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듀플렉스강 스테인리스강 2205 파이프 용접 공정 및 주의사항

1. 2세대 듀플렉스강 스테인리스강관은 초저탄소, 저질소 특성을 가지며, 대표적인 조성은 Cr5%Ni0.17%n이고 2205는 1세대 듀플렉스강 스테인리스강관보다 질소 함량이 높아 염화이온 농도가 높은 산성 매체에서 응력 부식 및 공식 저항성이 향상되었습니다. 질소는 강력한 오스테나이트 형성 원소입니다. 듀플렉스강에 질소를 첨가하면 강재의 소성 및 인성이 눈에 띄는 손상 없이 향상될 뿐만 아니라 강도도 향상되고 탄화물의 석출 및 생성 지연을 억제합니다.

 

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2. 조직적 기능: 온실 효과로 인해 고용체의 약 절반이 오스테나이트와 페라이트로 구성되어 있으며, 이는 2상 구조의 특징을 갖습니다. 따라서 페라이트계 스테인리스강 도체의 특성인 소량의 페라이트계 스테인리스강의 특성, 공식, 균열 및 염화물 응력 부식에 대한 저항성, 우수한 인성, 낮은 취성 온도, 입계 부식 저항성, 우수한 기계적 특성 및 용접성을 유지합니다.

3. 동일한 압력 등급 조건에서 재료를 절약할 수 있으며, 듀플렉스강 스테인리스강관의 항복 강도와 응력 부식 저항성은 오스테나이트 스테인리스강의 거의 1배에 달하고, 선팽창 계수는 오스테나이트 스테인리스강보다 작으며, 저탄소강과 유사합니다. 다만 냉간 단조 특성은 오스테나이트 스테인리스강만큼 좋지는 않습니다.

4. 용접성: 2205 듀플렉스 스테인리스강 파이프는 용접성이 우수하며, 냉간 용접 및 열간 용접 시 균열 발생 민감도가 낮아 일반적으로 용접 전 예열이나 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다. 열영향부에서 단상 페라이트 생성 경향이 적고 질소 함량이 높아, 용접 재료를 적절히 선택하면 용접 와이어 에너지를 제어할 수 있어 종합적인 성능이 우수합니다.

5. 고온 균열: 고온 균열에 대한 민감도는 오스테나이트계 스테인리스강보다 훨씬 낮습니다. 이는 니켈 함량이 높지 않고, 저융점 공융체를 형성하기 쉬운 불순물이 적으며, 저융점 액막이 생성되기 어렵고, 고온에서 결정립의 급속 성장 위험이 없기 때문입니다.

6. 열영향부의 취성: 듀플렉스 스테인리스강 파이프 용접의 주요 문제는 열영향부입니다. 용접 열 사이클의 비평형 상태에서 열영향부가 급속 냉각되면서 냉각된 페라이트가 더 많이 잔류하게 되는데, 이는 부식 및 수소 유발 균열에 대한 민감도를 증가시키는 경향이 있습니다.

7. 용접 야금: 듀플렉스 스테인리스강의 용접 공정 중 열 순환 작용으로 인해 용접 금속의 미세 구조와 열 영향부는 일련의 변화를 겪습니다. 고온에서 듀플렉스 스테인리스강의 미세 구조는 냉각 과정에서 페라이트와 오스테나이트로 석출됩니다. 오스테나이트 석출량은 여러 요인의 영향을 받습니다.


게시 시간: 2023년 6월 26일