321 Nerjaveèi asye mawonnen tib konpozisyon chimik Pwopriyete mekanik ak konpòtman korozyon nan yon soude duplex Nerjaveèi ak yon nouvo elektwòd

Mèsi paske w vizite Nature.com.W ap itilize yon vèsyon navigatè ak sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Anplis de sa, asire sipò kontinyèl, nou montre sit la san estil ak JavaScript.
Koulis ki montre twa atik pou chak glisad.Sèvi ak bouton dèyè yo ak bouton kap vini yo pou w deplase nan glisad yo, oswa bouton kontwolè glisad yo nan fen pou deplase nan chak glisad.

Nerjaveèi asye 321 Bobin Tib Chimik Konpozisyon

Konpozisyon chimik 321 tib bobin asye pur se jan sa a:
- Kabòn: 0.08% max
- Manganèz: 2.00% max
- Nikèl: 9.00% min

Nerjaveèi asye 321 Bobin Tib Pwopriyete mekanik

Dapre Manifakti Tib bobin Nerjaveèi asye 321, pwopriyete mekanik asye pur 321 bobin tib yo tabli anba a: Fòs Tensile (psi) Fòs Sede (psi) Elongasyon (%)

Aplikasyon & Itilizasyon Nerjaveèi 321 Tib bobin

Nan anpil aplikasyon jeni, pwopriyete yo mekanik ak korozyon nan duplex Nerjaveèi asye (DSS) estrikti soude se faktè ki pi enpòtan yo.Etid aktyèl la te mennen ankèt sou pwopriyete mekanik ak rezistans korozyon nan soude duplex asye pur nan yon anviwònman ki similye 3.5% NaCl lè l sèvi avèk yon nouvo elektwòd ki fèt espesyalman san yo pa ajoute eleman alyaj nan echantiyon flux yo.De diferan kalite flux ak yon endèks debaz nan 2.40 ak 0.40 yo te itilize sou elektwòd E1 ak E2 pou soude tablo DSS, respektivman.Estabilite tèmik konpozisyon flux yo te evalye lè l sèvi avèk analiz thermogravimetric.Konpozisyon chimik ak pwopriyete mekanik ak korozyon jwenti soude yo te evalye lè l sèvi avèk emisyon spèktroskopi an akò ak divès kalite estanda ASTM.Yo itilize difraksyon radyografi pou detèmine faz yo prezan nan soude DSS, epi yo itilize elektwon optik ak EDS pou enspekte mikrostruktur soude yo.Fòs rupture nan jwenti soude ki fèt pa elektwòd E1 te nan 715-732 MPa, pa elektwòd E2 - 606-687 MPa.Aktyèl la soude te ogmante soti nan 90 A a 110 A, ak dite a te ogmante tou.Jwenti soude ak elektwòd E1 kouvwi ak flux debaz yo gen pi bon pwopriyete mekanik.Estrikti asye a gen gwo rezistans korozyon nan yon anviwònman 3.5% NaCl.Sa a konfime operasyon nan jwenti soude ki fèt ak elektwòd ki fèk devlope.Rezilta yo diskite an tèm de rediksyon nan eleman alyaj tankou Cr ak Mo obsève nan soude ak elektwòd kouvwi E1 ak E2, ak liberasyon an nan Cr2N nan soude ki fèt ak elektwòd E1 ak E2.
Istorikman, premye mansyone ofisyèl nan duplex Nerjaveèi (DSS) dat tounen nan 1927, lè li te itilize sèlman pou depoze sèten epi yo pa te itilize nan pifò aplikasyon teknik akòz kontni segondè kabòn li yo.Men, imedyatman, kontni kabòn estanda a te redwi a yon valè maksimòm de 0.03%, ak asye sa yo te vin lajman itilize nan divès jaden2,3.DSS se yon fanmi alyaj ki gen apeprè egal kantite ferit ak ostenit.Rechèch yo montre ke faz feritik nan DSS bay pwoteksyon ekselan kont krak korozyon estrès klori-induit (SCC), ki te yon pwoblèm enpòtan pou asye pur austenitic (ASS) nan 20yèm syèk la.Nan lòt men an, nan kèk jeni ak lòt endistri yo4 demann pou depo ap grandi nan yon pousantaj ki rive jiska 20% chak ane.Sa a asye inovatè ak yon estrikti austenitic-ferritic de-faz ka jwenn pa seleksyon konpozisyon apwopriye, fizik-chimik ak raffinage thermomechanical.Konpare ak yon sèl-faz Nerjaveèi, DSS gen yon fòs sede ki pi wo ak kapasite siperyè yo kenbe tèt ak SCC5, 6, 7, 8. Estrikti a duplex bay asye sa yo fòs surpase, severite ak ogmante rezistans korozyon nan anviwònman agresif ki gen asid, klori asid, dlo lanmè ak pwodui chimik korozif9.Akòz fluctuations pri anyèl yo nan alyaj nikèl (Ni) nan mache jeneral la, estrikti DSS la, espesyalman kalite nikèl ki ba (mèg DSS), te reyalize anpil reyalizasyon eksepsyonèl konpare ak fè fas a santre kib (FCC) iron10, 11. Prensipal la pwoblèm nan desen ASE se nan yo ke yo sibi divès kalite kondisyon piman bouk.Se poutèt sa, divès depatman jeni ak konpayi yo ap eseye ankouraje altènatif ba nikèl (Ni) asye pur ki fè kòm byen ke oswa pi bon pase ASS tradisyonèl ak soudabilite apwopriye epi yo itilize nan aplikasyon endistriyèl tankou echanjeur chalè dlo lanmè ak endistri chimik la.veso 13 pou anviwònman ki gen yon gwo konsantrasyon nan klori.
Nan pwogrè teknolojik modèn, pwodiksyon soude jwe yon wòl enpòtan anpil.Tipikman, manm estriktirèl DSS yo ansanm ak soude ak kouvwi gaz oswa soude ak kouvwi gaz.Weld la sitou afekte pa konpozisyon elektwòd yo itilize pou soude.Elektwòd soude konpoze de de pati: metal ak flux.Pi souvan, elektwòd yo kouvwi ak flux, yon melanj de metal ki, lè dekonpoze, lage gaz ak fòme yon salop pwoteksyon pwoteje soude a kont kontaminasyon, ogmante estabilite nan arc la, epi ajoute yon eleman alyaj amelyore kalite a nan soude14. .Fè jete, aliminyòm, Nerjaveèi, asye modere, asye fòs segondè, kwiv, kwiv, ak kwiv se kèk nan metal yo elektwòd soude, pandan y ap seluloz, poud fè, ak idwojèn se kèk nan materyèl yo flux itilize.Pafwa sodyòm, Titàn ak potasyòm yo ajoute tou nan melanj flux la.
