Choisir la bonne électrode de soudage en acier inoxydable : Un guide complet

Les baguettes de soudure en acier inoxydable sont essentielles pour assembler les aciers résistants à la corrosion ou à la chaleur contenant plus de 10,5% de chrome et moins de 50% de nickel. Le choix des baguettes de soudure appropriées est crucial et doit être basé sur la nuance d'acier inoxydable spécifique et les conditions opérationnelles, y compris la température et les facteurs environnementaux.

Pour les aciers inoxydables résistants à la chaleur utilisés à des températures élevées, l'objectif principal est d'assurer la résistance à la fissuration par soudage et de maintenir la performance à haute température du joint soudé. Dans le cas des aciers austénitiques résistants à la chaleur tels que 10Cr18Ni9Ti et Cr17Ni13, où le rapport chrome/nickel est supérieur à 1, les baguettes de soudure en acier inoxydable austénite-ferrite sont généralement recommandées. Pour les aciers austénitiques stabilisés résistants à la chaleur tels que Cr16Ni25Mo6 et Cr15Ni25W4Ti2, dont le rapport chrome/nickel est inférieur à 1, il est essentiel de faire correspondre la composition du métal de soudure au métal de base tout en augmentant les éléments tels que le molybdène, le tungstène et le manganèse afin d'améliorer la résistance aux fissures.

Lors du soudage d'aciers inoxydables résistants à la corrosion et exposés à divers milieux corrosifs, le choix des baguettes doit être adapté à l'environnement spécifique et à la température de fonctionnement. Pour les applications à plus de 300°C dans des milieux très corrosifs, il est préférable d'utiliser des baguettes de soudage contenant des éléments stabilisants tels que le titane ou le niobium, ou des baguettes en acier inoxydable à très faible teneur en carbone. Dans les environnements contenant de l'acide sulfurique ou chlorhydrique dilué, les baguettes contenant du molybdène ou une combinaison de molybdène et de cuivre sont généralement choisies. Pour les équipements fonctionnant à des températures ambiantes dans des conditions légèrement corrosives ou lorsque la prévention de la rouille est la principale préoccupation, les baguettes de soudage en acier inoxydable sans titane ni niobium sont souvent suffisantes.

Lors du soudage d'aciers inoxydables au chrome, tels que l'acier martensitique 12Cr13 ou l'acier ferritique 10Cr17Ti, des baguettes de soudage en acier inoxydable austénitique au chrome-nickel sont fréquemment utilisées pour améliorer la ductilité du joint soudé. Cette sélection permet d'atténuer le risque de fractures fragiles dans ces nuances.

Il est important de noter que le procédé de soudage, l'apport de chaleur et le traitement thermique après soudage jouent également un rôle crucial dans l'obtention des propriétés optimales du joint. Consultez toujours les normes de soudage les plus récentes et les recommandations du fabricant pour des applications spécifiques, et envisagez d'effectuer des tests de qualification de la procédure de soudage pour les composants critiques afin de vous assurer que les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion souhaitées sont atteintes.

Baguette de soudage en acier inoxydable Numéro de modèle

Conformément aux dispositions de la norme GB/T983-2012 "Stainless Steel Welding Rods", le numéro de modèle des baguettes de soudure en acier inoxydable est divisé en fonction de la composition chimique du métal déposé, du type de revêtement, de la position de soudage et du type de courant de soudage.

La méthode de compilation du numéro de modèle est la suivante :

a) La première partie est représentée par la lettre "E" pour indiquer les baguette de soudure.

b) La deuxième partie est le nombre qui suit la lettre "E", indiquant la classification de la composition chimique du métal déposé. La lettre "L" indique une teneur en carbone plus faible et la lettre "H" une teneur en carbone plus élevée. S'il existe d'autres exigences particulières concernant la composition chimique, elles sont représentées par le symbole élémentaire placé après le numéro.

c) La troisième partie est le premier chiffre après le trait d'union "-", indiquant la position de soudage, comme indiqué dans le tableau 2.

Tableau 2 Code de position de soudage

L'explosif position de soudage est indiqué dans la norme GB/T16672, où PA=soudage à plat, PB=soudage à angle plat, PD=soudage à angle d'élévation, PF=soudage vertical vers le haut, PG=soudage vertical vers le bas.

d) La quatrième partie est le dernier chiffre, indiquant le type de revêtement et le type de courant, comme indiqué dans le tableau 3.

