321 stainless steel coiled tube komposisi kimia Sipat mékanis sareng paripolah korosi tina las stainless steel duplex sareng éléktroda énggal

Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Anjeun nganggo versi browser kalayan dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Sajaba ti éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang némbongkeun situs tanpa gaya na JavaScript.
Sliders némbongkeun tilu artikel per slide.Paké tombol pungkur jeung hareup pikeun mindahkeun ngaliwatan slides, atawa tombol controller slide dina tungtung pikeun mindahkeun ngaliwatan unggal slide.

Stainless Steel 321 Coil Tube Komposisi Kimia

Komposisi kimia 321 stainless steel coil tubing nyaéta kieu:
- Karbon: 0,08% maks
- Mangan: 2,00% max
- Nikel: 9,00% mnt

Stainless Steel 321 Coil Tube Sipat mékanis

Numutkeun Produsén Tube Coil Stainless Steel 321, sipat mékanis tina pipa coil stainless steel 321 ditabulasikeun di handap ieu: Kakuatan Tensile (psi) Kakuatan Ngahasilkeun (psi) Elongation (%)

Aplikasi & Mangpaat Stainless Steel 321 Coil Tube

Dina seueur aplikasi rékayasa, sipat mékanis sareng korosi tina struktur dilas duplex stainless steel (DSS) mangrupikeun faktor anu paling penting.Panaliti ayeuna nalungtik sipat mékanis sareng résistansi korosi tina las stainless steel duplex dina lingkungan simulasi 3,5% NaCl nganggo éléktroda énggal anu dirarancang khusus tanpa nambihan unsur paduan kana conto fluks.Dua tipena béda fluxes kalawan indéks dasar 2,40 jeung 0,40 dipaké dina éléktroda E1 jeung E2 pikeun las papan DSS, mungguh.Stabilitas termal komposisi fluks dievaluasi nganggo analisis thermogravimetric.Komposisi kimia ogé sipat mékanis sareng korosi tina sambungan anu dilas dievaluasi nganggo spéktroskopi émisi saluyu sareng sababaraha standar ASTM.Difraksi sinar-X dipaké pikeun nangtukeun fase anu aya dina las DSS, sarta scanning éléktron kalawan EDS dipaké pikeun mariksa mikrostruktur las.Kakuatan tensile tina sambungan dilas dijieun ku éléktroda E1 éta dina 715-732 MPa, ku éléktroda E2 - 606-687 MPa.Arus las parantos ningkat tina 90 A ka 110 A, sareng karasa ogé parantos ningkat.Sambungan anu dilas sareng éléktroda E1 anu dilapis ku fluks dasar gaduh sipat mékanis anu langkung saé.Struktur baja gaduh résistansi korosi anu luhur dina lingkungan NaCl 3,5%.Ieu confirms operability tina sambungan dilas dijieun kalawan éléktroda anyar dimekarkeun.Hasilna dibahas dina watesan depletion of alloying elemen kayaning Cr na Mo observasi dina welds kalawan éléktroda coated E1 jeung E2, sarta sékrési Cr2N dina welds dijieun maké éléktroda E1 na E2.
Dina sajarahna, disebatkeun resmi mimiti duplex stainless steel (DSS) balik deui ka 1927, nalika dipaké ngan pikeun castings tangtu jeung teu dipaké dina kalolobaan aplikasi teknis alatan kandungan karbon tinggi na1.Tapi saterusna, eusi karbon baku diréduksi jadi nilai maksimum 0,03%, sarta steels ieu jadi loba dipaké dina sagala rupa widang2,3.DSS mangrupakeun kulawarga alloy kalawan jumlah kurang leuwih sarua ferrite na austenite.Panalungtikan geus ditémbongkeun yén fase feritik dina DSS nyadiakeun panyalindungan unggulan ngalawan klorida-ngainduksi stress korosi cracking (SCC), nu éta hiji masalah penting pikeun austenitic stainless steels (ASS) dina abad ka-20.Di sisi anu sanés, dina sababaraha rékayasa sareng industri sanés4 paménta pikeun neundeun ningkat dina laju dugi ka 20% per taun.Baja inovatif ieu sareng struktur austenitik-ferritik dua fase tiasa didapet ku pilihan komposisi anu cocog, pemurnian fisik-kimiawi sareng thermomechanical.Dibandingkeun jeung single-fase stainless steel, DSS boga kakuatan ngahasilkeun luhur sarta pangabisa punjul ka tahan SCC5, 6, 7, 8. Struktur duplex méré steels ieu kakuatan unsurpassed, kateguhan jeung ngaronjat lalawanan korosi di lingkungan agrésif ngandung asam, klorida asam, cai laut jeung bahan kimia korosif9.Alatan fluctuations harga taunan nikel (Ni) alloy di pasar umum, struktur DSS, utamana tipe low nikel (lean DSS), geus kahontal loba prestasi beredar dibandingkeun nyanghareupan dipuseurkeun kubik (FCC) iron10, 11. Masalah desain ASE nyaéta yén aranjeunna tunduk kana sababaraha kaayaan anu parah.Ku alatan éta, rupa-rupa departemén rékayasa jeung pausahaan nyoba ngamajukeun alternatif low nikel (Ni) stainless steels nu ngalakukeun ogé atawa leuwih hade tinimbang ASS tradisional jeung weldability cocog jeung dipaké dina aplikasi industri saperti exchanger panas cai laut jeung industri kimia.wadahna 13 pikeun lingkungan kalawan konsentrasi luhur klorida.
Dina kamajuan téhnologis modern, produksi dilas muterkeun hiji peran penting.Biasana, anggota struktural DSS dihijikeun ku las busur terlindung gas atanapi las busur terlindung gas.Weld utamana kapangaruhan ku komposisi éléktroda dipaké pikeun las.éléktroda las diwangun ku dua bagian: logam jeung fluks.Seringna, éléktroda dilapis ku fluks, campuran logam anu, nalika diurai, ngaluarkeun gas sareng ngabentuk slag pelindung pikeun ngajaga las tina kontaminasi, ningkatkeun stabilitas busur, sareng nambihan komponén paduan pikeun ningkatkeun kualitas las14 .Beusi tuang, aluminium, stainless steel, baja hampang, baja kakuatan tinggi, tambaga, kuningan, jeung perunggu mangrupakeun sababaraha logam éléktroda las, sedengkeun selulosa, bubuk beusi, jeung hidrogén sababaraha bahan fluks dipaké.Kadang-kadang natrium, titanium sareng kalium ogé ditambahkeun kana campuran fluks.