Gen kèk chèchè ki te eseye etidye efè konfigirasyon elektwòd sou entegrite mekanik ak korozyon estrikti asye soude yo.Singh et al.15 envestige efè konpozisyon flux sou elongasyon ak fòs rupture soude soude pa submerged arc soude.Rezilta yo montre ke CaF2 ak NiO se detèminan prensipal yo nan fòs rupture konpare ak prezans nan FeMn.Chirag et al.16 envestige konpoze SMAW pa varye konsantrasyon nan rutil (TiO2) nan yon melanj elektwòd flux.Li te jwenn ke pwopriyete yo nan microhardness ogmante akòz yon ogmantasyon nan pousantaj la ak migrasyon nan kabòn ak Silisyòm.Kumar [17] etidye konsepsyon ak devlopman flux agglomere pou soude ak arc submerged nan fèy asye.Nwigbo ak Atuanya18 te envestige itilizasyon lyan silikat sodyòm ki rich potasyòm pou pwodiksyon arc soude flux epi yo te jwenn soude ki gen yon fòs rupture segondè nan 430 MPa ak yon estrikti grenn ki akseptab.Lothongkum et al.19 te itilize yon metòd potentiokinetic pou etidye fraksyon volim austenite nan duplex Nerjaveèi 28Cr–7Ni–O–0.34N nan yon solisyon lè-satire NaCl nan yon konsantrasyon de 3.5% wt.nan kondisyon pH.ak 27 °C.Tou de duplex ak mikwo duplex Nerjaveèi montre menm efè nitwojèn sou konpòtman korozyon.Azòt pa t afekte potansyèl korozyon oswa pousantaj nan pH 7 ak 10, sepandan, potansyèl korozyon nan pH 10 te pi ba pase nan pH 7. Nan lòt men an, nan tout nivo pH etidye, potansyèl la te kòmanse ogmante ak ogmante kontni nitwojèn. .Lacerda et al.20 etidye pitting nan duplex Nerjaveèi UNS S31803 ak UNS S32304 nan solisyon 3.5% NaCl lè l sèvi avèk polarizasyon potensyodinamik siklik.Nan yon solisyon 3.5 wt.% NaCl, yo te jwenn siy pitting sou de plak asye envestige yo.UNS S31803 asye gen yon pi wo potansyèl korozyon (Ecorr), pitting potansyèl (Epit) ak rezistans polarizasyon (Rp) pase UNS S32304 asye.UNS S31803 fe gen yon pi gwo repassivity pase UNS S32304 fe.Dapre yon etid pa Jiang et al.[21], pik la reactivation ki koresponn ak faz doub (austenite ak ferit faz) nan duplex Nerjaveèi gen ladan jiska 65% nan konpozisyon an ferit, ak dansite aktyèl la reyaktif ferit ogmante ak ogmante tan tretman chalè.Li se byen li te ye ke faz yo austenitic ak feritik montre reyaksyon elektwochimik diferan nan potansyèl elektwochimik diferan21,22,23,24.Abdo et al.25 te itilize mezi potansyodinamik spèktroskopi polarizasyon ak spèktroskopi enpedans elektwochimik pou etidye kowozyon elektwokimikman pwovoke nan alyaj lazè-soude 2205 DSS nan dlo lanmè atifisyèl (3.5% NaCl) nan kondisyon ki varye asidite ak alkalinite.Yo te obsève korozyon pitting sou sifas ekspoze echantiyon DSS yo teste yo.Ki baze sou konklizyon sa yo, li te etabli ke gen yon relasyon pwopòsyonèl ant pH la nan mwayen an dissolve ak rezistans nan fim nan ki te fòme nan pwosesis la nan transfè chaj, ki dirèkteman afekte fòmasyon nan pitting ak spesifikasyon li yo.Objektif etid sa a se te konprann ki jan yon konpozisyon elektwòd soude ki fèk devlope afekte entegrite mekanik ak usure rezistan nan DSS 2205 soude nan yon anviwònman 3.5% NaCl.
Mineral flux (engredyan) yo itilize nan fòmilasyon kouch elektwòd yo te kabonat kalsyòm (CaCO3) ki soti nan distri Obajana, Kogi State, Nijerya, fliyò kalsyòm (CaF2) ki soti nan Eta Taraba, Nijerya, Silisyòm dyosid (SiO2), Talc Powder (Mg3Si4O10(OH). ) )2) ak rutil (TiO2) yo te jwenn nan Jos, Nijerya, epi kaolin (Al2(OH)4Si2O5) te jwenn nan Kankara, Katsina Eta, Nijerya.Silikat potasyòm yo itilize kòm yon lyan, li se jwenn nan peyi Zend.
Jan yo montre nan tablo 1, yo te peze oksid konstitiyan yo poukont yo sou yon balans dijital.Lè sa a, li te melanje ak yon lyan silikat potasyòm (23% nan pwa) nan yon mixer elektrik (modèl: 641-048) ki soti nan Indian Steel and Wire Products Ltd (ISWP) pou 30 minit jwenn yon keratin omojèn semi-solid.Flux melanje mouye a bourade nan yon fòm silendrik soti nan machin nan briquetting ak manje nan chanm nan extrusion nan yon presyon nan 80 a 100 kg / cm2, ak soti nan chanm nan manje fil se manje nan 3.15mm dyamèt Nerjaveèi fil extruder la.Flux la manje nan yon sistèm bouch/mouri epi li sou fòm piki nan extruder a pou extrude lektwòd yo.Yo te jwenn yon faktè pwoteksyon nan 1.70 mm, kote faktè pwoteksyon an defini kòm rapò dyamèt elektwòd la ak dyamèt strand la.Lè sa a, elektwòd kouvwi yo te cheche nan lè pou 24 èdtan ak Lè sa a, kalsine nan yon gwo founo dife mòf (modèl PH-248-0571/5448) nan 150-250 °C \(-\) pou 2 èdtan.Sèvi ak ekwasyon an pou kalkile alkalinite koule a.(1) 26;
Estabilite tèmik echantiyon flux nan konpozisyon E1 ak E2 te detèmine lè l sèvi avèk analiz thermogravimetric (TGA).Yon echantiyon apeprè 25.33 mg flux te chaje nan TGA pou analiz.Eksperyans yo te pote soti nan yon mwayen inaktif ki te jwenn pa yon koule kontinyèl nan N2 nan yon pousantaj de 60 ml / min.Te echantiyon an chofe soti nan 30 ° C a 1000 ° C nan yon pousantaj chofaj nan 10 ° C / min.Apre metòd yo mansyone pa Wang et al.27, Xu et al.28 ak Dagwa et al.29, dekonpozisyon tèmik ak pèdi pwa nan echantiyon yo nan sèten tanperati yo te evalye nan simityè TGA.
Pwosesis de plak DSS 300 x 60 x 6 mm pou prepare pou soude.V-Groove a te fèt ak yon espas rasin 3mm, twou rasin 2mm ak yon ang Groove 60°.Lè sa a, plak la te rense ak asetòn pou retire kontaminan posib.Soude plak yo lè l sèvi avèk yon soudeur arc metal ki pwoteje (SMAW) ak elektwòd aktyèl dirèk polarite pozitif (DCEP) lè l sèvi avèk elektwòd kouvwi (E1 ak E2) ak yon elektwòd referans (C) ak yon dyamèt 3.15 mm.Machining Egzeyat elektrik (EDM) (Modèl: Excetek-V400) te itilize pou machin soude espesimèn asye pou tès mekanik ak karakterizasyon korozyon.Tablo 2 montre kòd egzanp lan ak deskripsyon, ak Tablo 3 montre paramèt opere soude divès kalite yo itilize pou soude tablo DSS la.Yo itilize ekwasyon (2) pou kalkile chalè ki koresponn lan.