Tableau 3 Codes des types de revêtements

Exemple de modèle

Voici des exemples de modèles d'électrodes complètes dans cette norme :

E 308-1 6

• E - Il indique que le type de revêtement est le Rutile, qui convient au soudage AC/DC.
• 308 - Code de classification de la composition chimique du métal déposé
• 1 - Indication de la position de soudage
• 6 - Indicateur de baguette de soudure

Sélection de baguettes de soudage courantes en acier inoxydable austénitique, martensitique et ferritique

Voici quelques sélections spécifiques de produits austénitiques, martensitiques et d'acier inoxydable courants. acier inoxydable ferritique les baguettes de soudure :

1. Choix des baguettes de soudure en acier inoxydable austénitique (voir tableau 1)

Pour que le métal soudé en acier inoxydable austénitique conserve la même résistance à la corrosion et les mêmes propriétés que le métal de base, la la teneur en carbone des les baguettes de soudure en acier inoxydable austénitique ne doivent pas être plus élevées que celles du métal de base.

Tableau 1 Sélection de baguettes de soudage en acier inoxydable austénitique couramment utilisées

2. Choix des baguettes de soudure en acier inoxydable martensitique (voir tableau 2)

Il existe deux types de baguettes utilisées pour le soudage de l'acier inoxydable martensitique : chrome acier inoxydable et les baguettes de soudure en acier inoxydable austénitique chrome-nickel.

Tableau 2 Sélection d'électrodes courantes en acier inoxydable martensitique

3. Choix des baguettes de soudure en acier inoxydable ferritique (voir tableau 3)

En raison de la faible ténacité du métal déposé à partir de métaux ferritiques matériaux de soudageLes baguettes de soudure ferritiques ne sont pas largement utilisées, en raison de la difficulté de faire passer efficacement dans le bain de soudure des éléments de formation de ferrite ajoutés, tels que l'aluminium et le tungstène.

Tableau 3 Sélection des baguettes de soudage en acier inoxydable ferritique

Tableau de sélection des baguettes de soudage en acier inoxydable

Caractéristiques de soudage et sélection des électrodes pour l'acier inoxydable austénitique

Caractéristiques de soudage et sélection des électrodes pour l'acier inoxydable austénitique

L'acier inoxydable austénitique est réputé pour sa soudabilité exceptionnelle et ses nombreuses applications industrielles. Bien qu'il ne nécessite généralement pas de procédés de soudage spécialisés, il est essentiel de comprendre ses caractéristiques uniques pour obtenir des résultats optimaux. Cet article fournit une analyse complète des défauts de soudage potentiels de l'acier inoxydable austénitique, y compris la fissuration à chaud, la corrosion intergranulaire, la fissuration par corrosion sous contrainte et diverses formes de fragilisation des joints de soudure (rupture fragile à basse température, en phase sigma et à la ligne de fusion). En outre, il propose des stratégies de prévention pratiques pour chacun de ces problèmes.

Grâce à une synthèse de principes théoriques et d'idées pratiques, cette étude se penche sur les subtilités de la sélection des électrodes pour le soudage de l'acier inoxydable austénitique. Elle explore la manière dont la composition du matériau, les conditions de service et les exigences spécifiques de l'application influencent le choix des consommables de soudage. L'article souligne que l'obtention d'une qualité de soudage supérieure dépend de la synergie entre les paramètres de processus appropriés et le choix judicieux des électrodes.

L'acier inoxydable est devenu un matériau indispensable dans les industries de haute performance telles que l'aérospatiale, la pétrochimie, le traitement chimique avancé et la production d'énergie nucléaire. La classification des aciers inoxydables repose généralement sur la composition chimique (chrome ou chrome-nickel) ou la microstructure (ferritique, martensitique, austénitique et duplex austéno-ferritique). Parmi ceux-ci, l'acier inoxydable austénitique, souvent appelé acier inoxydable 18-8 en raison de sa teneur typique en chrome et en nickel, se distingue par sa résistance supérieure à la corrosion.