Sababaraha peneliti geus diusahakeun diajar pangaruh konfigurasi éléktroda dina integritas mékanis jeung korosi tina struktur baja dilas.Singha et al.15 nalungtik pangaruh komposisi fluks dina elongation jeung kakuatan tensile of welds dilas ku las busur submerged.Hasilna nunjukkeun yén CaF2 sareng NiO mangrupikeun determinan utama kakuatan tensile dibandingkeun sareng ayana FeMn.Chirag et al.16 nalungtik sanyawa SMAW ku varying konsentrasi rutile (TiO2) dina campuran fluks éléktroda.Ieu kapanggih yén sipat microhardness ngaronjat alatan kanaékan persentase na migrasi karbon jeung silikon.Kumar [17] nalungtik rarancang jeung ngembangkeun fluxes agglomerated pikeun las busur submerged lambaran baja.Nwigbo na Atuanya18 nalungtik pamakéan natrium silikat binders-euyeub kalium pikeun produksi fluxes las busur sarta kapanggih welds kalawan kakuatan tensile luhur 430 MPa jeung struktur sisikian ditarima.Lothongkum dkk.19 ngagunakeun métode potentiokinetik pikeun ngulik fraksi volume austenit dina duplex stainless steel 28Cr–7Ni–O–0.34N dina larutan NaCl jenuh hawa dina konsentrasi 3,5% wt.dina kaayaan pH.jeung 27°C.Duanana duplex sarta micro duplex stainless steels némbongkeun éfék sarua nitrogén on kabiasaan korosi.Nitrogén henteu mangaruhan poténsi korosi atanapi laju dina pH 7 sareng 10, tapi, poténsi korosi dina pH 10 langkung handap tibatan pH 7. Di sisi anu sanés, dina sadaya tingkat pH anu ditaliti, poténsi mimiti ningkat kalayan ningkatkeun kandungan nitrogén. .Lacerda et al.20 diajar ngadu baja stainless duplex UNS S31803 sareng UNS S32304 dina larutan NaCl 3,5% nganggo polarisasi potentiodinamik siklik.Dina larutan NaCl 3,5 wt.%, tanda-tanda pitting kapanggih dina dua pelat baja anu ditalungtik.Baja UNS S31803 boga poténsi korosi (Ecorr), poténsi pitting (Epit) jeung résistansi polarisasi (Rp) batan baja UNS S32304.baja UNS S31803 boga repassivity leuwih luhur batan baja UNS S32304.Numutkeun studi ku Jiang et al.[21], Puncak reaktivasi pakait jeung fase ganda (austenite jeung fase ferrite) tina stainless steel duplex ngawengku nepi ka 65% tina komposisi ferrite, sarta dénsitas ferrite reactivation ayeuna naek kalawan ngaronjatna waktu perlakuan panas.Perlu dipikanyaho yén fase austenitik sareng feritik nunjukkeun réaksi éléktrokimia anu béda dina poténsi éléktrokimia anu béda21,22,23,24.Abdo et al.25 dipaké ukuran potentiodynamic of spéktroskopi polarisasi jeung spéktroskopi impedansi éléktrokimia pikeun nalungtik korosi electrochemically ngainduksi tina laser-las 2205 alloy DSS dina seawater jieunan (3,5% NaCl) dina kaayaan varying kaasaman jeung alkalinity.Korosi pitting dititénan dina permukaan anu kakeunaan tina spésimén DSS anu diuji.Dumasar kana pamanggihan ieu, ditetepkeun yén aya hubungan anu proporsional antara pH médium ngabubarkeun sareng résistansi pilem anu kabentuk dina prosés mindahkeun muatan, anu langsung mangaruhan formasi pitting sareng spésifikasina.Tujuan tina ulikan ieu ngartos kumaha komposisi éléktroda las anu nembé dikembangkeun mangaruhan integritas mékanis sareng tahan ngagem tina DSS 2205 anu dilas dina lingkungan NaCl 3,5%.
Mineral fluks (bahan) anu digunakeun dina formulasi palapis éléktroda nyaéta Kalsium Karbonat (CaCO3) ti Distrik Obajana, Kogi State, Nigeria, Kalsium Fluorida (CaF2) ti Taraba State, Nigeria, Silicon Dioxide (SiO2), Talc Powder (Mg3Si4O10(OH). ) )2) jeung rutile (TiO2) dicandak ti Jos, Nigeria, jeung kaolin (Al2(OH)4Si2O5) dicandak ti Kankara, Katsina State, Nigeria.Kalium silikat dipaké salaku binder, éta dicandak ti India.
Ditémbongkeun saperti dina Table 1, oksida konstituén sacara mandiri ditimbang dina kasaimbangan digital.Ieu lajeng dicampurkeun jeung map kalium silikat (23% beurat) dina mixer listrik (model: 641-048) ti India Steel jeung Kawat Produk Ltd.. (ISWP) salila 30 menit pikeun ménta némpelkeun semi-padet homogen.Fluks campuran baseuh dipencet kana bentuk cylindrical ti mesin briquetting na fed kana chamber Tonjolan dina tekanan 80 nepi ka 100 kg / cm2, sarta ti chamber feed kawat ieu fed kana 3.15mm diaméterna kawat extruder stainless.Fluks ieu fed ngaliwatan sistem nozzle / paeh sarta nyuntik kana extruder ka extrude éléktroda.Faktor sinyalna 1,70 mm dicandak, dimana faktor sinyalna diartikeun rasio diaméter éléktroda sareng diaméter untaian.Saterusna éléktroda coated anu garing dina hawa salila 24 jam lajeng calcined dina tungku muffle (model PH-248-0571/5448) dina 150-250 °C\(-\) salila 2 jam.Anggo persamaan pikeun ngitung alkalinitas aliran.(1) 26;
Stabilitas termal sampel fluks komposisi E1 jeung E2 ditangtukeun ngagunakeun analisis thermogravimetric (TGA).Sampel kira-kira 25,33 mg fluks dimuat kana TGA pikeun dianalisis.Percobaan dilumangsungkeun dina medium inert diala ku aliran kontinyu N2 dina laju 60 ml / mnt.Sampel dipanaskeun tina 30 ° C nepi ka 1000 ° C dina laju pemanasan 10 ° C / mnt.Nuturkeun métode disebutkeun ku Wang et al.27, Xu et al.28 na Dagwa et al.29, dékomposisi termal jeung leungitna beurat sampel dina suhu nu tangtu anu ditaksir ti plot TGA.
Prosés dua 300 x 60 x 6 mm DSS pelat pikeun nyiapkeun soldering.V-alur ieu dirancang kalayan gap akar 3mm, liang akar 2mm sarta sudut alur 60 °.Piring teras dikumbah ku acetone pikeun ngaleungitkeun kontaminasi anu mungkin.Las pelat ngagunakeun shielded metal arc welder (SMAW) kalawan éléktroda arus searah polaritasna positif (DCEP) ngagunakeun éléktroda coated (E1 jeung E2) sarta éléktroda rujukan (C) kalayan diaméter 3,15 mm.Electrical Discharge Machining (EDM) (Modél: Excetek-V400) dipaké pikeun mesin spésimén baja dilas pikeun nguji mékanis jeung characterization korosi.meja 2 nembongkeun kode conto na déskripsi, sarta meja 3 nembongkeun rupa parameter operasi las dipaké pikeun las dewan DSS.Persamaan (2) digunakeun pikeun ngitung asupan panas anu saluyu.
Ngagunakeun spéktrométer émisi optik Bruker Q8 MAGELLAN (OES) kalayan panjang gelombang 110 ka 800 nm sareng software database SQL, komposisi kimia sambungan las éléktroda E1, E2 sareng C, ogé sampel logam dasar, ditangtukeun.ngagunakeun celah antara éléktroda jeung sampel logam dina test Ngahasilkeun énérgi listrik dina bentuk spark a.Sampel komponén diuapkeun sareng disemprot, dituturkeun ku éksitasi atom, anu salajengna ngaluarkeun spéktrum garis khusus31.Pikeun analisis kualitatif sampel, tabung photomultiplier ngukur ayana spéktrum husus pikeun tiap unsur, kitu ogé inténsitas spéktrum.Teras nganggo persamaan pikeun ngitung angka résistansi pitting sarimbag (PREN).(3) Rasio 32 jeung diagram kaayaan WRC 1992 dipaké pikeun ngitung kromium jeung sarimbag nikel (Creq jeung Nieq) tina persamaan.(4) jeung (5) masing-masing 33 jeung 34;
Catet yén PREN ngan merhatikeun dampak positif tina tilu unsur utama Cr, Mo jeung N, sedengkeun faktor nitrogén x aya dina rentang 16-30.Ilaharna, x dipilih tina daptar 16, 20, atawa 30. Dina panalungtikan ngeunaan stainless steels duplex, nilai panengah 20 paling ilahar dipake keur ngitung nilai PREN35,36.
