منطقة المواد الاستهلاكية: لحام الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ببنية مجهرية ثنائية الطور، حيث تبلغ نسبة حجم الفريت والأوستنيت حوالي 50%. وبفضل هذه البنية المجهرية، يجمع هذا الفولاذ بين أفضل خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والأوستنيتي. بشكل عام، يوفر الطور الفريتي (شبكة مكعبة مركزية الجسم) قوة ميكانيكية عالية، ومتانة جيدة، ومقاومة جيدة للتآكل، بينما يوفر الطور الأوستنيتي (شبكة مكعبة مركزية الأوجه) ليونة جيدة.
بفضل هذه الخصائص مجتمعة، تُستخدم أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج على نطاق واسع في صناعات البتروكيماويات والورق واللب والبحر والطاقة. فهي قادرة على تحمل الظروف البيئية القاسية، وإطالة عمرها التشغيلي، والعمل في ظروف بيئية أكثر قسوة.
تساهم المواد عالية المتانة في تقليل سمك ووزن القطعة. فعلى سبيل المثال، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ فائق الجودة قوة خضوع ومقاومة للتنقر تفوق قوة الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بثلاث إلى أربع مرات.
يتم تصنيف الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج إلى ثلاث درجات بناءً على محتوى الكروم الوزني (Cr) ورقم مقاومة التنقر المكافئ (PREN):
أحد الجوانب الرئيسية في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ DSS و SDSS و HDSS والفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من سبائك خاصة هو التحكم في معايير اللحام.
تُحدد متطلبات عملية اللحام في صناعة البتروكيماويات الحد الأدنى لقيمة PREN المطلوبة لمعادن الحشو. على سبيل المثال، يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (DSS) قيمة PREN تبلغ 35، بينما يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الصلب (SDSS) قيمة PREN تبلغ 40. يوضح الشكل 1 الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ومعدن الحشو المناسب له في لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW) ولحام القوس التنغستني بالغاز (GTAW). وكقاعدة عامة، يتناسب محتوى الكروم في معدن الحشو مع محتواه في المعدن الأساسي. من الطرق التي يُنصح بها عند استخدام لحام القوس التنغستني بالغاز (GTAW) للجذور والقنوات الساخنة استخدام معادن حشو فائقة السبائك. في حال عدم تجانس معدن اللحام نتيجةً لضعف التقنية، يمكن لمعدن حشو ذي نسبة عالية من السبائك أن يوفر قيمة PREN المطلوبة وغيرها من القيم لعينة اللحام.
على سبيل المثال، ولتوضيح ذلك، يوصي بعض المصنّعين باستخدام سلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور (SDSS) (25% كروم) لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور (DSS) (22% كروم)، وسلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الطور (HDSS) (27% كروم) لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور (SDSS) (25% كروم). كما يمكن استخدام سلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الطور (HDSS) لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الطور (HDSS). يحتوي هذا الفولاذ المزدوج الأوستنيتي-الفريتي على ما يقارب 65% فريت، و27% كروم، و6.5% نيكل، و5% موليبدينوم، ويُعتبر منخفض الكربون بنسبة أقل من 0.015%.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ ذي الشد المنخفض (SDSS)، يتميز حشو الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الشد (HDSS) بقوة خضوع أعلى ومقاومة أفضل للتنقر والتآكل الشقوقي. كما أنه يتمتع بمقاومة أعلى لتشقق الإجهاد الهيدروجيني ومقاومة أعلى للبيئات الحمضية القوية مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ ذي الشد المنخفض. تعني قوته العالية انخفاض تكاليف الصيانة في إنتاج الأنابيب، حيث لا يتطلب معدن اللحام ذو القوة الكافية تحليل العناصر المحدودة، ويمكن أن تكون معايير القبول أقل صرامة.
نظراً لتنوع المواد الأساسية والمتطلبات الميكانيكية وظروف التشغيل، يرجى استشارة متخصص في أنظمة دعم القرار وتطبيقات المعادن الحشو قبل المضي قدماً في مشروعك التالي.
مجلة WELDER، التي كانت تُعرف سابقًا باسم Practical Welding Today، تُمثل الأشخاص الحقيقيين الذين يصنعون المنتجات التي نستخدمها ونتعامل معها يوميًا. تُقدم هذه المجلة خدماتها لمجتمع اللحام في أمريكا الشمالية منذ أكثر من 20 عامًا.
الآن مع إمكانية الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من مجلة "ذا فابريكيتور"، سهولة الوصول إلى موارد صناعية قيّمة.
أصبح الإصدار الرقمي من مجلة الأنابيب والأنابيب متاحًا بالكامل الآن، مما يوفر سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيّمة.
احصل على وصول رقمي كامل إلى مجلة STAMPING Journal، التي تعرض أحدث التقنيات وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع إمكانية الوصول الرقمي الكامل إلى The Fabricator en Español، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد صناعية قيّمة.


تاريخ النشر: 14 سبتمبر 2022