Com és la soldabilitat del tub d’acer inoxidable 321?

Anàlisi de soldabilitat de 321 tubs d'acer inoxidable

321 Acer inoxidable (06CR18NI10ti) és un acer inoxidable austenític amb una soldabilitat generalment bona. Combina una gran duresa amb una baixa tendència a l’esquerdament en fred. No obstant això, a causa de l’addició de titani (TI) per a l’estabilització del carbur, s’han de prendre mesures específiques en termes de selecció de materials de farciment, control de paràmetres de soldadura i tractament post-maquetació per evitar la corrosió intergranular i les esquerdes calentes.

Avantatges de la soldadura 321 tubs d’acer inoxidable

Baixa tendència a la fissura en fred:
La microestructura austenítica ofereix una alta ductilitat (allargament superior o igual al 40%), cosa que fa que l’acer sigui insensible a l’esquerda induïda per l’hidrogen. No es requereix cap escalfament de preescalfament a temperatura ambient, adequat per a la construcció in situ.

Bona ductilitat calenta:
321 L’acer inoxidable conserva una bona plasticitat a temperatures elevades, reduint el risc d’esquerdes de soldadura a causa de la concentració d’estrès. Això és especialment avantatjós quan soldadura de canonades de paret fina o estructures complexes.

Estabilització del carbur:
El titani s’uneix amb carboni per formar carbur de titani (TIC), estabilitzant el carboni dins de l’acer. D’aquesta manera s’evita que el carboni es difongui als límits del gra durant els cicles de calor de soldadura i es combinen amb el crom per formar cr₂₃c₆. Com a resultat, la zona afectada per la calor (HAZ) té una tendència reduïda cap a la corrosió intergranular, sobretot si es compara amb l'acer inoxidable 304 no estabilitzat.

Problemes potencials en soldadura 321 tubs d’acer inoxidable

Risc de corrosió intergranular:
Interval de temperatura de sensibilització:Si el HAZ es manté dins del rang de temperatura de sensibilització de450–850 grausDurant un període prolongat durant la soldadura, la precipitació de carbur de titani (TIC) pot ser insuficient. El carboni residual no unit per titani encara es pot combinar amb el crom als límits del gra, provocant un esgotament de crom.

Tendència cap a la fissura calenta:
Si bé els acers inoxidables austenítics són generalment menys propensos a la fissura calenta que els acers ferrítics, 321 acer inoxidable encara pot desenvolupar esquerdes de solidificació. Això es pot produir a causa de la segregació de sofre i impureses de fòsfor o selecció de metalls de farciment indegut (per exemple, contingut excessivament alt de carboni), que pot formar eutèctica de baix punt al centre de soldadura.

Resistència a la corrosió del metall de soldadura:
Si s’utilitza metall de farciment inadequat (per exemple, ER308 estàndard), el contingut de titani en el metall de soldadura pot ser insuficient per estabilitzar el carboni de manera eficaç. Això pot donar lloc a que la resistència a la corrosió intergranular del metall de soldadura sigui inferior al del metall base.

Materials de farciment recomanats per soldar 321 tubs d’acer inoxidable

Preferit: metalls de farciment estabilitzats
Utilitzeu les barres de soldadura ER347 (H08CR20NI10NB) o E347 (A132), que contenen Niobium (NB), un element estabilitzador similar al titani. Amb NB superior o igual al 10 × C%, Niobium uneix efectivament el carboni en el metall de soldadura, evitant la formació de zones esgotades de crom.

Alternativa: metalls de farciment que contenen titani
Si el metall base té un contingut de titani elevat, es pot utilitzar ER321 (H08CR19NI10ti). No obstant això, tingueu en compte que la pèrdua de titani mitjançant l’oxidació a temperatures altes de soldadura pot reduir la seva efectivitat en l’estabilització del carboni.