Sambungan dilas anu dilakukeun nganggo éléktroda anu béda-béda diuji tensile dina mesin uji universal (Instron 8800 UTM) dina laju galur 0,5 mm / mnt saluyu sareng ASTM E8-21.kakuatan Tensile (UTS), 0.2% kakuatan ngahasilkeun geser (YS), sarta elongation diitung nurutkeun ASTM E8-2137.
DSS 2205 weldments munggaran taneuh sarta digosok ngagunakeun ukuran grit béda (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 jeung 1200) saméméh analisis karasa.spésimén dilas dijieun kalawan éléktroda E1, E2 jeung C. Teu karasa diukur dina sapuluh (10) titik ti puseur weld ka logam dasar kalayan interval 1 mm.
Difraktometer sinar-X (D8 Discover, Bruker, Jérman) dikonpigurasi nganggo parangkat lunak Bruker XRD Commander pikeun ngumpulkeun data sareng radiasi Cu-K-α anu disaring Fe kalayan énergi 8,04 keV pakait sareng panjang gelombang 1,5406 Å sareng laju scan 3 ° rentang Scan (2θ) mnt-1 nyaeta 38 nepi ka 103 ° pikeun analisis fase kalawan E1, E2 jeung éléktroda C jeung BM hadir dina welds DSS.Métode pemurnian Rietveld dipaké pikeun ngindeks fase konstituén ngagunakeun parangkat lunak MAUD anu dijelaskeun ku Lutterotti39.Dumasar kana ASTM E1245-03, analisa kuantitatif kuantitatif gambar mikroskopis tina sambungan las éléktroda E1, E2 sareng C dilaksanakeun nganggo parangkat lunak Gambar J40.Hasil ngitung fraksi volume fase ferrite-austenitic, nilai rata-rata jeung simpangan maranéhanana dirumuskeun dina Table.5. Ditémbongkeun saperti dina konfigurasi sampel dina Gbr.6d, analisis mikroskop optik (OM) dipigawé dina PM jeung dilas mendi jeung éléktroda E1 jeung E2 pikeun diajar morfologi sampel.Sampel digosok nganggo amplas 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, sareng 2000 grit silikon karbida (SiC).Sampel anu lajeng electrolytically etched dina leyuran asam oxalic cai 10% dina suhu kamar dina tegangan 5 V pikeun 10 s sarta disimpen dina mikroskop optik LEICA DM 2500 M pikeun characterization morfologis.Polishing salajengna sampel dipigawé maké 2500 grit silikon carbide (SiC) kertas pikeun analisis SEM-BSE.Salaku tambahan, sambungan anu dilas ditaliti pikeun struktur mikro nganggo mikroskop éléktron scanning émisi résolusi ultra-luhur (SEM) (FEI NOVA NANOSEM 430, AS) dilengkepan EMF.A 20 × 10 × 6 mm sampel ieu taneuh ngagunakeun rupa sandpapers SiC ranging dina ukuranana ti 120 nepi ka 2500. Sampel anu electrolytically etched dina 40 g NaOH jeung 100 ml cai sulingan dina tegangan 5 V pikeun 15 s, lajeng dipasang dina wadah sampel, ayana dina chamber SEM, pikeun nganalisis sampel sanggeus purging chamber kalawan nitrogén.Beam éléktron dihasilkeun ku filamén tungsten dipanaskeun nyiptakeun grating on sampel pikeun ngahasilkeun gambar dina rupa magnifications, sarta hasil EMF geus diala ngagunakeun métode Roche et al.41 jeung Mokobi 42 .
Metode polarisasi potentiodinamik éléktrokimia numutkeun ASTM G59-9743 sareng ASTM G5-1444 dianggo pikeun ngira-ngira poténsi degradasi pelat DSS 2205 anu dilas sareng éléktroda E1, E2 sareng C dina lingkungan 3,5% NaCl.Tés éléktrokimia dilaksanakeun nganggo aparat Potentiostat-Galvanostat/ZRA anu dikontrol komputer (model: PC4/750, Gamry Instruments, USA).Uji éléktrokimia dilaksanakeun dina pangaturan tés tilu-éléktroda: DSS 2205 salaku éléktroda kerja, éléktroda calomel jenuh (SCE) salaku éléktroda rujukan sareng rod grafit salaku éléktroda kontra.Pangukuran dilaksanakeun nganggo sél éléktrokimia, dimana daérah tindakan solusi nyaéta daérah éléktroda kerja 0,78 cm2.Pangukuran dilakukeun antara -1.0 V nepi ka +1.6 V poténsial dina OCP pre-stabilized (relatif ka OCP) dina laju scan 1.0 mV / s.
Uji suhu kritis pitting éléktrokimia dilaksanakeun dina 3,5% NaCl pikeun ngévaluasi résistansi pitting tina welds anu dilakukeun ku éléktroda E1, E2, sareng C.jelas dina potensi pitting di PB (antara wewengkon pasip jeung transpassive), sarta spésimén dilas kalawan E1, E2, éléktroda C. Ku alatan éta, ukuran CPT dipigawé pikeun akurat nangtukeun potensi pitting of consumables las.Uji CPT dilaksanakeun saluyu sareng laporan las stainless steel duplex45 sareng ASTM G150-1846.Ti unggal waja anu dilas (S-110A, E1-110A, E2-90A), sampel anu legana 1 cm2 dipotong, kalebet zona dasar, las, sareng HAZ.Sampel dipoles nganggo amplas sareng bubur bubuk alumina 1 µm saluyu sareng prosedur persiapan sampel metalografi standar.Saatos polishing, sampel anu ultrasonically cleaned dina aseton salila 2 mnt.A 3,5% larutan uji NaCl ieu ditambahkeun kana sél test CPT jeung suhu awal ieu disaluyukeun ka 25 ° C maké thermostat a (Neslab RTE-111).Saatos ngahontal suhu uji awal 25 ° C, gas Ar ditiup salami 15 mnt, teras sampel disimpen dina sél, sareng OCF diukur salami 15 mnt.Sampel ieu teras dipolarisasi ku cara nerapkeun tegangan 0,3 V dina suhu awal 25 ° C, sareng arus diukur salami 10 mnt45.Mimitian pemanasan solusi dina laju 1 °C / mnt nepi ka 50 °C.Salila pemanasan solusi tés, sénsor suhu dianggo pikeun terus-terusan ngawas suhu solusi sareng nyimpen waktos sareng data suhu, sareng potentiostat / galvanostat dianggo pikeun ngukur arus.Éléktroda grafit dipaké salaku éléktroda counter, sarta sakabéh poténsi diukur relatif ka éléktroda rujukan Ag/AgCl.Purge argon dilaksanakeun sapanjang tés.