Bien que la limite d'élasticité de l'acier inoxydable austénitique soit inférieure à celle de certaines autres qualités, elle est compensée par une excellente ductilité, une ténacité exceptionnelle et une soudabilité supérieure. Ces propriétés en font le matériau de choix pour les composants critiques des équipements de traitement chimique, les récipients sous pression et diverses applications industrielles où l'intégrité des matériaux est primordiale.

Malgré ses nombreux avantages, le soudage de l'acier inoxydable austénitique doit faire l'objet d'une attention particulière. Des techniques de soudage inappropriées ou un choix de métal d'apport inadapté peuvent entraîner divers défauts qui compromettent les performances du matériau. Il peut s'agir d'une sensibilisation, d'un déséquilibre de la teneur en ferrite ou de la formation d'une phase intermétallique, qui peuvent tous nuire à la résistance à la corrosion, aux propriétés mécaniques ou à la durée de vie de la structure soudée.

En relevant ces défis grâce à une conception éclairée des processus et à la sélection des matériaux, les ingénieurs et les professionnels du soudage peuvent exploiter pleinement les capacités de l'acier inoxydable austénitique, garantissant ainsi des performances robustes et fiables dans des environnements industriels exigeants.

Caractéristiques du soudage de l'acier inoxydable austénitique

(I) Il est susceptible de se fissurer à chaud.

La fissuration à chaud est un défaut qui peut facilement se produire lors du soudage de l'acier inoxydable austénitique, y compris les fissures de soudure longitudinales et transversales, coup d'arc fissures, fissures à la racine de la première passe et fissures entre les couches lors du soudage multicouche. Cela est particulièrement vrai pour les aciers inoxydables austénitiques à forte teneur en nickel.

1. Causes de la fissuration à chaud

(1) L'acier inoxydable austénitique présente un large intervalle entre les phases liquide et solide, ce qui se traduit par un temps de cristallisation plus long et une forte orientation cristallographique de la phase unique. austéniteLe système d'extraction de l'eau de mer est un système d'extraction de l'eau de mer, ce qui entraîne une ségrégation importante des impuretés.

(2) Il possède un petit coefficient de conductivité thermique et un grand coefficient de dilatation linéaire, ce qui entraîne d'importantes contraintes internes de soudage (généralement des contraintes de traction dans la soudure et la zone affectée par la chaleur).

(3) Les éléments tels que C, S, P, Ni dans l'acier inoxydable austénitique peuvent former des eutectiques à bas point de fusion dans le bain de soudure. Par exemple, le Ni3S2 formé par S et Ni a un point de fusion de 645°C, alors que l'eutectique Ni-Ni3S2 a un point de fusion de seulement 625°C.

2. Mesures préventives

(1) Utiliser une soudure à structure duplex. S'efforcer de faire du métal soudé une structure duplex austénitique et ferritique. Le contrôle de la teneur en ferrite en dessous de 3-5% peut perturber la direction de la structure duplex austénitique et ferritique. austénite La ferrite peut dissoudre davantage d'impuretés que l'austénite. En outre, la ferrite peut dissoudre davantage d'impuretés que l'austénite, ce qui réduit la ségrégation des eutectiques à faible fusion aux limites des grains d'austénite.

(2) Procédé de soudage mesures. Dans la mesure du possible, il convient de choisir des électrodes à revêtement alcalin de qualité, ainsi qu'une faible énergie de ligne, de faibles courants et un soudage rapide et non oscillant. Lors de la finition, essayez de remplir le cratère et d'utiliser de l'argon. soudage à l'arc pour le premier passage afin de minimiser les contraintes de soudage et la fissuration des cratères.

(3) Contrôle de la composition chimique. Limiter strictement la teneur en impuretés telles que S, P dans la soudure afin de réduire les eutectiques à faible fusion.

(II) Corrosion intergranulaire

La corrosion intergranulaire se produit entre les grains, entraînant une perte de la force d'adhérence entre les grains, la résistance disparaissant presque complètement. Lorsqu'il est soumis à une contrainte, il se fracture le long des joints de grains.

1. Causes

Selon la théorie de l'appauvrissement en chrome, lorsque la soudure et la zone affectée thermiquement sont chauffées à la température de sensibilisation de 450-850℃ (zone de température dangereuse), le carbone, qui est sursaturé, diffuse vers les joints de grains de l'austénite en raison du rayon atomique plus grand du Cr et de la vitesse de diffusion plus lente. Il forme du Cr23C6 avec le composé de chrome aux joints de grains, ce qui donne des joints de grains appauvris en chrome, insuffisants pour résister à la corrosion.