Sèvi ak yon Bruker Q8 MAGELLAN optik emisyon espektwomèt (OES) ak yon longèdonn 110 a 800 nm ak lojisyèl baz done SQL, yo te detèmine konpozisyon chimik nan jwenti soude nan elektwòd E1, E2 ak C, osi byen ke echantiyon metal debaz la.sèvi ak diferans ki genyen ant elektwòd la ak echantiyon an metal anba tès Jenere enèji elektrik nan fòm lan nan yon etensèl.Yon echantiyon nan eleman yo vaporize ak flite, ki te swiv pa eksitasyon atomik, ki imedyatman emèt yon spectre liy espesifik31.Pou analiz kalitatif echantiyon an, tib photomultiplier la mezire prezans yon spectre devwe pou chak eleman, osi byen ke entansite spectre la.Lè sa a, sèvi ak ekwasyon an pou kalkile nimewo a rezistans pitting ekivalan (PREN).(3) Yo itilize rapò 32 ak dyagram eta WRC 1992 pou kalkile ekivalan kwòm ak nikèl (Creq ak Nieq) apati ekwasyon yo.(4) ak (5) se 33 ak 34 respektivman;
Remake byen ke PREN sèlman pran an kont enpak pozitif twa eleman prensipal yo Cr, Mo ak N, pandan y ap faktè nitwojèn x se nan seri a nan 16-30.Tipikman, x chwazi nan lis 16, 20, oswa 30. Nan rechèch sou duplex Nerjaveèi, se yon valè entèmedyè 20 ki pi souvan itilize pou kalkile valè PREN35,36.
Jwenti soude ki fèt ak elektwòd diferan yo te teste tansyon sou yon machin tès inivèsèl (Instron 8800 UTM) nan yon pousantaj souch nan 0.5 mm / min an akò ak ASTM E8-21.Fòs rupture (UTS), 0.2% taye fòs sede (YS), ak elongasyon yo te kalkile dapre ASTM E8-2137.
DSS 2205 soude yo te premye tè ak poli lè l sèvi avèk diferan gwosè gravye (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 ak 1200) anvan analiz dite.Yo te fè espesimèn soude ak elektwòd E1, E2 ak C. Dite yo mezire nan dis (10) pwen soti nan sant la nan soude a nan metal debaz la ak yon entèval 1 mm.
X-ray difractometer (D8 Discover, Bruker, Almay) configuré ak Bruker XRD Commander lojisyèl pou koleksyon done ak Fe-filtre radyasyon Cu-K-α ak yon enèji 8.04 keV ki koresponn ak yon longèdonn 1.5406 Å ak yon pousantaj eskanè 3. ° Ranje eskanè (2θ) min-1 se 38 a 103 ° pou analiz faz ak E1, E2 ak C ak elektwòd BM prezan nan soude DSS.Metòd rafineman Rietveld te itilize pou endèks faz konstitiyan yo lè l sèvi avèk lojisyèl MAUD ki dekri pa Lutterotti39.Ki baze sou ASTM E1245-03, yon analiz metalografik quantitative nan imaj mikwoskopik nan jwenti yo soude nan elektwòd E1, E2 ak C te pote soti lè l sèvi avèk lojisyèl Image J40.Rezilta yo nan kalkile fraksyon nan volim nan faz la ferrite-austenitic, valè mwayèn yo ak devyasyon yo bay nan Tablo.5. Jan yo montre nan konfigirasyon echantiyon an nan fig.6d, analiz mikwoskòp optik (OM) te fèt sou PM ak jwenti soude ak elektwòd E1 ak E2 pou etidye mòfoloji echantiyon yo.Echantiyon yo te poli ak 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, ak 2000 gravye Silisyòm carbure (SiC).Lè sa a, echantiyon yo te grave elektwolitik nan yon solisyon akeuz asid oksalik 10% nan tanperati chanm nan vòltaj 5 V pou 10 s epi yo mete yo sou yon mikwoskòp optik LEICA DM 2500 M pou karakterizasyon mòfolojik.Pli lwen polisaj echantiyon an te fèt lè l sèvi avèk 2500 papye Silisyòm Carbide (SiC) pou analiz SEM-BSE.Anplis de sa, yo te egzamine jwenti yo soude pou mikwostrikti lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron emisyon ultra-wo rezolisyon (SEM) (FEI NOVA NANOSEM 430, USA) ekipe ak yon EMF.Yo te piye yon echantiyon 20 × 10 × 6 mm lè l sèvi avèk plizyè papye sab SiC ki varye nan gwosè soti nan 120 a 2500. Echantiyon yo te grave elektwolitik nan 40 g NaOH ak 100 ml dlo distile nan yon vòltaj 5 V pou 15 s, ak Lè sa a monte sou yon detantè echantiyon, ki chita nan chanm nan SEM, pou analize echantiyon apre purge chanm lan ak nitwojèn.Yon gwo bout bwa elèktron ki te pwodwi pa yon filaman tengstèn chofe kreye yon griyaj sou echantiyon an pou pwodwi imaj nan divès agrandisman, ak rezilta EMF yo te jwenn lè l sèvi avèk metòd Roche et al.41 ak Mokobi 42 .
Yo te itilize yon metòd polarizasyon elektwochimik potansyodinamik dapre ASTM G59-9743 ak ASTM G5-1444 pou evalye potansyèl degradasyon plak DSS 2205 soude ak elektwòd E1, E2 ak C nan yon anviwònman NaCl 3.5%.Tès elektwochimik yo te fèt lè l sèvi avèk yon aparèy Potentiostat-Galvanostat/ZRA ki kontwole òdinatè (modèl: PC4/750, Gamry Instruments, USA).Tès elektwochimik yo te fèt sou yon konfigirasyon tès twa-elektwòd: DSS 2205 kòm elektwòd k ap travay, satire elektwòd kalomel (SCE) kòm elektwòd referans ak baton grafit kòm elektwòd vann san preskripsyon.Mezi yo te fèt lè l sèvi avèk yon selil elektwochimik, kote zòn nan aksyon nan solisyon an te zòn nan nan elektwòd k ap travay la 0.78 cm2.Mezi yo te fèt ant -1.0 V a +1.6 V potansyèl sou yon OCP pre-estabilize (an rapò ak OCP) nan yon pousantaj eskanè 1.0 mV / s.
Electrochemical pitting tès tanperati kritik yo te pote soti nan 3.5% NaCl pou evalye rezistans nan pitting nan soude ki fèt ak elektwòd E1, E2, ak C.klèman sou potansyèl la pitting nan PB a (ant pasif ak transpassive rejyon yo), ak soude espesimèn ak E1, E2, Electrodes C. Se poutèt sa, mezi CPT yo fèt pou detèmine avèk presizyon potansyèl la pitting nan consommables soude.Tès CPT te fèt an akò ak rapò soude duplex asye pur45 ak ASTM G150-1846.Soti nan chak nan asye yo dwe soude (S-110A, E1-110A, E2-90A), echantiyon ak yon zòn nan 1 cm2 yo te koupe, ki gen ladan baz la, soude, ak zòn HAZ.Echantiyon yo te poli ak papye sab ak yon sispansyon poud alumina 1 µm an akò ak pwosedi estanda preparasyon echantiyon metalografik.Apre polisaj, echantiyon yo te netwaye ultrasons nan asetòn pou 2 min.Yo te ajoute yon solisyon tès 3.5% NaCl nan selil tès CPT la epi yo te ajiste tanperati inisyal la a 25 ° C lè l sèvi avèk yon tèmostat (Neslab RTE-111).Apre yo te rive nan tanperati tès inisyal la nan 25 ° C, gaz Ar a te soufle pou 15 min, Lè sa a, echantiyon yo te mete nan selil la, epi yo te mezire OCF la pou 15 min.Lè sa a, echantiyon an te polarize pa aplike yon vòltaj nan 0.3 V nan yon tanperati inisyal nan 25 ° C, ak aktyèl la te mezire pou 10 min45.Kòmanse chofe solisyon an nan yon pousantaj de 1 °C / min a 50 °C.Pandan chofaj solisyon tès la, yo itilize Capteur tanperati a pou kontinyèlman kontwole tanperati solisyon an epi estoke tan ak done tanperati a, epi potenziostat/galvanostat yo itilize pou mezire aktyèl la.Yo te itilize yon elektwòd grafit kòm elektwòd vann san preskripsyon, ak tout potansyèl yo te mezire parapò ak elektwòd referans Ag/AgCl.Yo te fè purge Agon pandan tout tès la.