Dina Gbr.1 nembongkeun komposisi (dina persen beurat) komponén fluks F1 jeung F2 dipaké pikeun produksi éléktroda basa (E1) jeung asam (E2), mungguh.Indéks dasarna fluks dianggo pikeun ngaduga sipat mékanis sareng metalurgi tina sambungan anu dilas.F1 nyaéta komponén fluks anu dipaké pikeun nutupan éléktroda E1, anu disebut fluks alkalin sabab indéks dasarna > 1,2 (ie 2,40), sarta F2 nyaéta fluks anu dipaké pikeun ngalapis éléktroda E2, disebut fluks asam alatan dasarna. indéks <0.9 (ie 2.40).0.40).Ieu jelas yén éléktroda coated kalawan fluxes dasar di hal nu ilahar mibanda sipat mékanis hadé ti éléktroda coated kalawan fluxes asam.Karakteristik ieu mangrupikeun fungsi dominasi oksida dasar dina sistem komposisi fluks pikeun éléktroda E1.Sabalikna, panyabutan slag (separability) sareng spatter rendah anu dititénan dina sambungan anu dilas sareng éléktroda E2 mangrupikeun ciri éléktroda kalayan palapis fluks asam kalayan eusi rutile anu luhur.Observasi ieu konsisten jeung papanggihan Gill47 yén pangaruh eusi rutile on slag detachability jeung spatter low asam fluks coated éléktroda nyumbang ka katirisan slag gancang.Kaolin dina sistem fluks dipaké pikeun coated éléktroda E1 jeung E2 ieu dipaké salaku pelumas a, sarta bubuk talc ningkat extrudability tina éléktroda.Binders kalium silikat dina sistem fluks nyumbang kana ignition arc hadé tur stabilitas kinerja, sarta, sajaba sipat napel maranéhna, ngaronjatkeun separation slag dina produk dilas.Kusabab CaCO3 mangrupakeun breaker net (slag breaker) dina fluks jeung condong ngahasilkeun loba haseup salila las alatan dékomposisi termal kana CaO jeung ngeunaan 44% CO2, TiO2 (salaku pembina net / slag urut) mantuan pikeun ngurangan jumlah. tina haseup salila las.las sahingga ngaronjatkeun slag detachability sakumaha ngusulkeun ku Jing et al.48.Fluorine Flux (CaF2) nyaéta fluks kimiawi agrésif anu ningkatkeun kabersihan solder.Jastrzębska et al.49 ngalaporkeun pangaruh komposisi fluorida tina komposisi fluks ieu dina sipat kabersihan weld.Ilaharna, fluks ditambahkeun kana aréa weld pikeun ngaronjatkeun stabilitas arc, nambahkeun elemen alloying, ngawangun up slag, ngaronjatkeun produktivitas, sarta ngaronjatkeun kualitas kolam renang weld 50.
Kurva TGA-DTG ditémbongkeun dina Gbr.2a sareng 2b nunjukkeun leungitna beurat tilu tahap nalika dipanaskeun dina kisaran suhu 30-1000 ° C dina atmosfir nitrogén.Hasil dina Gambar 2a jeung b némbongkeun yén pikeun sampel fluks basa jeung asam, kurva TGA turun lempeng ka handap nepi ka tungtungna jadi sajajar jeung sumbu suhu, sabudeureun 866,49 ° C jeung 849,10 ° C masing-masing.Leungitna beurat 1,30% sareng 0,81% dina awal kurva TGA dina Gambar 2a sareng 2b disababkeun ku Uap anu diserep ku komponén fluks, ogé évaporasi sareng dehidrasi Uap permukaan.Dékomposisi utama sampel fluks utama dina tahap kadua jeung katilu dina Gbr.2a lumangsung dina rentang suhu 619,45 ° C–766,36 ° C jeung 766,36 ° C–866,49 ° C, sarta persentase leungitna beurat maranéhanana nyaéta 2,84 jeung 9,48%., masing-masing.Sedengkeun pikeun sampel fluks asam dina Gbr. 7b, anu aya dina rentang suhu 665.23°C–745.37°C jeung 745.37°C–849.10°C, persentase leungitna beurat maranéhanana nyaéta 0.81 jeung 6.73%, masing-masing, anu dikaitkeun kana dékomposisi termal.Kusabab komponén fluks anorganik, volatiles dugi ka campuran fluks.Ku alatan éta, réduksi jeung oksidasi anu dahsyat.Ieu luyu jeung hasil Balogun et al.51, Kamli et al.52 jeung Adeleke et al.53.Jumlah leungitna massa sampel fluks observasi dina Gbr.2a sareng 2b masing-masing 13,26% sareng 8,43%.leungitna massa kirang sampel fluks dina Gbr.2b disababkeun ku titik lebur luhur TiO2 sareng SiO2 (masing-masing 1843 sareng 1710 ° C) salaku oksida utama anu nyusun campuran fluks54,55, sedengkeun TiO2 sareng SiO2 gaduh titik lebur langkung handap.titik lebur Oksida primér: CaCO3 (825 °C) dina sampel fluks dina Gbr.2a56.Ieu parobahan dina titik lebur oksida primér dina campuran fluks ogé dilaporkeun ku Shi et al.54, Ringdalen et al.55 jeung Du et al.56.Niténan leungitna beurat kontinyu dina Gbr. 2a jeung 2b, bisa dicindekkeun yén sampel fluks dipaké dina coatings éléktroda E1 jeung E2 ngalaman dékomposisi hiji-hambalan, sakumaha ngusulkeun Brown57.Kisaran suhu prosésna tiasa ditingali tina kurva turunan (wt%) dina Gbr.2a jeung b.Kusabab kurva TGA teu bisa akurat ngajelaskeun suhu husus dimana sistem fluks ngalaman parobahan fase jeung kristalisasi, turunan TGA dipaké pikeun nangtukeun nilai suhu pasti unggal fenomena (parobahan fase) salaku puncak endothermic pikeun nyiapkeun sistem fluks.
Kurva TGA-DTG némbongkeun dékomposisi termal tina (a) fluks basa pikeun palapis éléktroda E1 jeung (b) fluks asam pikeun palapis éléktroda E2.
meja 4 nembongkeun hasil analisis spectrophotometric sarta analisis SEM-EDS of DSS 2205 logam dasar sarta welds dijieun maké E1, E2 jeung éléktroda C.E1 jeung E2 némbongkeun yén eusi kromium (Cr) turun drastis jadi 18,94 jeung 17,04%, sarta eusi molybdenum (Mo) éta 0,06 jeung 0,08% masing-masing.nilai welds kalawan éléktroda E1 jeung E2 leuwih handap.Ieu rada saluyu jeung nilai PREN diitung keur fase ferritic-austenitic tina analisis SEM-EDS.Ku alatan éta, bisa ditempo yén pitting dimimitian dina tahap kalawan nilai PREN low (welds ti E1 na E2), dasarna sakumaha ditétélakeun dina Table 4. Ieu indicative of depletion sarta mungkin présipitasi tina alloy dina weld nu.Salajengna, pangurangan eusi unsur paduan Cr sareng Mo dina las anu diproduksi nganggo éléktroda E1 sareng E2 sareng nilai sarimbag pitting low (PREN) dipidangkeun dina Tabel 4, anu nyiptakeun masalah pikeun ngajaga résistansi dina lingkungan agrésif, khususna. dina lingkungan klorida.- ngandung lingkungan.Eusi nikel (Ni) rélatif luhur 11,14% jeung wates allowable eusi mangan dina mendi dilas tina éléktroda E1 na E2 mungkin geus miboga éfék positif dina sipat mékanis of weldments dipaké dina kondisi simulating cai laut (Gbr. 3). ).dijieun maké karya Yuan na Oy58 na Jing et al.48 on pangaruh nikel tinggi jeung komposisi mangan dina ngaronjatkeun sipat mékanis tina DSS dilas struktur dina kaayaan operasi parna.