2. Mesures préventives

(1) Contrôle de la teneur en carbone

Utiliser des matériaux de soudage en acier inoxydable à faible teneur en carbone ou à très faible teneur en carbone (W(C) ≤ 0,03%), tels que l'acier A002.

(2) Ajouter des stabilisateurs

L'ajout d'éléments tels que Ti, Nb dans l'acier et les matériaux de soudage, qui ont une plus grande affinité avec le C que le Cr, peut se combiner avec le C pour former des carbures stables, empêchant ainsi l'appauvrissement en chrome aux joints de grains austénitiques. Les aciers inoxydables et les matériaux de soudage courants contiennent du Ti, du Nb, tels que les aciers 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni12MO2Ti, les électrodes E347-15, le fil de soudage H0Cr19Ni9Ti, etc.

(3) Utiliser une structure duplex

En introduisant dans la soudure une certaine quantité d'éléments ferrites tels que Cr, Si, Al, Mo provenant de fils ou d'électrodes de soudage, une structure duplex d'austénite + ferrite se forme dans la soudure. Étant donné que le Cr se diffuse plus rapidement dans la ferrite que dans l'austénite, le Cr se diffuse plus rapidement vers les joints de grains dans la ferrite, réduisant ainsi l'appauvrissement en chrome aux joints de grains de l'austénite. La teneur en ferrite du métal soudé est généralement contrôlée pour être comprise entre 5% et 10%. S'il y a trop de ferrite, la soudure devient fragile.

(4) Refroidissement rapide

Comme l'acier inoxydable austénitique ne subit pas de durcissement, la vitesse de refroidissement de l'acier inoxydable austénitique ne doit pas être supérieure à celle de l'acier inoxydable austénitique. joint de soudure peut être augmentée pendant le processus de soudage, par exemple en plaçant un tampon de cuivre sous la pièce à souder ou en la refroidissant directement avec de l'eau.

Lors du soudage, il est possible d'utiliser des courants faibles, des vitesses de soudage élevées, des arcs courts et le soudage multipasse pour réduire le temps de séjour du joint de soudure dans la zone de température dangereuse, évitant ainsi la formation de zones appauvries en chrome.

(5) Effectuer un traitement en solution ou un traitement thermique d'homogénéisation

Après le soudage, chauffer le joint de soudure à 1050-1100℃ pour dissoudre les carbures dans l'austénite, puis refroidir rapidement pour former une structure austénitique monophasée stable.

Alternativement, effectuer un traitement thermique d'homogénéisation, en maintenant la température à 850-900℃ pendant 2 heures. À ce moment, le Cr à l'intérieur des grains d'austénite se diffuse vers les joints de grains, et la teneur en Cr aux joints de grains atteint à nouveau plus de 12%, empêchant ainsi la corrosion intergranulaire.

(III) Fissuration par corrosion sous contrainte

La corrosion fissurante sous contrainte est une forme de corrosion destructrice qui se produit dans les métaux sous l'action combinée d'une contrainte et d'un milieu corrosif. D'après des exemples de rupture par corrosion sous contrainte d'équipements et de composants en acier inoxydable et des recherches expérimentales, on peut supposer que sous l'action conjointe d'une certaine contrainte de traction statique et de milieux électrochimiques spécifiques à certaines températures, les aciers inoxydables existants peuvent présenter une corrosion sous contrainte.

L'une des principales caractéristiques de la corrosion sous contrainte est que le milieu corrosif et la combinaison de matériaux sont sélectifs. Les milieux susceptibles de provoquer une corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable austénitique comprennent principalement l'acide chlorhydrique et les milieux contenant des chlorures, ainsi que l'acide sulfurique, l'acide nitrique, les hydroxydes (alcalins), l'eau de mer, la vapeur, la solution H2S, la solution concentrée de NaHCO3+NH3+NaCl, et d'autres encore.

1. Causes

La corrosion sous contrainte est un phénomène de fissuration retardée qui se produit lorsqu'un joint soudé est soumis à une contrainte de traction dans un environnement corrosif spécifique. La fissuration par corrosion sous contrainte dans le joint soudé de l'acier inoxydable austénitique est un mode de défaillance grave, qui se manifeste par une rupture fragile sans déformation plastique.

