​스테인레스강 튜브 용접 공정 및 고려사항

스테인레스 스틸 튜브 용접 공정 및 고려 사항

그만큼스테인레스 스틸 튜브초저탄소, 저질소, 일반적인 조성 Cr 17%, Ni 5%, 1세대 이중강 스테인리스강 튜브에 비해 질소 함량이 더 높은 것이 특징입니다. 이는 염화물 이온 농도가 높은 산성 매질에서 응력 부식 균열 및 공식 부식에 대한 저항성을 향상시킵니다. 질소는 강한 오스테나이트 형성 원소입니다. 듀플렉스 스테인리스강에 첨가하면 강의 가소성과 인성을 크게 손상시키지 않으면서 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 탄화물 석출을 억제하고 관련 공정을 지연시킵니다.

미세구조 및 특성: 실온에서 미세구조는 오스테나이트와 페라이트가 대략 동일한 비율로 구성되어 이중상 구조의 특성을 나타냅니다. 이 제품은 더 높은 열전도율, 구멍에 대한 저항성, 틈새 부식 및 염화물 응력 부식 균열과 같은 페라이트계 스테인리스강 튜브의 장점을 유지하는 동시에 우수한 인성, 낮은 연성-취성 전이 온도, 입계 부식에 대한 저항성, 유리한 기계적 특성 및 용접성을 보유합니다.

동일한 압력 정격 조건에서 재료를 절약할 수 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강 튜브의 항복 강도와 응력 부식 저항성은 오스테나이트 스테인리스강의 거의 두 배입니다. 선팽창계수는 오스테나이트계 스테인리스강보다 낮고 탄소강에 가깝습니다. 그러나 냉간 단조 특성은 오스테나이트계 스테인리스강보다 열등합니다.

용접성: 스테인레스 스틸 튜브는 일반적으로 냉간 및 열간 균열에 대한 민감도가 낮고 용접성이 우수합니다. 일반적으로 용접 전 예열은 필요하지 않으며 용접 후 열처리도 필요하지 않습니다. 열 영향부(HAZ)에서 단상 페라이트 형성 경향이 낮고 질소 함량이 높기 때문에 적절한 용접 재료를 선택하고 열 입력을 제어하면 우수한 종합 특성을 얻을 수 있습니다.

열간 균열: 열간 균열에 대한 민감성은 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 상당히 낮습니다. 이는 니켈 함량이 지나치게 높지 않고, 저융점 공융을 형성하는 불순물의 수준이 매우 낮기 때문에 저융점 액막이 형성될 가능성이 낮기 때문입니다. 더욱이, 고온에서는 급격한 입자 성장의 위험이 널리 퍼지지 않습니다.

열 영향부(HAZ)의 취화: 이중 스테인리스강 튜브 용접의 주요 관심사는 HAZ입니다. 용접 열 사이클의 빠른 냉각 효과로 인해 비평형 상태에 있는 HAZ는 냉각 시 과도한 양의 페라이트를 유지하는 경우가 많습니다. 이는 부식 및 수소 유발 균열에 대한 민감성을 증가시킬 수 있습니다.

용접 야금: 듀플렉스 스테인리스강을 용접하는 동안 용접 금속과 HAZ의 미세 구조는 열 주기의 영향으로 일련의 변화를 겪습니다. 고온에서는 미세구조가스테인레스 스틸 튜브주로 페라이트계이며 냉각 과정에서 오스테나이트가 석출됩니다. 침전된 오스테나이트의 양은 다양한 요인의 영향을 받습니다.