Hasil tés tensile pikeun (a) UTS jeung 0,2% sag YS jeung (b) seragam jeung elongation pinuh jeung simpangan baku maranéhanana.
Sipat kakuatan tina bahan dasar (BM) jeung sambungan dilas dijieun tina éléktroda dimekarkeun (E1 jeung E2) jeung éléktroda sadia komersil (C) ieu dievaluasi dina dua arus las béda 90 A jeung 110 A. 3(a) jeung (b) némbongkeun UTS, YS kalawan 0,2% offset, babarengan jeung elongation maranéhanana jeung data simpangan baku.Hasil offset UTS sareng YS tina 0,2% dicandak tina Gbr.3a nunjukkeun nilai optimal pikeun sampel No.1 (BM), sampel No.3 (las E1), sampel No.5 (las E2) jeung sampel No.6 (las sareng C) nyaéta 878 sareng 616 MPa, 732 sareng 497 MPa, 687 sareng 461 MPa sareng 769 sareng 549 MPa, masing-masing, sareng simpangan baku masing-masing.Ti Gbr.110 A) nyaéta sampel nu jumlahna masing-masing 1, 2, 3, 6 jeung 7, mibanda sipat tensile dianjurkeun minimum leuwih ti 450 MPa dina uji tensile jeung 620 MPa dina uji tensile diusulkeun ku Grocki32.The elongation of las spésimén jeung éléktroda E1, E2 jeung C, digambarkeun ku sampel No 2, No 3, No 4, No 5, No 6 jeung No 7, dina arus las 90 A jeung 110 A, masing-masing ngagambarkeun plasticity jeung kajujuran.hubungan jeung logam dasar.The elongation handap dipedar ku mungkin defects las atawa komposisi fluks éléktroda (Gbr. 3b).Ieu bisa dicindekkeun yén BM duplex stainless steel sarta gabungan dilas kalawan E1, E2 jeung éléktroda C sacara umum mibanda sipat tensile nyata luhur alatan eusi nikel rélatif luhur (meja 4), tapi sipat ieu dititénan dina sambungan dilas.E2 anu kirang efektif dicandak tina komposisi asam fluks.Gunn59 nunjukkeun pangaruh alloy nikel dina ningkatkeun sipat mékanis sambungan las sareng ngadalikeun kasatimbangan fase sareng distribusi unsur.Ieu deui confirms kanyataan yén éléktroda dijieun tina komposisi fluks dasar mibanda sipat mékanis hadé ti éléktroda dijieun tina campuran fluks asam, sakumaha ngusulkeun Bang et al.60.Ku kituna, kontribusi signifikan geus dijieun pikeun pangaweruh aya ngeunaan sipat gabungan dilas tina éléktroda coated anyar (E1) mibanda sipat tensile alus.
Dina Gbr.Angka 4a sareng 4b nunjukkeun karakteristik microhardness Vickers tina conto ékspérimén tina sambungan las éléktroda E1, E2 sareng C. 4a nunjukkeun hasil karasa dicandak tina hiji arah sampel (tina WZ ka BM), sareng dina Gbr.4b nembongkeun hasil karasa diala dina dua sisi sampel.Nilai karasa anu dimeunangkeun nalika las sampel No. 2, 3, 4 sareng 5, anu dilas sambungan sareng éléktroda E1 sareng E2, tiasa disababkeun ku struktur kasar kasar nalika padet dina siklus las.Paningkatan seukeut dina karasa dititénan boh dina HAZ kasar-grained jeung dina HAZ-grained halus sadaya sampel No. 2-7 (tingali kodeu sampel dina Table 2), nu bisa dipedar ku parobahan mungkin dina mikrostruktur. las salaku hasil tina sampel kromium-las anu beunghar émisi (Cr23C6).Dibandingkeun sareng conto las sanés 2, 3, 4 sareng 5, nilai karasa tina sambungan las tina conto No. 6 sareng 7 dina Gbr.4a jeung 4b luhur (Table 2).Numutkeun Mohammed et al.61 sarta Nowacki na Lukoje62, ieu bisa jadi alatan nilai δ ferrite tinggi na ngainduksi stresses residual di weld, kitu ogé depletion of alloying elemen kayaning Mo na Cr di weld nu.Nilai karasa sadaya sampel ékspérimén anu dianggap di daérah BM sigana konsisten.Trend dina hasil analisis karasa spésimén dilas konsisten jeung conclusions panalungtik séjén61,63,64.
Nilai karasa sambungan dilas tina spésimén DSS (a) satengah bagian tina spésimén dilas jeung (b) bagian pinuh sambungan dilas.
Rupa-rupa fase hadir dina dilas DSS 2205 kalawan éléktroda E1, E2 jeung C dicandak jeung spéktra XRD pikeun sudut difraksi 2 \ (\ theta \) ditémbongkeun dina Gbr. 5. Puncak austenite (\(\ gamma \) ) jeung ferrite (\ (\ alpha \)) fase dicirikeun dina sudut difraksi 43 ° jeung 44 °, conclusively confirming yén komposisi weld nyaéta dua-fase 65 stainless steel.yén DSS BM nembongkeun ukur austenitic (\ (\ gamma \)) jeung ferritic (\ (\ alpha \)) fase, confirming hasil microstructural dibere dina Gambar 1 jeung 2. 6c, 7c jeung 9c.Fase feritik (\(\alpha\)) dititénan ku DSS BM jeung puncak luhur dina las ka éléktroda C mangrupakeun indikasi résistansi korosi na, saprak fase ieu boga tujuan pikeun ngaronjatkeun daya tahan korosi tina baja, sakumaha Davison na Redmond66 geus nyatakeun, ayana unsur ferrite stabilizing, kayaning Cr jeung Mo, éféktif stabilizes pilem pasip tina bahan dina lingkungan klorida-ngandung.Méja 5 nembongkeun fase ferrite-austenitic ku metalografi kuantitatif.Babandingan fraksi volume fase ferrite-austenitic dina sambungan dilas tina éléktroda C kahontal kira-kira (≈1: 1).The ferrite low (\ (\ alpha \)) komposisi fase weldments maké E1 na E2 éléktroda dina hasil fraksi volume (meja 5) nunjukkeun sensitipitas mungkin mun lingkungan corrosive, nu dikonfirmasi ku analisis éléktrokimia.dikonfirmasi (Gbr. 10a, b)), saprak fase ferrite nyadiakeun kakuatan tinggi jeung panangtayungan ngalawan klorida-ngainduksi stress korosi cracking.Ieu salajengna dikonfirmasi ku nilai karasa low dititénan dina welds éléktroda E1 jeung E2 dina Gbr.4a,b, anu disababkeun ku proporsi low of ferrite dina struktur baja (Tabel 5).Ayana fase austenitic henteu saimbang (\(\ gamma \)) jeung ferritic (\(\ alpha \)) dina sambungan dilas maké éléktroda E2 nunjukkeun kerentanan sabenerna baja kana serangan korosi seragam.Sabalikna, spéktra XPA tina baja dua-fase tina sambungan dilas sareng éléktroda E1 sareng C, sareng hasil BM, biasana nunjukkeun ayana unsur stabilisasi austenitik sareng feritik, anu ngajantenkeun bahan mangpaat dina konstruksi sareng industri pétrokimia. , sabab pamadegan Jiménez et al.65;Davidson & Redmond66;Dukun jeung sajabana67.