2. Mesures préventives

(1) Procédures rationnelles de traitement et d'assemblage

Réduire autant que possible la déformation à froid, éviter l'assemblage forcé et prévenir les différentes formes de dommages (y compris les brûlures d'assemblage et d'arc) pendant l'assemblage qui peuvent agir comme des sources de fissures SCC et provoquer une corrosion par piqûres.

(2) Choix rationnel du matériau de soudage

Assurer une bonne adéquation entre le cordon de soudure et le matériau de base, et prévenir toute structure défavorable telle que l'épaississement du grain et la formation d'un matériau dur et cassant. martensite.

(3) Technique de soudage appropriée

Veiller à ce que le cordon de soudure est bien formé et ne produit pas de concentration de contraintes ou de défauts de piqûre, tels que des contre-dépouilles. Adopter une séquence de soudage raisonnable pour réduire le niveau de contrainte résiduelle de soudage. Par exemple, évitez les joints croisés, remplacez les rainures en Y par des rainures en X, réduisez de manière appropriée l'angle de la rainure, utilisez des trajectoires de soudage courtes et utilisez une faible énergie linéaire.

(4) Traitement anti-stress

Mettre en œuvre un traitement thermique post-soudure, tel que le traitement complet de l'acier. recuit ou le recuit de détente. Utiliser le martelage après soudage ou le grenaillage de précontrainte. peignage lorsque le traitement thermique est difficile à mettre en œuvre.

(5) Mesures de gestion de la production

Contrôler les impuretés dans le milieu, telles que O2, N2, H2O dans l'ammoniac liquide, H2S dans le gaz de pétrole liquéfié, O2, Fe3+, Cr6+ dans les solutions de chlorure, etc. Mettre en œuvre des mesures anticorrosion, telles que le revêtement, l'habillage ou la protection cathodique, et l'ajout d'inhibiteurs de corrosion.

(IV) Fragilisation des joints de soudure

Après que les soudures en acier inoxydable austénitique ont été chauffées à des températures élevées pendant un certain temps, il se produit une diminution de la résistance aux chocs, connue sous le nom de fragilisation.

1. Fragilisation du métal soudé à basse température (fragilisation à 475°C)

(1) Causes

La structure des soudures duplex contenant une grande quantité de phase ferrite (plus de 15%~20%) connaîtra une diminution significative de la plasticité et de la ténacité après un chauffage à 350~500°C. Comme la vitesse de fragilisation est la plus rapide à 475°C, on parle de fragilisation à 475°C.

Pour les joints soudés en acier inoxydable austénitique, la résistance à la corrosion ou à l'oxydation n'est pas toujours la performance la plus critique. Lorsqu'ils sont utilisés à basse température, la plasticité et la ténacité du métal soudé deviennent des propriétés essentielles.

Pour répondre aux exigences de ténacité à basse température, une seule structure d'austénite est généralement souhaitée pour la structure de la soudure afin d'éviter la présence de ferrite δ. La présence de ferrite δ aggrave toujours la ténacité à basse température, et plus elle est importante, plus la fragilisation est sévère.

(2) Mesures préventives

① Tout en assurant la résistance à la fissuration et à la corrosion du métal soudé, la phase ferrite doit être contrôlée à un niveau inférieur, autour de 5%.

② Les soudures ayant subi une fragilisation à 475°C peuvent être éliminées par une trempe à 900°C.

2. Fragilisation en phase σ du joint soudé

(1) Causes

Lorsque des joints soudés en acier inoxydable austénitique sont utilisés pendant une période prolongée à des températures comprises entre 375 et 875 °C, un composé intermétallique FeCr connu sous le nom de phase σ est produit. La phase σ est dure et cassante (HRC>68).

La précipitation de la phase σ entraîne une forte diminution de la résistance à l'impact de la soudure, un phénomène connu sous le nom de fragilisation de la phase σ. La phase σ n'apparaît généralement que dans les soudures à structure duplex ; lorsque la température de fonctionnement dépasse 800~850°C, la phase σ précipite également dans les soudures à austénite monophasée.