Sou fig.1 montre konpozisyon (an pwa pousan) eleman flux F1 ak F2 yo itilize pou pwodiksyon elektwòd alkalin (E1) ak asid (E2), respektivman.Se endèks basicity flux la itilize pou predi pwopriyete mekanik ak métallurgique nan jwenti soude.F1 se eleman nan flux ki itilize pou kouvri elektwòd E1 yo, ki rele flux alkalin paske endèks debaz li yo > 1.2 (sa vle di 2.40), ak F2 se flux ki itilize pou kouvwi elektwòd E2 yo, ki rele flux asid akòz debaz li yo. endèks <0.9 (sa vle di 2.40).0.40).Li klè ke elektwòd kouvwi ak flux debaz nan pifò ka yo gen pi bon pwopriyete mekanik pase elektwòd kouvwi ak flux asid.Karakteristik sa a se yon fonksyon nan dominasyon nan oksid debaz la nan sistèm nan konpozisyon flux pou elektwòd E1.Okontrè, retire salop la (separabilite) ak ti kras yo obsève nan jwenti soude ak elektwòd E2 yo se karakteristik elektwòd ak yon kouch flux asid ak yon kontni segondè nan rutil.Obsèvasyon sa a ki konsistan avèk konklizyon Gill47 ke efè a nan kontni rutil sou detachability laitier ak ti gout nan elektwòd asid koule kouvwi kontribye nan konjelasyon salop rapid.Kaolin nan sistèm nan flux itilize rad elektwòd E1 ak E2 te itilize kòm yon librifyan, ak poud talk amelyore extrudability nan elektwòd yo.Lyan silikat potasyòm nan sistèm flux kontribye nan pi bon ignisyon arc ak estabilite pèfòmans, epi, anplis pwopriyete adezif yo, amelyore separasyon salop nan pwodwi soude.Depi CaCO3 se yon kasè nèt (brekè salop) nan flux la epi li gen tandans jenere anpil lafimen pandan soude akòz dekonpozisyon tèmik nan CaO ak apeprè 44% CO2, TiO2 (kòm yon mason nèt / ansyen salop) ede diminye kantite lajan an. nan lafimen pandan soude.soude ak konsa amelyore detachability salop jan yo sijere pa Jing et al.48.Fluorine Flux (CaF2) se yon flux chimik agresif ki amelyore pwòpte soude.Jastrzębska et al.49 rapòte efè konpozisyon fliyò sa a konpozisyon flux sou pwopriyete pwòpte soude.Tipikman, yo ajoute flux nan zòn soude a pou amelyore estabilite arc, ajoute eleman alyaj, bati salop, ogmante pwodiktivite, ak amelyore kalite pisin soude 50 la.
Koub TGA-DTG yo montre nan Fig.2a ak 2b montre yon pèt pwa twa etap lè yo chofe nan seri tanperati 30-1000 ° C nan yon atmosfè nitwojèn.Rezilta yo nan Figi 2a ak b montre ke pou echantiyon debaz ak asid flux, koub TGA la desann tou dwat jiskaske li finalman vin paralèl ak aks tanperati a, alantou 866.49 ° C ak 849.10 ° C respektivman.Pèt pwa nan 1.30% ak 0.81% nan kòmansman an nan koub TGA yo nan Figi 2a ak 2b se akòz imidite absòbe pa eleman yo flux, osi byen ke evaporasyon ak dezidratasyon nan imidite sifas yo.Dekonpozisyon prensipal yo nan echantiyon nan flux prensipal la nan etap yo dezyèm ak twazyèm nan fig.2a te fèt nan chenn tanperati 619.45 ° C-766.36 ° C ak 766.36 ° C-866.49 ° C, ak pousantaj pèdi pwa yo te 2.84 ak 9.48%., respektivman.Pandan ke pou echantiyon flux asid yo nan Fig. 7b, ki te nan ranje tanperati 665.23 ° C-745.37 ° C ak 745.37 ° C-849.10 ° C, pousantaj pèdi pwa yo te 0.81 ak 6.73%, respektivman, ki te atribiye a. dekonpozisyon tèmik.Depi konpozan flux yo inòganik, volatiles yo limite a melanj flux la.Se poutèt sa, rediksyon ak oksidasyon se terib.Sa a se ki konsistan avèk rezilta yo nan Balogun et al.51, Kamli et al.52 ak Adeleke et al.53.Sòm pèt mas echantiyon flux obsève nan fig.2a ak 2b se 13.26% ak 8.43%, respektivman.Mwens pèt mas nan echantiyon flux nan fig.2b se akòz gwo pwen k ap fonn TiO2 ak SiO2 (1843 ak 1710 ° C respektivman) kòm oksid prensipal yo ki fòme melanj flux54,55, pandan y ap TiO2 ak SiO2 gen pi ba pwen k ap fonn.pwen k ap fonn Prensipal oksid: CaCO3 (825 °C) nan echantiyon flux nan fig.2a56.Chanjman sa yo nan pwen k ap fonn nan oksid prensipal nan melanj flux yo byen rapòte pa Shi et al.54, Ringdalen et al.55 ak Du et al.56.Obsève pèt pwa kontinyèl nan Figi 2a ak 2b, li ka konkli ke echantiyon yo koule yo itilize nan kouch yo elektwòd E1 ak E2 sibi yon sèl-etap dekonpozisyon, jan Brown57 sijere.Ranje tanperati a nan pwosesis la ka wè nan koub yo derive (wt%) nan fig.2a ak b.Depi koub TGA a pa ka dekri avèk presizyon tanperati espesifik nan ki sistèm flux la sibi chanjman faz ak kristalizasyon, yo itilize derive TGA pou detèmine valè tanperati egzak chak fenomèn (chanjman faz) kòm yon pik andotèmik pou prepare sistèm flux la.
TGA-DTG koub ki montre dekonpozisyon tèmik nan (a) flux alkalin pou kouch elektwòd E1 ak (b) flux asid pou kouch elektwòd E2.
Tablo 4 montre rezilta analiz espektrofotometrik ak analiz SEM-EDS nan metal baz DSS 2205 ak soude ki fèt ak elektwòd E1, E2 ak C.E1 ak E2 te montre ke kontni an nan chromium (Cr) diminye sevè a 18.94 ak 17.04%, ak kontni an nan molybdène (Mo) te 0.06 ak 0.08%, respektivman.valè yo nan soude ak elektwòd E1 ak E2 yo pi ba.Sa a se yon ti kras nan liy ak valè PREN kalkile pou faz feritik-austenitic nan analiz SEM-EDS la.Se poutèt sa, li ka wè ke pitting kòmanse nan etap la ak valè PREN ki ba (soude soti nan E1 ak E2), fondamantalman jan sa dekri nan Tablo 4. Sa a se indicative de appauvrissement ak presipitasyon posib nan alyaj la nan soude a.Imedyatman, rediksyon nan kontni an nan eleman alyaj Cr ak Mo nan soude ki pwodui lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak E2 ak valè ki ba ekivalan pitting yo (PREN) yo montre nan tablo 4, ki kreye yon pwoblèm pou kenbe rezistans nan anviwònman agresif, espesyalman. nan anviwònman klori.-ki gen anviwònman an.Kontni an relativman wo nikèl (Ni) nan 11.14% ak ​​limit la akseptab nan kontni Manganèz nan jwenti yo soude nan elektwòd yo E1 ak E2 ka te gen yon efè pozitif sou pwopriyete yo mekanik nan soude yo itilize nan kondisyon similye dlo lanmè (figi 3). ).yo te fè lè l sèvi avèk travay la nan Yuan ak Oy58 ak Jing et al.48 sou efè a nan nikèl segondè ak konpozisyon Manganèz sou amelyore pwopriyete yo mekanik nan estrikti DSS soude anba kondisyon fonksyònman grav.
