Ferrite content measurements in S32101 lean duplex stainless steel and its welded joints

• Autorzy: Niagaj J. , Mazur Ł.

Warianty tytułu

PL

Pomiary ferrytu w stali lean duplex S32101 i jej złączach spawanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to their mechanical and plastic properties as well as unique corrosion resistance, two-phase lean duplex steels are increasingly popular in industrial applications e.g. for building waterside fixtures, ships, pipelines or containers. A critical factor of welded joints made of such steels is the balance between austenite and ferrite; the latter being measured by a special device called ferritoscope. The article contains the results of tests focused on measurements of ferrite content in S32101 lean duplex steel and its welded joints. The text also presents the impact of such factors as test sample thickness or shape and condition of measurement surface etc. on test results. In addition, this paper discusses the use of correction factors, describes problems arising during measurements of ferrite in welded joints and presents manners of the elimination of the latter. The conducted tests revealed that MAG method welding parameters affect the content of ferrite in butt welded joints produced with S32101 lean duplex steel.

PL

Dwufazowe stale typu lean duplex z uwagi na ich własności wytrzymałościowe i plastyczne oraz szczególną odporność korozyjną są coraz częściej stosowane w przemyśle do budowy armatury nadbrzeżnej, statków, rurociągów lub zbiorników. W złączach spawanych z tych stali bardzo ważna jest równowaga pomiędzy austenitem i ferrytem. Pomiary zawartości ferrytu wykonuje sie za pomocą np. urządzenia typu ferrytoskop. W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości ferrytu za pomocą ferrytoskopu w stali lean duplex S32101 i jej złączach spawanych oraz wpływ na wyniki pomiarów takich czynników jak: grubość mierzonej próbki, stan i kształt powierzchni pomiarowej itp. Omówiono stosowanie współczynników korekcyjnych. Wyszczególniono problemy powstające podczas wykonywania pomiarów ferrytu w złączach spawanych oraz sposoby ich niwelowania. Przeprowadzone badania wykazały, że parametry spawania metodą MAG mają wpływ na zawartość ferrytu w doczołowych złączach spawanych wykonanych ze stali lean duplex S32101.

Słowa kluczowe

EN

lean duplex; welded joint; ferrite measurement; ferrite content; MAG; GMAW

PL

pomiary ferrytu; stal lean; stal duplex S32101

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 3
• Strony: 780--787
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Niagaj J.

autor

Mazur Ł.

• Welding Technologies Department, Institute of Welding, 44-100 Gliwice, 16-18 Bł. Czesława str., Poland

Bibliografia

• [1] R.N. Gunn, Duplex stainless steel: microstructure properties and applications. Woodheat Publishing Ltd, England (1997).
• [2] R. Badjia, M. Bouabdallahb, B. Bacroixa, C. Kahlouna, K. Bettaharc, N. Kherroubab, Materials Science and Engineering A 496, 447-454 (2008).
• [3] J.W. Elmer, T.W. Eagar, Welding Journal 4, 141-s-150-s (1990).
• [4] A. Baczmanski at al., Archives of Metallurgy and Materials 53, 1, 89-96 (2008).
• [5] Join publication, How to weld Duplex Stainless Steel. Avesta Welding (2006).
• [6] Informative materials, Fabricating LDX 2101 R. Rolled Alloys (2009).
• [7] NACE Standard MR0103-2007, Materials Resistant to Sulfide Stress Cracking in Corrosive Petroleum Refining Environments.
• [8] J. Niagaj, Ł. Mazur, Bulletin of Polish Welding Institute 4, 49-59 (2010) (in Polish).
• [9] Sernice manual of ferrytscope FMP 30. Helmut Fischer GMBH (2008).
• [10] ISO 8249:2000 Welding – Determination of Ferrite Number (FN) in austenitic and duplex ferritic-austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals (in Polish).
• [11] D. Jiles, Introduction to magnetism and magnetic materials. Taylor & Francis Group, (1998).
• [12] Joint publication, Handbook of Magnetism and Advanced Materials, John Wiley & Sons Ltd, England 1 (2007).
• [13] Joint publication, Handbook of Magnetism and Advanced Materials, John Wiley & Sons Ltd, England 2 (2007).