(2) Mesures préventives

① Limiter la teneur en ferrite du métal soudé (moins de 15%) ; utiliser des matériaux de soudage en superalliage, c'est-à-dire des matériaux de soudage à haute teneur en nickel, et contrôler strictement la teneur en Cr, Mo, Ti, Nb et autres éléments.

② Utiliser une petite spécification pour réduire le temps de séjour du métal soudé à haute température.

③ Pour la phase σ déjà précipitée, effectuer un traitement en solution lorsque les conditions le permettent, afin de dissoudre la phase σ dans l'austénite.

④ Chauffer le joint de soudure à 1000~1050°C et refroidir rapidement. La phase σ n'apparaît généralement pas dans l'acier 1Cr18Ni9Ti.

3. Ligne de fusion Fracture fragile

(1) Causes

Lorsque l'acier inoxydable austénitique est utilisé à des températures élevées pendant une période prolongée, une rupture fragile peut se produire le long de la ligne de fusion.

(2) Mesures préventives

L'ajout de Mo à l'acier peut améliorer la capacité de l'acier à résister à la rupture fragile à haute température.

L'analyse ci-dessus montre qu'un choix correct des mesures du processus de soudage ou des matériaux de soudage peut empêcher l'apparition des problèmes susmentionnés. défauts de soudure. L'acier inoxydable austénitique présente une excellente soudabilité, et presque tous les aciers inoxydables austénitiques sont soudables. méthodes de soudage peut être utilisé pour le soudage de l'acier inoxydable austénitique.

Parmi les différentes méthodes de soudage, le soudage sous protection arc métallique (SMAW) est largement utilisé en raison de son adaptabilité à diverses positions et à différentes épaisseurs de tôles. Analysons ensuite les principes et méthodes de sélection des baguettes de soudage en acier inoxydable austénitique pour différents usages.

Points clés pour la sélection des baguettes de soudage pour l'acier inoxydable austénitique

L'acier inoxydable est principalement utilisé pour sa résistance à la corrosion, mais il est également utilisé pour les aciers résistants à la chaleur et à basse température.

Par conséquent, lors du soudage de l'acier inoxydable, les performances de la baguette de soudage doivent correspondre à l'utilisation prévue de l'acier inoxydable. La sélection des baguettes de soudage en acier inoxydable doit se faire en fonction du métal de base et des conditions de travail, notamment la température de fonctionnement et le milieu de contact.

Tableau des différents nuances d'acier inoxydable et les types et numéros de baguettes de soudure correspondants.

(I) Point clé 1

En général, la sélection des baguettes de soudure peut se référer au matériau du métal de base, en choisissant des baguettes de soudure qui ont une composition identique ou similaire à celle du métal de base. Par exemple, A102 correspond à 0Cr18Ni9, A137 correspond à 1Cr18Ni9Ti.

(II) Deuxième point clé

La teneur en carbone ayant un impact important sur la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, il est généralement recommandé de choisir des baguettes de soudage en acier inoxydable dont le métal déposé contient une quantité de carbone inférieure à celle du métal de base. Par exemple, une baguette de soudage A022 doit être choisie pour le 316L.

(III) Troisième point clé

Le métal de soudure de l'acier inoxydable austénitique doit garantir des propriétés mécaniques. Ceci peut être vérifié par une évaluation du processus de soudage.

(IV) Quatrième point clé (acier austénitique résistant à la chaleur)

Pour l'acier inoxydable résistant à la chaleur (acier austénitique résistant à la chaleur) utilisé à des températures élevées, les baguettes de soudage sélectionnées doivent principalement répondre à la résistance à la fissuration par la chaleur du métal soudé et à la performance à haute température du joint soudé.

1. Pour l'acier austénitique résistant à la chaleur avec Cr/Ni≥1, tel que 1Cr18Ni9Ti, des baguettes de soudage en acier inoxydable austénitique-ferritique sont généralement adoptées, et il est approprié que la teneur en ferrite dans le métal soudé soit de 2-5%. Si la teneur en ferrite est trop faible, la résistance à la fissuration du métal soudé est médiocre ; si elle est trop élevée, elle peut facilement former une phase fragile sigma lors d'une utilisation à long terme à des températures élevées ou lors d'un traitement thermique, ce qui provoque des fissures. Par exemple, A002, A102, A137. Dans certains cas d'application spécifiques, si un métal de soudure entièrement austénitique est requis, on peut choisir les baguettes de soudure A402, A407, etc.
2. Pour l'acier austénitique stabilisé résistant à la chaleur avec Cr/Ni<1, comme Cr16Ni25Mo6, tout en s'assurant que le métal soudé est à peu près chimiquement similaire au métal de base, la teneur en Mo, W, Mn et autres éléments dans le métal soudé doit être augmentée pour maintenir la résistance thermique et améliorer la résistance à la fissuration. Par exemple, en utilisant A502, A507.

