Сварка аустенитно-ферритных (дуплексных) сталей требует особого внимания, так как неправильный подход может привести к ухудшению их характеристик, например, снижению коррозионной стойкости или потере прочности. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при сварке этих материалов:
1. Выбор присадочного материала
Для сварки дуплексных сталей обычно используют присадки, близкие по составу к основному металлу. Важно выбрать такой материал, чтобы он обеспечивал сохранение баланса фаз после сварки и предотвращал появление нежелательных структур, таких как сигма-фаза.
2. Контроль температуры
Из-за высокой склонности дуплексных сталей к образованию сигма-фазы, важно контролировать температуру во время сварки. Рекомендуется избегать длительного нагрева и перегрева зоны термического влияния (ЗТВ). Оптимальная температура предварительного подогрева составляет около 100–150°C, хотя она может варьироваться в зависимости от конкретной марки стали и условий сварки.
3. Скорость охлаждения
После завершения сварки необходимо обеспечить контролируемое охлаждение, чтобы избежать образования хрупких интерметаллических соединений, таких как сигма-фаза. Быстрое охлаждение помогает сохранить баланс между аустенитной и ферритной фазами.
Методы сварки дуплексной стали
Наиболее часто используемые методы сварки для дуплексных сталей включают:
Ручная дуговая сварка (MMA) применяется для небольших объемов работ и ремонта. Требует тщательного контроля параметров тока и скорости сварки.
Аргонодуговая сварка (TIG) обеспечивает высокое качество шва и минимальные деформации. Подходит для тонких листов и ответственных конструкций.
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов (MIG/MAG) используется для сварки толстых листов и больших объемов работы. Позволяет поддерживать стабильные параметры процесса.
Послесварочная обработка
После сварки рекомендуется провести термообработку для восстановления исходного баланса фаз и улучшения коррозионной стойкости. Обычно применяют отпуск при температуре 950–1100°C с последующим быстрым охлаждением.
Контроль качества
Контроль качества сварочных швов должен включать визуальный осмотр, рентгенографию, ультразвуковой контроль и механические испытания. Также могут проводиться специальные тесты на коррозионную стойкость, такие как тест на стойкость к межкристаллитной коррозии (ASTM A262).
Соблюдая эти рекомендации, можно добиться качественного соединения дуплексных сталей, которое сохранит все их уникальные свойства.