Mikrograf optik sambungan las éléktroda E1 kalayan géométri las béda: (a) HAZ némbongkeun garis fusi, (b) HAZ némbongkeun garis fusi dina magnification luhur, (c) BM pikeun fase ferritic-austenitic, (d) weld géométri , (e) Némbongkeun zona transisi caket dieu, (f) HAZ nembongkeun fase ferritic-austenitic dina magnification luhur, (g) Weld zone nembongkeun fase ferritic-austenitic fase Tensile.
Mikrograf optik las éléktroda E2 dina rupa-rupa géométri las: (a) HAZ némbongkeun garis fusi, (b) HAZ némbongkeun garis fusi dina magnification luhur, (c) BM pikeun fase bulk ferritic-austenitic, (d) weld géométri, (e) ) némbongkeun zona transisi di sakurilingna, (f) HAZ némbongkeun fase ferritic-austenitic dina magnification luhur, (g) zone las némbongkeun fase ferritic-austenitic.
Angka 6a-c sareng, contona, nunjukkeun struktur metalografik gabungan DSS anu dilas nganggo éléktroda E1 dina rupa-rupa géométri las (Gambar 6d), nunjukkeun dimana mikrograf optik dicandak dina ukuran anu béda.Dina Gbr.6a, b, f - zona transisi tina gabungan dilas, nunjukkeun struktur kasatimbangan fase ferrite-austenite.Angka 7a-c sareng contona ogé nunjukkeun OM tina gabungan DSS anu dilas nganggo éléktroda E2 dina rupa-rupa géométri las (Gambar 7d), ngalambangkeun titik analisis Om dina pembesaran anu béda.Dina Gbr.7a,b,f nunjukkeun zona transisi tina gabungan dilas dina kasatimbangan ferritic-austenitic.OM dina zone las (WZ) ditémbongkeun dina Gbr.1 jeung gbr.2. Welds pikeun éléktroda E1 na E2 6g na 7g, tuturutan.OM on BM ditémbongkeun dina Gambar 1 jeung 2. Dina Gbr.6c, e jeung 7c, e nembongkeun kasus gabungan dilas kalawan éléktroda E1 jeung E2, mungguh.Wewengkon cahaya nyaéta fase austenit jeung wewengkon hideung poék nyaéta fase ferrite.Kasaimbangan fase dina zona anu kapangaruhan panas (HAZ) caket garis fusi nunjukkeun formasi présipitasi Cr2N, sapertos anu dipidangkeun dina mikrograf SEM-BSE dina Gbr.8a,b sareng dikonfirmasi dina Gbr.9a,b.Ayana Cr2N dititénan dina fase ferrite tina sampel dina Gbr.8a, b sarta dikonfirmasi ku analisis titik SEM-EMF jeung diagram garis EMF bagian dilas (Gbr. 9a-b), alatan suhu panas las luhur.Sirkulasi accelerates bubuka kromium jeung nitrogén, saprak suhu luhur dina las ngaronjatkeun koefisien difusi nitrogén.Hasil ieu ngarojong studi ku Ramirez et al.68 jeung Herenyu et al.69 némbongkeun yén, paduli eusi nitrogén, Cr2N biasana disimpen dina séréal ferrite, wates sisikian, jeung α / \ (\ gamma \) wates, sakumaha ogé disarankan ku peneliti séjén.70.71.
(a) titik analisis SEM-EMF (1, 2 jeung 3) tina gabungan dilas kalawan E2;
Morfologi permukaan sampel wawakil sarta EMFs pakait maranéhanana ditémbongkeun dina Gbr.10a–c.Dina Gbr.Angka 10a sareng 10b nunjukkeun mikrograf SEM sareng spéktra EMF tina sambungan anu dilas nganggo éléktroda E1 sareng E2 dina zona las masing-masing sareng dina Gbr.10c nembongkeun SEM micrographs jeung spéktra EMF of OM ngandung austenite (\(\ gamma \)) jeung ferrite (\(\ alpha \)) fase tanpa precipitates nanaon.Ditémbongkeun saperti dina spéktrum EDS dina Gambar 10a, persentase Cr (21,69 wt.%) jeung Mo (2.65 wt.%) dibandingkeun jeung 6.25 wt.% Ni méré rasa kasaimbangan pakait tina fase ferrite-austenitic.Microstructure kalawan réduksi tinggi dina eusi kromium (15,97 wt.%) jeung molybdenum (1.06 wt.%) dibandingkeun jeung eusi tinggi nikel (10.08 wt.%) dina microstructure tina gabungan dilas of éléktroda E2, ditémbongkeun dina buah ara.1. Bandingkeun.spéktrum EMF 10b.Wangun acicular kalawan struktur austenitic finer-grained ditempo dina WZ ditémbongkeun dina Gbr.10b confirms mungkin depletion sahiji elemen ferritizing (Cr jeung Mo) dina weld jeung présipitasi kromium nitride (Cr2N) - fase austenitic.Sebaran partikel présipitasi sapanjang wates fase austenitic (\(\ gamma \)) jeung feritik (\(\alpha\)) tina sambungan las DSS mastikeun pernyataan ieu72,73,74.Ieu ogé ngakibatkeun kinerja korosi goréng, saprak Cr dianggap unsur utama pikeun ngabentuk pilem pasip nu ngaronjatkeun daya tahan korosi lokal tina steel59,75 ditémbongkeun saperti dina Gbr. 10b.Ieu bisa ditempo yén BM dina mikrograf SEM dina Gbr. 10c nembongkeun Perbaikan sisikian kuat salaku hasil spéktrum EDS na némbongkeun Cr (23,32 wt%), Mo (3,33 wt%) jeung Ni (6,32 wt).%) sipat kimiawi alus.%) salaku unsur alloying penting pikeun mariksa kasatimbangan mikrostruktur fase ferrite-austenitic tina struktur DSS76.Hasil analisis spektroskopi EMF komposisi tina sambungan las tina éléktroda E1 menerkeun pamakéanana dina konstruksi jeung lingkungan rada agrésif, saprak urut austenite na stabilizers ferrite dina mikro nu sasuai jeung standar DSS AISI 220541.72 pikeun sambungan dilas, 77.
Mikrograf SEM tina sambungan las, dimana (a) éléktroda E1 tina zona las ngagaduhan spéktrum EMF, (b) éléktroda E2 tina zona las ngagaduhan spéktrum EMF, (c) Om gaduh spéktrum EMF.
Dina prakna, éta geus katalungtik yén welds DSS solidify dina modeu pinuh ferritic (F-mode), kalawan inti austenite nucleating handap suhu solvus ferritic, nu utamana gumantung kana kromium jeung rasio sarimbag nikel (Creq / Nieq) (> 1.95 constitutes mode F) Sababaraha peneliti geus noticed pangaruh ieu baja alatan kamampuhan diffusing kuat Cr jeung Mo salaku unsur ferrite-ngabentuk dina fase ferrite8078,79.Ieu jelas yén DSS 2205 BM ngandung jumlah luhur Cr jeung Mo (nembongkeun Creq luhur), tapi ngabogaan kandungan Ni leuwih handap tina las kalawan E1, E2 jeung éléktroda C, nu nyumbang ka luhur Creq / ratio Nieq.Ieu ogé dibuktikeun dina ulikan ayeuna, sakumaha ditémbongkeun dina Table 4, dimana rasio Creq / Nieq ditangtukeun pikeun DSS 2205 BM luhur 1,95.Ieu bisa ditempo yén welds kalawan éléktroda E1, E2 jeung C heuras dina mode austenitic-ferritic (mode AF), mode austenitic (mode A) jeung mode ferritic-austenitic masing-masing alatan eusi luhur tina mode bulk (mode FA). .), sakumaha ditémbongkeun dina Table 4, eusi Ni, Cr na Mo dina las kirang, nunjukkeun yén rasio Creq / Nieq leuwih handap tina BM.Ferrite primér dina welds éléktroda E2 miboga morfologi ferrite vermicular jeung rasio Creq / Nieq ditangtukeun éta 1,20 sakumaha ditétélakeun dina Table 4.