Rezilta tès tensile pou (a) UTS ak 0.2% sag YS ak (b) inifòm ak elongasyon konplè ak devyasyon estanda yo.
Pwopriyete fòs materyèl baz (BM) ak jwenti soude ki fèt ak elektwòd devlope yo (E1 ak E2) ak yon elektwòd ki disponib komèsyalman (C) yo te evalye nan de kouran soude diferan nan 90 A ak 110 A. 3 (a) ak (b) montre UTS, YS ak 0.2% konpanse, ansanm ak elongasyon yo ak done devyasyon estanda yo.UTS ak YS konpanse rezilta yo nan 0.2% yo jwenn nan Fig.3a montre valè yo pi bon pou echantiyon No.1 (BM), echantiyon pa gen okenn.3 (soude E1), echantiyon pa gen okenn.5 (soude E2) ak echantiyon pa gen okenn.6 (soude ak C) se 878 ak 616 MPa, 732 ak 497 MPa, 687 ak 461 MPa ak 769 ak 549 MPa, respektivman, ak devyasyon estanda respektif yo.Soti nan fig.110 A) se echantiyon ki nimewote 1, 2, 3, 6 ak 7, respektivman, ak minimòm pwopwiyete rupture rekòmande ki depase 450 MPa nan tès rupture ak 620 MPa nan tès rupture pwopoze pa Grocki32.Pwolonjman nan echantiyon soude ak elektwòd E1, E2 ak C, reprezante pa echantiyon nimewo 2, nimewo 3, nimewo 4, nimewo 5, nimewo 6 ak nimewo 7, nan kouran soude nan 90 A ak 110 A, respektivman, reflete plastisit ak onètete.relasyon ak metal debaz.Te elongasyon ki pi ba a eksplike pa domaj posib soude oswa konpozisyon an nan flux elektwòd la (figi 3b).Li ka konkli ke BM duplex Nerjaveèi asye ak jwenti soude ak E1, E2 ak C elektwòd an jeneral gen pwopriyete siyifikativman pi wo akòz kontni nikèl relativman wo yo (Tablo 4), men pwopriyete sa a te obsève nan jwenti soude.Mwens efikas E2 jwenn nan konpozisyon asid flux la.Gunn59 demontre efè alyaj nikèl sou amelyore pwopriyete mekanik jwenti soude ak kontwole ekilib faz ak distribisyon eleman.Sa a ankò konfime lefèt ke elektwòd ki fèt ak konpozisyon debaz flux gen pi bon pwopriyete mekanik pase elektwòd ki fèt ak melanj flux asid, jan yo sijere pa Bang et al.60.Se konsa, yo te fè yon kontribisyon enpòtan nan konesans ki deja egziste sou pwopriyete yo nan jwenti a soude nan elektwòd nan nouvo kouvwi (E1) ak bon pwopriyete tensile.
Sou fig.Figi 4a ak 4b montre karakteristik microhardness Vickers echantiyon eksperimantal nan jwenti soude nan elektwòd E1, E2 ak C. 4a montre rezilta dite yo jwenn nan yon direksyon echantiyon an (soti nan WZ rive nan BM), ak nan fig.4b montre rezilta dite yo jwenn sou tou de bò echantiyon an.Valè dite yo te jwenn pandan soude echantiyon nimewo 2, 3, 4 ak 5, ki se jwenti soude ak elektwòd E1 ak E2, yo ka akòz estrikti a koryas-grenn pandan solidifikasyon nan sik soude.Yo te obsève yon ogmantasyon byen file nan dite tou de nan HAZ nan grenn koryas ak nan HAZ a byen grenn nan tout echantiyon nimewo 2-7 (gade kòd echantiyon nan Tablo 2), ki ka eksplike pa yon chanjman posib nan mikrostruktur la nan. soude a kòm yon rezilta nan echantiyon chromium-soude yo rich nan emisyon (Cr23C6) .Konpare ak lòt echantiyon soude 2, 3, 4 ak 5, valè dite nan jwenti yo soude echantiyon No 6 ak 7 nan Figi.4a ak 4b pi wo a (Tablo 2).Dapre Mohammed et al.61 ak Nowacki ak Lukoje62, sa a ka akòz gwo valè ferit δ ak estrès rezidyèl pwovoke nan soude a, osi byen ke rediksyon nan eleman alyaj tankou Mo ak Cr nan soude la.Valè dite yo nan tout echantiyon yo konsidere kòm eksperimantal nan zòn nan nan BM sanble yo konsistan.Tandans nan rezilta yo nan analiz dite nan espesimèn soude se ki konsistan avèk konklizyon yo nan lòt chèchè61,63,64.
Valè dite nan jwenti soude nan espesimèn DSS (a) mwatye seksyon nan espesimèn soude ak (b) seksyon konplè nan jwenti soude.
Divès faz ki prezan nan DSS 2205 soude a ak elektwòd E1, E2 ak C yo te jwenn ak spectre XRD pou ang diffraction 2\(\theta\) yo montre nan Figi 5. Pik austenite (\(\gamma\) ) ak ferit (\(\alpha\)) faz yo te idantifye nan ang diffraction nan 43 ° ak 44 °, konklizyon konfime ke konpozisyon an soude se de-faz 65 asye pur.ke DSS BM montre sèlman faz austenitic (\(\gamma\)) ak feritik (\(\alpha\)), ki konfime rezilta mikwostriktirèl yo prezante nan Figi 1 ak 2. 6c, 7c ak 9c.Faz feritik (\(\alpha\)) yo obsève ak DSS BM ak gwo pik nan soude a elektwòd C yo endike rezistans korozyon li yo, depi faz sa a gen pou objaktif pou ogmante rezistans korozyon asye a, menm jan Davison ak Redmond66 genyen. te deklare, prezans nan ferit estabilize eleman, tankou Cr ak Mo, efektivman estabilize fim nan pasif nan materyèl la nan anviwònman ki gen klori.Tablo 5 montre faz ferit-austenitic pa metalografi quantitative.Se rapò a nan fraksyon volim nan faz nan ferrite-austenitic nan jwenti yo soude nan elektwòd C a reyalize apeprè (≈1: 1).Konpozisyon faz ki ba ferit (\(\alpha\)) soude lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak E2 nan rezilta fraksyon volim yo (Tablo 5) endike yon sansiblite posib nan yon anviwònman korozivite, ki te konfime pa analiz electrochemical.konfime (figi 10a, b)), depi faz ferit la bay gwo fòs ak pwoteksyon kont krak korozyon estrès klori-induit.Sa a se plis konfime pa valè yo dite ki ba yo obsève nan soude yo nan elektwòd E1 ak E2 nan fig.4a,b, ki te koze pa pwopòsyon ki ba nan ferit nan estrikti asye a (Tablo 5).Prezans dezekilib austenitic (\(\gamma\)) ak feritik (\(\alpha\)) faz nan jwenti soude lè l sèvi avèk elektwòd E2 endike vilnerabilite aktyèl la nan asye nan atak korozyon inifòm.Okontrè, XPA spectres de de-faz aciers soudé jwenti ak E1 ak C lektwòd, ansanm ak rezilta BM, dabitid endike pwezans austenitic ak ferritic estabilize eleman, ki fè materyèl itil nan konstriksyon ak endistri pétrochimique. , paske te diskite Jimenez et al.65;Davidson & Redmond66;Shamant ak lòt moun67.
