement.
• Avec l'augmentation de l'apport thermique, la résistance à la traction et la limite d'élasticité du joint soudé ont légèrement diminué. L'augmentation de la fraction volumique de l'austénite dans la zone affectée thermiquement et du métal soudé, la diminution de l'austénite et l'augmentation de l'austénite en bloc peuvent augmenter légèrement l'allongement à la rupture du joint soudé.
• La microdureté du joint de soudure augmente, puis diminue à son tour du métal de base au métal soudé. Le changement de microdureté est lié à la fraction volumique d'austénite dans chaque région du joint de soudure. Avec l'augmentation de l'apport thermique, la fraction volumique d'austénite dans chaque région augmente progressivement, tandis que la microdureté diminue en conséquence.