Dina Gbr.11a nembongkeun Open Circuit Poténsial (OCP) versus waktu pikeun hiji AISI DSS 2205 struktur baja dina 3,5% leyuran NaCl.Ieu bisa ditempo yén kurva ORP shifts ka arah poténsi leuwih positif, nunjukkeun penampilan film pasip dina beungeut sampel logam, turunna poténsi nunjukkeun korosi umum, sarta poténsi ampir konstan kana waktu nunjukkeun formasi a pilem pasip kana waktu., Beungeut sampel stabil sarta ngabogaan caket 77. Kurva ngagambarkeun substrat ékspérimén dina kaayaan stabil pikeun sakabéh sampel dina éléktrolit ngandung 3,5% leyuran NaCl, iwal sampel 7 (las joint jeung C-éléktroda), nu nembongkeun instability saeutik.Instability ieu bisa dibandingkeun jeung ayana ion klorida (Cl-) dina leyuran, nu bisa greatly ngagancangkeun réaksi korosi, kukituna ngaronjatkeun darajat korosi.Observasi salila scanning OCP tanpa poténsi dilarapkeun némbongkeun yén Cl dina réaksi bisa mangaruhan lalawanan jeung stabilitas termodinamika sampel dina lingkungan agrésif.Ma et al.81 sarta Lotho et al.5 dikonfirmasi klaim yén Cl- muterkeun hiji peran dina akselerasi degradasi film pasip dina substrat, kukituna contributing kana maké salajengna.
Analisis éléktrokimia tina sampel nu ditalungtik: (a) évolusi RSD gumantung kana waktu jeung (b) polarisasi potentiodynamic tina sampel dina 3,5% leyuran NaCl.
Dina Gbr.11b nampilkeun analisis komparatif tina kurva polarisasi potentiodynamic (PPC) tina sambungan las éléktroda E1, E2 sareng C dina pangaruh larutan NaCl 3,5%.Sampel BM anu dilas dina PPC sareng larutan NaCl 3,5% nunjukkeun paripolah pasif.Méja 5 nunjukkeun parameter analisis éléktrokimia tina sampel anu dicandak tina kurva PPC, sapertos Ecorr (poténsi korosi) sareng Epit (poténsi korosi ngadu) sareng simpangan anu aya hubunganana.Dibandingkeun sampel séjén No.. 2 jeung No.. 5, dilas jeung éléktroda E1 jeung E2, sampel No.. 1 jeung No.. 7 (BM jeung dilas mendi jeung éléktroda C) némbongkeun poténsi luhur pikeun korosi pitting dina leyuran NaCl (Gbr. 11b). ).Sipat pasif anu langkung luhur dibandingkeun sareng anu terakhir kusabab kasaimbangan komposisi mikrostruktur baja (fase austenitik sareng feritik) sareng konsentrasi unsur paduan.Kusabab ayana fase ferit sareng austenitik dina struktur mikro, Resendea et al.82 ngarojong paripolah pasip DSS dina média agrésif.Kinerja low sampel dilas kalawan éléktroda E1 jeung E2 bisa pakait sareng depletion sahiji elemen alloying utama, kayaning Cr jeung Mo, dina zone las (WZ), sabab nyaimbangkeun fase ferrite (Cr jeung Mo), meta salaku passivators Paduan dina fase austenitic of steels dioksidasi.Pangaruh unsur-unsur ieu dina résistansi pitting langkung ageung dina fase austenitik tibatan dina fase feritik.Ku sabab kitu, fase feritik ngalaman pasivasi leuwih gancang batan fase austenitik pakait jeung wewengkon pasivasi munggaran tina kurva polarisasi.Unsur-unsur ieu ngagaduhan dampak anu signifikan dina résistansi pitting DSS kusabab résistansi pitting anu langkung luhur dina fase austenitik dibandingkeun sareng fase feritik.Ku alatan éta, passivation gancang fase ferrite nyaeta 81% leuwih luhur ti fase austenite.Sanajan Cl- dina leyuran miboga éfék négatif kuat dina kamampuh passivating tina film baja83.Akibatna, stabilitas film passivating tina sampel bakal greatly ngurangan84.Tina Méja.6 ogé nunjukkeun yén poténsi korosi (Ecorr) tina sambungan dilas sareng éléktroda E1 rada kirang stabil dina leyuran dibandingkeun sareng sambungan anu dilas sareng éléktroda E2.Ieu ogé dikonfirmasi ku nilai low tina karasa las ngagunakeun éléktroda E1 jeung E2 dina Gbr.4a,b, nu alatan eusi low of ferrite (Table 5) jeung eusi low of kromium jeung molybdenum (Table 4) dina struktur baja dijieunna tina.Ieu bisa dicindekkeun yén résistansi korosi of steels di lingkungan laut simulated naek kalawan nurunna arus las sarta nurun kalawan eusi Cr na Mo lemah sareng eusi ferrite low.Pernyataan ieu konsisten sareng ulikan Salim et al.85 ngeunaan pangaruh parameter las sapertos arus las dina integritas korosi baja anu dilas.Salaku klorida penetrates baja ngaliwatan rupa-rupa cara kayaning nyerep kapilér sarta difusi, liang (pitting korosi) tina bentuk henteu rata jeung jero kabentuk.Mékanismena béda sacara signifikan dina solusi pH anu langkung luhur dimana gugus sakurilingna (OH-) ngan saukur katarik kana permukaan baja, nyaimbangkeun pilem pasip sareng nyayogikeun panyalindungan tambahan kana permukaan baja25,86.Résistansi korosi pangalusna sampel No 1 jeung No 7 utamana alatan ayana dina struktur baja tina jumlah badag δ-ferrite (Table 5) jeung jumlah badag Cr jeung Mo (Table 4), saprak tingkat korosi pitting utamana hadir dina baja, dilas ku métode DSS, dina struktur austenitic-fase sahiji bagian.Ku kituna, komposisi kimia alloy muterkeun hiji peran decisive dina kinerja korosi tina gabungan dilas87,88.Salaku tambahan, diperhatoskeun yén spésimén anu dilas nganggo éléktroda E1 sareng C dina ulikan ieu nunjukkeun nilai Ecorr anu langkung handap tina kurva PPC tibatan anu dilas nganggo éléktroda E2 tina kurva OCP (Tabel 5).Ku alatan éta, wewengkon anoda dimimitian dina poténsi handap.Parobahan ieu utamana alatan stabilisasi parsial tina lapisan passivation kabentuk dina beungeut sampel sarta polarisasi cathodic anu lumangsung saméméh stabilisasi pinuh ku OCP89 kahontal.Dina Gbr.12a jeung b nembongkeun gambar profiler optik 3D tina spésimén corroded ékspérimén dina sagala rupa kaayaan las.Ieu bisa ditempo yén ukuran korosi pitting tina spésimén naek kalawan potensi korosi pitting handap dijieun ku arus las luhur 110 A (Gbr. 12b), comparable kana ukuran korosi pitting diala pikeun welds kalawan rasio arus las handap. 90 A. (Gbr. 12a).Ieu negeskeun klaim Mohammed90 yén pita slip kabentuk dina beungeut sampel pikeun ngancurkeun pilem passivation permukaan ku cara ngalaan substrat kana leyuran 3,5% NaCl ambéh klorida mimiti narajang, ngabalukarkeun bahan ngaleyurkeun.
