Spawanie łukowe stali duplex pod kątem maksymalizacji odporności połączeń spawanych na korozję wżerową w środowisku chlorków

• Autorzy: Stankiewicz M. , Ślązak B.

Identyfikatory

DOI

10.26628/ps.v90i5.916

Warianty tytułu

EN

Arc welding of duplex steinless steels considering maximum increase of weld corrosion resistance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dwufazowe stale ferrytyczno-austenityczne typu duplex wykazują doskonałą kombinację właściwości mechanicznych i odporności na korozję, w tym szczególnie agresywną korozję wżerową w środowisku chlorkowym. Pomimo wiedzy i doświadczenia zdobytego podczas spawania tych stopów aktualnie nadal obserwuje się problemy ujawniane w trakcie badań korozyjnych. Dobrze uzasadniony termin „dobra spawalność” odnosi się wyłącznie do grupy cech technologicznych ułatwiających łączenie elementów metalowych przez spawanie, ale nie oznacza automatycznie wysokiej odporności na korozję połączeń spawanych, która w środowisku chlorków osiąga tylko 50÷80% materiału rodzimego. W artykule zostały omówione wszystkie czynniki metalurgiczne oraz technologiczne mające wpływ na końcowe właściwości korozyjne złączy spawanych.

EN

Two-phase ferrite-austenitic duplex stainless steels demonstrate excellent combination of strength and corrosion resistance including particularly aggressive pitting corrosion in chloride environment. The use of duplex and super-duplex stainless steels has continued to increase since last decade of XX century but despite of the knowledge and experience acquired there are still problems encountered in practice. Well justified term "good weldability" refers exclusively to the group of technological features for easy metal parts joining by welding, but not to the automatic provision of corrosion resistance of welding joints, which in chlorides environment reaches only 50÷80% of original parent material resistance. Welding technology factors and impact on final corrosion resistance of welds are widely discussed. This includes particularly weld chemical composition, heat input balance, oxidation, nitrogen content, shielding and purging gas, and the practical constraints of the welding process.

Słowa kluczowe

PL

stal duplex; spawanie łukowe; korozja wżerowa; środowisko chlorkowe; odporność na korozję; połączenie spawane

EN

duplex steel; arc welding; pitting corrosion; chloride environment; corrosion resistance; welding joint

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 90, nr 5
• Strony: 142--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Stankiewicz M.

• Politechnika Krakowska

autor

Ślązak B.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Knyazeva M., Pohl M.: Duplex Steels. Part I: Genesis, Formation, Structure & Duplex Steels, Part II: Carbides and Nitrides, Metallography, Microstructure and Analysis, 2013, Vol. 2, pp. 113-121 & pp. 343-351.
• [2] Okamoto H., Conf. Proc. Aplications of Stainless Steel 1991, Stockholm, Jernkontoret, 1992, Vol. 1, pp. 360-369.
• [3] Hagen M., Bollinger W., Schoffer W.: Sulzer Pumps, Internal Report, 1997 pp. 1-15.
• [4] Nilsson J.: Overview – super duplex stainless steels, Journal of Materials Science and Technology, Vol. 8, pp. 685-700, 1992.
• [5] Edited by Robert N. Gunn: Duplex stainless steels, Microstructure, properties and applications, Abington Publishing, 1997.
• [6] Speidel M.O.: Corrosion Science of Stainless Steels, International Conference on Stainless Steels’91, Chiba Japan, Vol.1, pp. 25-34, 1991.
• [7] Holloway G.: Effective Welding of Duplex & Superduplex Stainless Steels, Singapore Welding Society meeting, Oct. 2003.
• [8] Charles J.: Super duplex stainless steels: structure and properties, Proceedings of the Conference on Duplex Stainless Steels‘91, Beaune 1991, Vol.1, pp. 3-48
• [9] Pohl M., Storz O., Glogowski T.: Effect of intermetallic precipitations on the properties of duplex stainless steel, Materials Characterization, 2007, Vol. 58, pp. 67-71.
• [10] http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Practical_Guidelines_for_the_Fabrication_of_Duplex_Stainless_Steels.pdf “Practical Guidelines for the Fabrication of Duplex Stainless Steel”, 3th edn., International Molybdenum Association (IMOA), London, UK, 2014.
• [11] Kotecki D.J.: Ferrite determination in stainless steel welds: advances since 1974, Welding Journal, 76(1), pp. 24-37, 1997.
• [12] Souier T., Martin F., Bataillon Ch., Cousty J.: Study of the passive film on duplex stainless steels and its breakdown by AFM and CS-AFM, EURO- CORR 2009, Nice, 2009, Vol.5, pp. 2869-2880.
• [13] Edited by: I. Alvarez-Armas, S. Degallaix-Moreuil, Duplex Stainless Steels, ISTE Ltd, 2009.
• [14] http://www.euroweld.com/uploads/3/0/1/2/30120621/afpm_challenges_welding_duplex_and_super_duplex_stainless_steel_(matt_article).pdf Patrick C.W., Cox M.A.: Challenges Welding Duplex and Super Duplex Stainless Steel, American Fuels & Petrochemical Manufacturers, 2014 Relia- bility & Maintenance Conference, May 2014, San Antonio, Texas, USA.
• [15] http://www.gowelding.com/met/duplex.html.
• [16] Wiktorowicz R., Crouch J.: Shielding gas developments for TIG welding of duplex and super duplex stainless steels, Welding & Metal Fabrication, Vol. 62, No. 9, Oct 1994, pp. 379-383.
• [17] Messer B., Oprea V., Wright A.: Duplex stainless steel welding: best practices, Stainless Steel World, Dec. 2007.
• [18] Babish F.: Repair Welding of Stainless Steels, Sandvik Materials Technology, Presentation Philadelphia, 2014.
• [19] Sato Y.S., Kokawa H., Kuwana T.: Effect of nitrogen on sigma transformation in duplex stainless steel weld metal, Science and Technology of Welding and Joining, 1999, Vol. 41.
• [20] Amelie Fanica: Duplex Stainless Steel Welding, Dubai, February 2008.
• [21] L. van Nassau, Meelker H., Neessen F., Hilkes J.: Welding duplex and superduplex stainless steel. An update of the guide for industry; http://www.lasgroepzuid.com/documenten/Update_guide_Welding_duplex_ and_superduplex_stainless_steel.pdf.
• [22] Ward I.: Report on weld cleaning methods, Document IW 150807, Sandvik Australia Pty Ltd, 2007.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).