Mikrografi optik nan jwenti soude nan elektwòd E1 ak jeyometri soude diferan: (a) HAZ ki montre liy fizyon an, (b) HAZ ki montre liy fizyon an nan pi gwo agrandisman, (c) BM pou faz nan ferritic-austenitic, (d) jeyometri soude. , (e) Montre zòn tranzisyon ki tou pre, (f) HAZ montre faz feritik-austenitik nan pi gwo agrandisman, (g) Zòn soude montre faz feritik-austenitik faz Tensile.
Mikrografi optik nan soude elektwòd E2 nan divès jeyometri soude: (a) HAZ ki montre liy fizyon an, (b) HAZ ki montre liy fizyon an nan pi gwo agrandisman, (c) BM pou faz en feritik-austenitic, (d) jeyometri soude, (e) ) ki montre zòn tranzisyon an nan vwazinaj la, (f) HAZ ki montre faz feritik-austenitik nan pi wo agrandisman, (g) zòn soude ki montre faz feritik-austenitik la.
Figi 6a–c, epi, pou egzanp, montre estrikti metalografik jwenti DSS soude lè l sèvi avèk yon elektwòd E1 nan divès jeyometri soude (Figi 6d), ki endike kote mikrografi optik yo te pran nan diferan agrandisman.Sou fig.6a, b, f - zòn tranzisyon nan jwenti soude, ki montre estrikti ekilib faz ferit-austenite.Figi 7a-c ak pou egzanp montre tou OM nan yon jwenti DSS soude lè l sèvi avèk yon elektwòd E2 nan jeyometri soude divès kalite (Figi 7d), ki reprezante pwen yo analiz OM nan agrandisman diferan.Sou fig.7a,b,f montre zòn tranzisyon yon jwenti soude nan ekilib feritik-austenitic.OM nan zòn nan soude (WZ) yo montre nan fig.1 ak fig.2. Welds pou elektwòd E1 ak E2 6g ak 7g, respektivman.OM sou BM yo montre nan Figi 1 ak 2. Nan fig.6c, e ak 7c, e montre ka a nan jwenti soude ak elektwòd E1 ak E2, respektivman.Zòn limyè a se faz austenite ak zòn nwa nwa a se faz ferit la.Ekilib faz nan zòn ki afekte chalè a (HAZ) tou pre liy fizyon an te endike fòmasyon presipitasyon Cr2N, jan yo montre nan mikrografi SEM-BSE yo nan Figi.8a,b ak konfime nan fig.9a,b.Prezans Cr2N obsève nan faz ferit echantiyon yo nan Fig.8a,b ak konfime pa analiz pwen SEM-EMF ak dyagram liy EMF nan pati soude (figi 9a-b), se akòz tanperati a chalè ki pi wo soude.Sikilasyon akselere entwodiksyon chromium ak nitwojèn, depi tanperati ki wo nan soude a ogmante koyefisyan difizyon nitwojèn.Rezilta sa yo sipòte etid Ramirez et al.68 ak Herenyu et al.69 ki montre ke, kèlkeswa kontni nitwojèn, Cr2N anjeneral depoze sou grenn ferit, fwontyè grenn, ak fwontyè α/\(\gamma\), jan tou sijere pa lòt chèchè.70.71.
(a) tach SEM-EMF analiz (1, 2 ak 3) nan yon jwenti soude ak E2;
Mòfoloji sifas echantiyon reprezantan yo ak EMF korespondan yo montre nan Fig.10a–c.Sou fig.Figi 10a ak 10b montre mikrografi SEM ak espèk EMF yo nan jwenti soude lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak E2 nan zòn nan soude, respektivman, ak nan fig.10c montre mikrografi SEM ak spectre EMF nan OM ki gen faz austenite (\(\gamma\)) ak ferit (\(\alpha\)) san okenn presipite.Jan yo montre nan spectre EDS la nan Fig. 10a, pousantaj Cr (21.69 wt.%) ak Mo (2.65 wt.%) konpare ak 6.25 wt.% Ni bay yon sans de balans ki koresponn lan nan faz la ferrite-austenitic.Mikwostrikti ak yon gwo rediksyon nan kontni an nan CHROMIUM (15.97 wt.%) ak molybdène (1.06 wt.%) konpare ak yon kontni segondè nan nikèl (10.08 wt.%) nan mikrostruktur la nan jwenti a soude nan elektwòd E2, yo montre nan fig.1. Konpare.EMF spectre 10b.Fòm nan acicular ak estrikti austenitic ki pi fin wè nan WZ yo montre nan fig.10b konfime rediksyon posib eleman feritize yo (Cr ak Mo) nan soude a ak presipitasyon nitrure Kwòm (Cr2N) - faz austenitic la.Distribisyon patikil presipitasyon yo sou fwontyè faz austenitic (\(\gamma\)) ak feritik (\(\alpha\)) jwenti soude DSS konfime deklarasyon sa a72,73,74.Sa a tou rezilta nan pèfòmans korozyon pòv li yo, depi Cr konsidere kòm eleman prensipal la pou fòme yon fim pasif ki amelyore rezistans korozyon lokal la nan asye59,75 jan yo montre nan Figi 10b.Li ka wè ke BM a nan mikrograf SEM nan Fig. 10c montre gwo rafineman grenn jaden kòm rezilta spectre EDS li yo montre Cr (23.32 wt%), Mo (3.33 wt%) ak Ni (6.32 wt).%) bon pwopriyete chimik.%) kòm yon eleman alyaj enpòtan pou tcheke mikrostruktur ekilib nan faz la ferrite-austenitic nan estrikti DSS76 la.Rezilta analiz espektroskopik EMF konpozisyon an nan jwenti soude nan elektwòd E1 a jistifye itilizasyon li nan konstriksyon ak anviwònman yon ti kras agresif, depi ansyen austenite ak estabilize ferit nan mikrostruktur la konfòme yo ak estanda DSS AISI 220541.72 pou jwenti soude, 77.
SEM mikrograf nan jwenti soude, kote (a) elektwòd E1 nan zòn nan soude gen yon spectre EMF, (b) elektwòd E2 nan zòn nan soude gen yon spectre EMF, (c) OM gen yon spectre EMF.
Nan pratik, li te obsève ke soude DSS solidifye nan yon mòd konplètman feritik (F-mòd), ak nwayo austenite nucleating pi ba pase tanperati solvus ferritik la, ki se sitou depann sou rapò a ekivalan chromium ak nikèl (Creq/Nieq) (> 1.95 konstitye mòd F) Gen kèk chèchè te remake efè sa a nan asye akòz kapasite nan difizyon fò nan Cr ak Mo kòm eleman ferit-fòme nan faz nan ferit8078,79.Li klè ke DSS 2205 BM gen yon gwo kantite Cr ak Mo (ki montre pi wo Creq), men li gen yon pi ba kontni Ni pase soude a ak elektwòd E1, E2 ak C, ki kontribye nan yon pi wo rapò Creq / Nieq.Sa a evidan tou nan etid aktyèl la, jan yo montre nan Tablo 4, kote yo te detèmine rapò Creq/Nieq pou DSS 2205 BM pi wo a 1.95.Li ka wè ke soude ak elektwòd E1, E2 ak C vin di nan mòd austenitic-ferritic (mòd AF), mòd austenitic (mòd A) ak mòd ferritic-austenitic, respektivman, akòz kontni an pi wo nan mòd esansyèl (FA mòd) .), jan yo montre nan Tablo 4, kontni an nan Ni, Cr ak Mo nan soude a se mwens, ki endike ke rapò a Creq / Nieq pi ba pase sa yo ki nan BM.Ferit prensipal la nan soude elektwòd E2 yo te gen yon mòfoloji ferit vèrmikulèr ak rapò Creq/Nieq detèmine a te 1.20 jan sa dekri nan tablo 4 la.