Analisis SEM-EDS dina Tabel 4 nunjukkeun yén nilai PREN unggal fase austenitik langkung luhur tibatan ferit dina sadaya las sareng BM.Inisiasi pitting dina panganteur ferrite/austenite ngagancangkeun karuksakan lapisan bahan pasip alatan inhomogeneity jeung segregation unsur kajadian di wewengkon ieu91.Beda sareng fase austenitik, dimana nilai equivalent pitting (PRE) langkung luhur, inisiasi pitting dina fase feritik disababkeun ku nilai PRE anu handap (Tabel 4).Fase austenit sigana ngandung jumlah signifikan penstabil austenite (kalarutan nitrogén), nu nyadiakeun konsentrasi luhur unsur ieu sarta, ku kituna, résistansi luhur pikeun pitting92.
Dina Gbr.angka 13 nembongkeun kurva suhu pitting kritis pikeun welds E1, E2, sarta C.Nunjukkeun yen dénsitas ayeuna ngaronjat ka 100 µA / cm2 alatan pitting salila test ASTM, éta jelas yén las @110A kalawan E1 némbongkeun suhu kritis pitting minimum 27,5 ° C dituturkeun ku E2 @ 90A soldering nembongkeun CPT of 40. °C, sareng dina kasus C@110A CPT pangluhurna nyaéta 41°C.Hasil anu dititénan saluyu sareng hasil observasi tina tés polarisasi.
Sipat mékanis jeung paripolah korosi tina las stainless steel duplex ditalungtik ngagunakeun éléktroda E1 jeung E2 anyar.Éléktroda basa (E1) sareng éléktroda asam (E2) anu dianggo dina prosés SMAW suksés dilapis ku komposisi fluks kalayan rasio cakupan 1,7 mm sareng indéks basa masing-masing 2,40 sareng 0,40.Stabilitas termal fluks anu disiapkeun nganggo TGA dina médium inert parantos dievaluasi.Ayana kandungan luhur TiO2 (%) dina matriks fluks ningkat panyabutan slag of weldments pikeun éléktroda coated kalawan fluks asam (E2) dibandingkeun éléktroda coated kalawan fluks dasar (E1).Sanajan dua éléktroda coated (E1 jeung E2) boga arc kamampuhan mimiti alus.kaayaan las, utamana input panas, las ayeuna jeung speed, maénkeun peran kritis dina achieving kasaimbangan austenite / fase ferrite of DSS 2205 welds sarta sipat mékanis alus teuing tina las nu.The mendi dilas jeung éléktroda E1 némbongkeun sipat tensile unggulan (geser 0,2% YS = 497 MPa jeung UTS = 732 MPa), confirming yén éléktroda coated fluks dasar boga indéks basa tinggi dibandingkeun éléktroda coated fluks asam.Éléktroda némbongkeun sipat mékanis hadé kalawan alkalinitas low.Éta écés yén dina sambungan las éléktroda kalayan palapis anyar (E1 sareng E2) henteu aya kasatimbangan fase ferrite-austenitic, anu diungkabkeun nganggo analisis OES sareng SEM-EDS tina las sareng diukur ku fraksi volume dina. las éta.Metallography dikonfirmasi ulikan SEM maranéhanana.mikrostruktur.Ieu utamana alatan depletion of alloying elemen kayaning Cr jeung Mo jeung pelepasan mungkin tina Cr2N salila las, nu dikonfirmasi ku scanning garis EDS.Ieu satuluyna dirojong ku nilai karasa low dititénan dina welds kalawan éléktroda E1 jeung E2 alatan proporsi low maranéhanana elemen ferrite na alloying dina struktur baja.Poténsi Korosi Bukti (Ecorr) tina las nganggo éléktroda E1 kabuktian rada kirang tahan kana korosi solusi dibandingkeun sareng las nganggo éléktroda E2.Ieu confirms efektivitas éléktroda karek dimekarkeun dina welds diuji dina 3,5% lingkungan NaCl tanpa komposisi alloy campuran fluks.Ieu bisa dicindekkeun yén résistansi korosi di lingkungan laut simulated naek kalawan turunna arus las.Ku kituna, présipitasi karbida sareng nitrida sareng panurunan salajengna dina résistansi korosi sambungan las nganggo éléktroda E1 sareng E2 dijelaskeun ku paningkatan arus las, anu nyababkeun teu saimbangna dina kasaimbangan fase sambungan las tina baja dual-tujuan.
Dumasar pamundut, data pikeun ulikan ieu bakal disadiakeun ku panulis masing-masing.
Smook O., Nenonen P., Hanninen H. sarta Liimatainen J. Mikrostruktur of super duplex stainless steel dibentuk ku bubuk metallurgy panas isostatic mencét dina perlakuan panas industri.logam.almamater.trance.A 35, 2103. https://doi.org/10.1007/s11661-004-0158-9 (2004).
Kuroda T., Ikeuchi K. sarta Kitagawa Y. kontrol Mikrostruktur dina gabung stainless steels modern.Dina Ngolah Bahan Anyar pikeun Énergi Éléktromagnétik Canggih, 419-422 (2005).
Smook O. Mikrostruktur jeung sipat stainless steels super duplex of metallurgy bubuk modern.Royal Institute of Technology (2004)
Lotto, TR na Babalola, P. Polarisasi Korosi Paripolah jeung Analisis Mikrostruktur AA1070 Aluminium sarta Silicon Carbide Matrix Composites di Konsentrasi asam klorida.Insinyur persuasif.4, 1. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1422229 (2017).
Bonollo F., Tiziani A. sarta Ferro P. prosés las, robah microstructural jeung sipat ahir duplex na super duplex stainless steel.Duplex stainless steel 141-159 (John Wiley & Sons Inc., Hoboken, 2013).
Kisasoz A., Gurel S. sarta Karaaslan A. Pangaruh waktu annealing sarta laju cooling dina prosés déposisi dina dua-fase steels korosi-tahan.logam.élmu.perlakuan panas.57, 544. https://doi.org/10.1007/s11041-016-9919-5 (2016).
Shrikant S, Saravanan P, Govindarajan P, Sisodia S jeung Ravi K. Ngembangkeun lean duplex stainless steels (LDSS) mibanda sipat mékanis jeung korosi unggulan di laboratorium.Almamater canggih.tank gudang.794, 714 (2013).
Murkute P., Pasebani S. jeung Isgor OB Metalurgi jeung éléktrokimia sipat super duplex stainless steel cladding lapisan dina substrat baja hampang diala ku laser alloying dina lapisan bubuk.élmu.Rep. 10, 10162. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67249-2 (2020).
Oshima, T., Khabara, Y. sarta Kuroda, K. usaha pikeun nyimpen nikel dina stainless steels austenitic.ISIJ Internasional 47, 359. https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.359 (2007).
Oikawa W., Tsuge S. sarta Gonome F. Ngembangkeun runtuyan anyar stainless steels duplex lean.NSSC 2120™, NSSC™ 2351. Laporan Téknis NIPPON Steel No. 126 (2021).