(V) Cinquième point clé (acier inoxydable résistant à la corrosion)

Pour l'acier inoxydable résistant à la corrosion et utilisé dans divers milieux corrosifs, les baguettes de soudage doivent être sélectionnées en fonction du milieu et de la température de fonctionnement, en s'assurant de leur résistance à la corrosion (en effectuant des tests de résistance à la corrosion sur les baguettes de soudage). joints soudés).

1. Pour un milieu fortement corrosif à des températures de fonctionnement supérieures à 300℃, il est nécessaire d'utiliser des baguettes de soudure en acier inoxydable avec des éléments stabilisants tels que Ti ou Nb ou des baguettes de soudure en acier inoxydable à très faible teneur en carbone, telles que A137 ou A002.
2. Pour les milieux contenant de l'acide sulfurique dilué ou de l'acide chlorhydrique, les baguettes de soudure avec Mo ou Mo et Cu sont généralement choisies, comme A032, A052.
3. Pour les travaux faiblement corrosifs ou les équipements visant uniquement à éviter la contamination par la rouille, il est possible d'utiliser des baguettes de soudure en acier inoxydable sans Ti ni Nb. Pour garantir la résistance à la corrosion sous contrainte du métal soudé, il convient d'utiliser des matériaux de soudage en superalliage, c'est-à-dire que la teneur en métaux résistant à la corrosion doit être supérieure à celle du métal soudé. éléments d'alliage (Cr, Ni, etc.) dans le métal soudé doit être plus élevé que dans le métal de base. Par exemple, l'utilisation de matériaux de soudage de type 00Cr18Ni12Mo2 (comme A022) pour souder des pièces en 00Cr19Ni10.

(VI) Sixième point clé

Pour les aciers inoxydables austénitiques travaillant à basse température, la résistance aux chocs à basse température à la température de fonctionnement du joint soudé doit être garantie, c'est pourquoi des baguettes de soudage austénitiques pures sont utilisées, comme A402, A407.

(VII) Septième point clé

A base de nickel soudage d'alliages peuvent également être sélectionnés, comme l'utilisation d'un matériau de soudage à base de nickel avec 9% Mo pour souder de l'acier inoxydable super austénitique de type Mo6.

(VIII) Point clé huit : Sélection des types de flux de la baguette de soudage

1. Étant donné que le métal soudé de l'acier austénitique duplex contient intrinsèquement une certaine quantité de ferrite, qui lui confère une bonne plasticité et une bonne ténacité, la différence entre les baguettes de soudage à flux basique et à flux de type titane-calcium en termes de résistance à la fissuration n'est pas aussi importante qu'avec les baguettes de soudage en acier au carbone. Par conséquent, dans les applications pratiques, une plus grande attention est accordée aux performances du processus de soudage, en utilisant principalement des baguettes de soudage avec des codes de type de flux 17 ou 16 (comme A102A, A102, A132, etc.).
2. Ce n'est que lorsque la rigidité de la structure est élevée ou que la soudure est trop importante qu'il est possible d'utiliser le système. fissure métallique ), il faut envisager de choisir des baguettes de soudage en acier inoxydable à flux basique avec un code de 15 (comme A107, A407, etc.).