Sou fig.11a montre Potansyèl sikwi ouvri (OCP) kont tan pou yon estrikti asye AISI DSS 2205 nan solisyon 3.5% NaCl.Li ka wè ke koub ORP a deplase nan direksyon pou yon potansyèl ki pi pozitif, ki endike aparans nan yon fim pasif sou sifas echantiyon metal la, yon gout nan potansyèl endike korozyon jeneralize, ak yon potansyèl prèske konstan sou tan endike fòmasyon nan yon. fim pasif sou tan., Sifas echantiyon an ki estab epi li gen yon kolan 77. Koub yo dekri substrats eksperimantal yo nan kondisyon ki estab pou tout echantiyon nan yon elektwolit ki gen 3.5% solisyon NaCl, ak eksepsyon de echantiyon 7 (soude jwenti ak C-elektwòd), ki montre ti enstabilite.Ka enstabilite sa a ka konpare ak prezans nan iyon klori (Cl-) nan solisyon, ki ka anpil akselere reyaksyon an korozyon, kidonk ogmante degre nan korozyon.Obsèvasyon pandan optik OCP san yo pa aplike potansyèl te montre ke Cl nan reyaksyon an ka afekte rezistans ak estabilite thermodynamic nan echantiyon yo nan anviwònman agresif.Ma et al.81 ak Lotho et al.5 konfime reklamasyon an ke Cl- jwe yon wòl nan akselere degradasyon nan fim pasif sou substrats, kidonk kontribye nan plis mete.
Analiz elektwochimik nan echantiyon yo etidye yo: (a) evolisyon nan RSD a depann sou tan ak (b) polarizasyon potansyodinamik nan echantiyon yo nan 3.5% solisyon NaCl.
Sou fig.11b prezante yon analiz konparatif nan koub yo polarizasyon potansyodinamik (PPC) nan jwenti soude nan elektwòd E1, E2 ak C ki anba enfliyans a yon solisyon 3.5% NaCl.Echantiyon BM soude nan PPC ak solisyon 3.5% NaCl te montre konpòtman pasif.Tablo 5 montre paramèt analiz elektwochimik echantiyon yo jwenn nan koub PPC yo, tankou Ecorr (potansyèl korozyon) ak Epit (potansyèl korozyon pitting) ak devyasyon ki asosye yo.Konpare ak lòt echantiyon nimewo 2 ak nimewo 5, soude ak elektwòd E1 ak E2, echantiyon nimewo 1 ak nimewo 7 (BM ak jwenti soude ak elektwòd C) te montre yon gwo potansyèl pou korozyon pitting nan solisyon NaCl (figi 11b). ).Pwopriyete pasivasyon ki pi wo nan ansyen an konpare ak lèt ​​la se akòz balans lan nan konpozisyon an mikrostruktural nan asye a (faz austenitic ak feritik) ak konsantrasyon nan eleman alyaj.Akòz prezans ferit ak faz austenitic nan mikrostruktur la, Resendea et al.82 sipòte konpòtman pasif DSS nan medya agresif yo.Pèfòmans ki ba echantiyon yo soude ak elektwòd E1 ak E2 ka asosye ak rediksyon nan eleman prensipal yo alyaj, tankou Cr ak Mo, nan zòn nan soude (WZ), depi yo estabilize faz nan ferit (Cr ak Mo), aji kòm pasivatè Alliages nan faz austenitic nan asye oksidize.Efè eleman sa yo sou rezistans pitting se pi gwo nan faz austenitic pase nan faz feritik la.Pou rezon sa a, faz feritik la sibi pasivasyon pi vit pase faz austenitic ki asosye ak premye rejyon pasivasyon koub polarizasyon an.Eleman sa yo gen yon enpak siyifikatif sou DSS pitting rezistans akòz pi wo rezistans pitting yo nan faz austenitic la konpare ak faz feritik la.Se poutèt sa, pasivasyon an vit nan faz nan ferit se 81% pi wo pase sa yo ki nan faz nan austenite.Malgre ke Cl- nan solisyon gen yon gwo efè negatif sou kapasite nan pasivasyon nan fim nan asye83.Kontinwe, estabilite fim nan pasivasyon echantiyon an pral redwi anpil84.Soti nan tab la.6 montre tou ke potansyèl korozyon (Ecorr) nan jwenti soude ak elektwòd E1 se yon ti jan mwens ki estab nan solisyon konpare ak jwenti soude ak elektwòd E2.Sa a se konfime tou pa valè yo ki ba nan dite nan soude lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak E2 nan fig.4a, b, ki se akòz kontni an ba nan ferit (Tablo 5) ak kontni an ki ba nan Kwòm ak molybdène (Tablo 4) nan estrikti a asye te fè nan.Li ka konkli ke rezistans a korozyon nan asye nan anviwònman an marin simulation ogmante ak diminye aktyèl soude ak diminye ak kontni ki ba Cr ak Mo ak kontni ferit ki ba.Deklarasyon sa a se ki konsistan avèk yon etid pa Salim et al.85 sou efè a nan paramèt soude tankou soude aktyèl sou entegrite nan korozyon nan asye soude.Kòm klori penetre asye a atravè divès mwayen tankou absòpsyon kapilè ak difizyon, twou (kowozyon nan twou) nan fòm inegal ak pwofondè yo fòme.Mekanis nan siyifikativman diferan nan solisyon pH ki pi wo kote gwoup ki antoure (OH-) yo tou senpleman atire sifas asye a, estabilize fim nan pasif ak bay plis pwoteksyon nan sifas asye a25,86.Pi bon rezistans korozyon echantiyon nimewo 1 ak nimewo 7 se sitou akòz prezans nan estrikti asye a nan yon gwo kantite δ-ferit (Tablo 5) ak yon gwo kantite Cr ak Mo (Tablo 4), depi nan nivo korozyon pitting se sitou prezan nan asye, soude pa metòd la DSS, nan estrikti nan austenitic-faz nan pati yo.Kidonk, konpozisyon chimik alyaj la jwe yon wòl desizif nan pèfòmans korozyon jwenti a soude87,88.Anplis de sa, li te obsève ke espesimèn yo soude lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak C nan etid sa a te montre pi ba valè Ecorr nan koub PPC yo pase sa yo soude lè l sèvi avèk elektwòd E2 ki soti nan koub OCP yo (Tablo 5).Se poutèt sa, rejyon anod la kòmanse nan yon potansyèl pi ba.Chanjman sa a se sitou akòz estabilizasyon an pasyèl nan kouch pasivasyon ki te fòme sou sifas echantiyon an ak polarizasyon katodik ki fèt anvan estabilizasyon konplè nan OCP89 reyalize.Sou fig.12a ak b montre imaj profiler optik 3D nan espesimèn eksperimantal korode anba divès kondisyon soude.Li ka wè ke gwosè a korozyon pitting nan espesimèn yo ogmante ak pi ba potansyèl korozyon nan twou ki te kreye pa aktyèl la soude segondè nan 110 A (figi 12b), ki konparab ak gwosè a korozyon pitting jwenn pou soude ak yon pi ba rapò aktyèl soude nan 90 A. (figi 12a).Sa a konfime reklamasyon Mohammed90 a ke bann glise yo fòme sou sifas echantiyon an pou detwi fim nan pasivasyon sifas lè yo ekspoze substra a nan yon solisyon NaCl 3.5% pou klori a kòmanse atake, sa ki lakòz materyèl la fonn.
