Søk
I familien av rustfritt stål, Martensittisk rustfritt stålrør er mye brukt i olje-, kjemisk- og mekanisk produksjonssektorer på grunn av sin eksepsjonelle styrke og hardhet. Men under sveiseprosessen møter dette materialet ofte et utfordrende problem— Kald cracking , også kjent som forsinket cracking. Disse sprekkene vises vanligvis under kjøleprosessen til romtemperatur eller etter en periode etter sveising, noe som gjør dem svært skjulte og ødeleggende.
Denne artikkelen gir en grundig forklaring av de underliggende årsakene til kaldsprekking i martensittisk rustfritt stålrørsveising fra perspektivene til materialvitenskap og sveisetermiske sykluser.
Herdbarhet og sprø mikrostruktur
Kjernekjennetegn ved Martensittisk rustfritt stål er dens høye herdbarhet. På grunn av de høye konsentrasjonene av Karbon og Krom i sin kjemiske sammensetning er sveisemetallet og den varmepåvirkede sonen (HAZ) ekstremt utsatt for å danne grove martensittiske strukturer etter høytemperaturoppvarming av den termiske sveisesyklusen, selv når den er avkjølt i luft.
Selv om denne utkjølte martensittiske mikrostrukturen har ekstremt høy hardhet, er dens Duktilitet og toughness are remarkably low, resulting in significant brittleness. When a welded joint lacks sufficient deformation capacity to absorb thermal stress, minor triggers can lead to brittle fracture, which serves as the physical foundation for cold cracking.
Mekanismen for hydrogenindusert sprøhet
Innen sveising, Hydrogenindusert sprekkdannelse er den vanligste manifestasjonen av kuldesprekker. Martensittisk rustfritt stål er svært følsomt for hydrogen:
Kilder til hydrogen : Under sveising kan fuktighet i lysbuen, fuktige elektrodebelegg eller nedbryting av oljeflekker på skråkanten føre til store mengder atomært hydrogen i smeltebassenget.
Hydrogenakkumulering : Når temperaturen synker, synker oppløseligheten av hydrogen i stål kraftig. På grunn av den alvorlige gitterforvrengningen i den martensittiske strukturen, diffunderer hydrogenatomer lett og akkumuleres i områder med spenningskonsentrasjon, slik som sveisetåen eller roten.
Trykkeffekt : Akkumulerte hydrogenatomer kombineres til hydrogenmolekyler ved mikroskopiske defekter, og genererer enormt molekylært trykk. Når det overlappes med gjenværende sveisespenning, induserer dette direkte sprekkinitiering.
Betydelig gjenværende sveisespenning
Sveising er en ujevn prosess med lokalisert oppvarming og avkjøling. Martensittisk rustfritt stål Tube har lav varmeledningsevne og høy varmeutvidelseskoeffisient.
Under avkjøling er det en stor temperaturgradient mellom rørets inner- og yttervegg. Videre, siden den martensittiske transformasjonen er ledsaget av volumekspansjon, oppstår komplekse fasetransformasjonsspenninger. For tykkveggede rør, den Tilbakeholdenhet spenningen i leddet er ekstremt høy. Når strekkspenningen forårsaket av termisk sammentrekning og faseendring overstiger den momentane bruddstyrken til materialet, starter og forplanter kalde sprekker seg øyeblikkelig.
2026 Martensitic rustfritt stål applikasjon og sveisetrender
Ettersom global industri beveger seg mot presisjon og intelligens, viser markedet i 2026 følgende trender:
Popularisering av supermartensittisk stål : For å løse sveisevanskene til tradisjonelle martensittiske stålrør, lavkarbon, høy-nikkel Supermartensittisk rustfritt stål er i ferd med å bli mainstream. Dette materialet reduserer herdetendenser betydelig gjennom komposisjonsoptimalisering, og forbedrer sveisestabiliteten til langdistanserørledninger i felten.
Automatisering og laserhybridsveising : Med modningen av robotsveiseteknologi i 2026, blir laserbuehybridsveising mye brukt på martensittiske rør av høy kvalitet. Denne prosessen med høy energitetthet forkorter oppholdstiden i den varmepåvirkede sonen, og reduserer genereringen av grove mikrostrukturer.
Digital Hydrogen Content Monitoring : Nye intelligente sveisemaskiner kan nå overvåke fuktighet og hydrogeninnhold i sveiseatmosfæren i sanntid. De bruker datamodeller for å forutsi risikoen for kuldesprekker, og oppnår null-defekt produksjon ved kilden til prosessen.