Précautions à prendre lors de l'utilisation de baguettes de soudage en acier inoxydable

1. L'acier inoxydable au chrome présente une certaine résistance à la corrosion (acides oxydants, acides organiques, corrosion gazeuse), une résistance à la chaleur et une résistance à l'usure. Il est généralement utilisé dans les matériaux destinés aux centrales électriques, aux usines chimiques et aux industries pétrolières. L'acier inoxydable au chrome est relativement difficile à souder ; il convient de prêter attention au procédé de soudage, aux conditions de traitement thermique et à la sélection des baguettes de soudage appropriées.
2. L'acier inoxydable au chrome 13 présente un durcissement important après soudage et est susceptible de se fissurer. Si le soudage est effectué avec le même type de baguettes de soudage en acier inoxydable au chrome (G202, G207), il doit être préchauffé à plus de 300℃ et lentement refroidi à environ 700℃ après le soudage. Si la pièce ne peut pas subir de traitement thermique post-soudage, il faut choisir des baguettes de soudure en acier inoxydable au chrome-nickel (A107, A207).
3. Pour l'acier inoxydable au chrome 17, la résistance à la corrosion et la soudabilité peuvent être améliorées par l'ajout approprié d'éléments stables tels que Ti, Nb, Mo, etc. Il est plus facile à souder que l'acier inoxydable au chrome 13. Si l'on soude avec le même type de baguettes en acier inoxydable au chrome (G302, G307), un préchauffage supérieur à 200℃ et un revenu post-soudure à environ 800℃ sont nécessaires. Si le traitement thermique post-soudure n'est pas possible, il faut choisir des baguettes de soudure en acier inoxydable au chrome-nickel (A107, A207).
4. Les baguettes de soudure en acier inoxydable chrome-nickel possèdent une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation. Elles sont largement utilisées dans l'industrie chimique, l'industrie des engrais, l'industrie pétrolière et la fabrication d'équipements médicaux.
5. Lors du soudage de l'acier inoxydable au chrome-nickel, le carbone précipite en raison du chauffage répété, ce qui réduit sa résistance à la corrosion et ses propriétés mécaniques.
6. Les baguettes de soudage en acier inoxydable chrome-nickel sont de type titane-calcium et de type à faible teneur en hydrogène. Le type titane-calcium peut être utilisé à la fois en courant alternatif et en courant continu, mais lors du soudage en courant alternatif, la pénétration de la fusion est peu profonde et a tendance à rougir, c'est pourquoi il est préférable d'utiliser une source de courant continu. Les baguettes d'un diamètre inférieur ou égal à 4,0 peuvent être utilisées pour le soudage toutes positions, et celles d'un diamètre supérieur ou égal à 5,0 pour le soudage à l'arc. soudage à plat et le soudage d'angle.
7. Les baguettes de soudure doivent rester sèches lorsqu'elles sont utilisées. Le type titane-calcium doit être séché à 150℃ pendant une heure, tandis que le type à faible teneur en hydrogène doit être séché à 200-250℃ pendant une heure (il faut éviter les séchages répétés, sinon le revêtement de la baguette risque de se fissurer et de se décoller). Le revêtement de la baguette de soudage doit être exempt d'huile et d'autres contaminants pour éviter d'augmenter la teneur en carbone dans la soudure et d'en affecter la qualité.
8. Pour éviter la corrosion intergranulaire due à l'échauffement, le courant de soudage ne doit pas être trop élevé ; il doit être inférieur d'environ 20% à celui utilisé pour le soudage à l'arc. soudage de l'acier au carbone tiges. La longueur de l'arc ne doit pas être trop importante et un refroidissement rapide des couches intermédiaires est nécessaire, les trajectoires de soudage étroites étant préférables.
9. Le soudage d'aciers dissemblables nécessite une sélection rigoureuse des baguettes de soudage afin d'éviter la fissuration thermique ou la précipitation de la phase sigma qui entraîne une fragilité après un traitement thermique à haute température. La sélection doit être conforme à la norme relative au choix des baguettes de soudage pour l'acier inoxydable et les aciers dissemblables, et des procédés de soudage appropriés doivent être adoptés.

Conclusion

Le soudage de l'acier inoxydable austénitique présente des caractéristiques uniques et la sélection des baguettes de soudage pour l'acier inoxydable austénitique est particulièrement importante. Grâce à une longue expérience pratique, il a été prouvé que les mesures susmentionnées permettent d'obtenir des méthodes de soudage différentes pour des matériaux différents et des baguettes de soudage différentes pour des matériaux différents.

Le choix des baguettes de soudure en acier inoxydable doit se faire en fonction du métal de base et des conditions de travail, notamment la température de fonctionnement et le milieu de contact. Cela revêt une grande importance pour nous, car ce n'est qu'ainsi que nous pourrons obtenir les résultats escomptés. qualité du soudage.