Analiz SEM-EDS nan tablo 4 montre ke valè PREN chak faz austenitic yo pi wo pase sa yo ki nan ferit nan tout soude ak BM.Inisyasyon nan pitting nan koòdone ferit/austenite akselere destriksyon kouch materyèl pasif la akòz inhomogeneity ak segregasyon eleman ki fèt nan zòn sa yo91.Kontrèman ak faz austenitic la, kote valè ekivalan rezistans pitting (PRE) pi wo, inisyasyon pitting nan faz feritik la se akòz valè PRE ki pi ba (Tablo 4).Faz ostenit la sanble gen yon kantite siyifikatif nan estabilize austenite (solubility azòt), ki bay yon konsantrasyon pi wo nan eleman sa a ak, Se poutèt sa, pi wo rezistans nan pitting92.
Sou fig.Figi 13 montre koub tanperati pitting kritik pou E1, E2, ak C soude.Etandone ke dansite aktyèl la ogmante a 100 µA/cm2 akòz pitting pandan tès ASTM la, li klè ke @110A soude ak E1 te montre yon minimòm pitting tanperati kritik nan 27.5 ° C ki te swiv pa E2 @ 90A soude montre yon CPT nan 40. °C, ak nan ka a nan C@110A CPT ki pi wo a se 41 °C.Rezilta yo obsève yo an bon akò ak rezilta yo obsève nan tès polarizasyon.
Pwopriyete mekanik ak konpòtman korozyon nan soude duplex asye pur yo te envestige lè l sèvi avèk nouvo elektwòd E1 ak E2.Elektwòd alkalin (E1) ak elektwòd asid (E2) yo itilize nan pwosesis SMAW yo te kouvwi avèk siksè ak yon konpozisyon flux ak yon rapò pwoteksyon jeneral nan 1.7 mm ak yon endèks alkalin nan 2.40 ak 0.40, respektivman.Yo te evalye estabilite tèmik nan flux ki prepare lè l sèvi avèk TGA nan yon mwayen inaktif.Prezans nan yon kontni segondè nan TiO2 (%) nan matris la flux amelyore retire nan salop nan soude pou elektwòd kouvwi ak flux asid (E2) konpare ak elektwòd kouvwi ak flux debaz (E1).Malgre ke de elektwòd yo kouvwi (E1 ak E2) gen yon bon kapasite kòmanse arc.Kondisyon soude yo, espesyalman opinyon chalè, aktyèl soude ak vitès, jwe yon wòl enpòtan nan reyalize balans faz austenite / ferit nan soude DSS 2205 ak ekselan pwopriyete mekanik soude a.Jwenti yo soude ak elektwòd E1 a te montre ekselan pwopriyete tensile (taye 0.2% YS = 497 MPa ak UTS = 732 MPa), ki konfime ke elektwòd yo kouvwi flux debaz yo gen yon endèks basicity segondè konpare ak elektwòd yo koule asid kouvwi.Elektwòd montre pi bon pwopriyete mekanik ak alkalinite ki ba.Li evidan ke nan jwenti yo soude nan elektwòd ak yon nouvo kouch (E1 ak E2) pa gen okenn ekilib nan faz nan ferit-austenitic, ki te revele lè l sèvi avèk OES ak SEM-EDS analiz soude a ak quantifye pa fraksyon nan volim nan. soude a.Metalografi konfime etid SEM yo.mikwostrikti.Sa a se sitou akòz rediksyon nan eleman alyaj tankou Cr ak Mo ak liberasyon an posib nan Cr2N pandan soude, ki se konfime pa optik liy EDS.Sa a se plis sipòte pa valè yo dite ki ba yo obsève nan soude ak elektwòd E1 ak E2 akòz pwopòsyon ki ba yo nan ferit ak eleman alyaj nan estrikti an asye.Prèv kowozyon potansyèl (Ecorr) soude yo lè l sèvi avèk elektwòd E1 la te pwouve yo dwe yon ti kras mwens rezistan nan korozyon solisyon konpare ak soude yo lè l sèvi avèk elektwòd E2 la.Sa a konfime efikasite nan elektwòd ki fèk devlope nan soude teste nan anviwònman 3.5% NaCl san konpozisyon alyaj melanj flux.Li ka konkli ke rezistans nan korozyon nan anviwònman an marin simulation ogmante ak diminye aktyèl soude.Se konsa, presipitasyon an nan carbure ak nitrur ak diminisyon ki vin apre nan rezistans nan korozyon nan jwenti soude lè l sèvi avèk elektwòd E1 ak E2 te eksplike pa yon aktyèl soude ogmante, ki te mennen nan yon move balans nan balans nan faz nan jwenti soude soti nan asye doub-bi.
Sou demann, done pou etid sa a pral bay otè respektif la.
Smook O., Nenonen P., Hanninen H. ak Liimatainen J. Microstructure nan super duplex Nerjaveèi ki te fòme pa metaliji poud cho izostatik peze nan tretman chalè endistriyèl.Metal.alma matyè.vizyon.A 35, 2103. https://doi.org/10.1007/s11661-004-0158-9 (2004).
Kuroda T., Ikeuchi K. ak Kitagawa Y. Microstructure kontwòl nan rantre nan modèn asye pur.Nan Processing New Materials for Advanced Electromagnetic Energy, 419-422 (2005).
Smook O. Microstructure ak pwopriyete super duplex Nerjaveèi nan metaliji poud modèn.Royal Institute of Technology (2004)
Loto, TR ak Babalola, P. Polarization Kowozyon Konpòtman ak analiz mikrostruktural nan AA1070 aliminyòm ak Silisyòm Carbide Matrice Composites nan konsantrasyon klori asid.Enjenyè konvenkan.4, 1. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1422229 (2017).
Bonollo F., Tiziani A. ak Ferro P. Pwosesis soude, chanjman mikrostruktural ak pwopriyete final nan duplex ak super duplex Nerjaveèi.Duplex Nerjaveèi 141–159 (John Wiley & Sons Inc., Hoboken, 2013).
Kisasoz A., Gurel S. ak Karaaslan A. Enfliyans tan recuit ak pousantaj refwadisman sou pwosesis depozisyon an nan asye de-faz ki reziste korozyon.Metal.syans la.tretman chalè.57, 544. https://doi.org/10.1007/s11041-016-9919-5 (2016).
Shrikant S, Saravanan P, Govindarajan P, Sisodia S ak Ravi K. Devlopman mèg duplex Nerjaveèi (LDSS) ak ekselan pwopriyete mekanik ak korozyon nan laboratwa a.Advanced alma mater.tank depo.794, 714 (2013).
Murkute P., Pasebani S. ak Isgor OB Pwopriyete metaliji ak elektwochimik nan kouch super duplex Nerjaveèi asye pur sou substrats asye modere jwenn pa alyaj lazè nan yon kouch poud.syans la.Rep. 10, 10162. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67249-2 (2020).
Oshima, T., Khabara, Y. ak Kuroda, K. Efò pou konsève pou nikèl nan asye pur austenitic.ISIJ International 47, 359. https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.359 (2007).
Oikawa W., Tsuge S. ak Gonome F. Devlopman nan yon seri nouvo nan mèg duplex asye pur.NSSC 2120™, NSSC™ 2351. NIPPON Steel Technical Report No 126 (2021).