เทคโนโลยีการเชื่อมภาชนะรับความดันเหล็กกล้าไร้สนิม

เหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับภาชนะรับความดันและลักษณะการเชื่อม

ที่เรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมหมายถึงการเติมโครเมียมจำนวนหนึ่งลงในเนื้อเหล็กเพื่อให้เหล็กอยู่ในสถานะ passivated และมีลักษณะไม่เป็นสนิม เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์นี้ ปริมาณโครเมียมต้องสูงกว่า 12 เปอร์เซ็นต์ เพื่อปรับปรุงการเคลือบผิวของเหล็ก ธาตุต่างๆ เช่น นิกเกิลและโมลิบดีนัมที่สามารถเคลือบผิวเหล็กได้มักถูกเติมลงในเหล็กกล้าไร้สนิม โดยทั่วไปเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นคำทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าทนกรด เหล็กกล้าไร้สนิมไม่จำเป็นต้องทนกรด และโดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าที่ทนกรดจะมีคุณสมบัติเป็นสเตนเลสที่ดี เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถแบ่งออกได้เป็นสี่ประเภทตามโครงสร้างของเหล็กกล้า ได้แก่ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก และเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ออสเทนนิติก-เฟอริติก

1. เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกและลักษณะการเชื่อม

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติกเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด และเหล็กกล้าไร้สนิมประเภท Cr-Ni สูงเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่พบมากที่สุด ในปัจจุบัน เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นประเภท Cr18-Ni8, Cr25-Ni20 และ Cr25-Ni35 เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกมีลักษณะการเชื่อมดังต่อไปนี้:

① การเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีรอยแตกร้อนมีค่าการนำความร้อนต่ำและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นสูง ดังนั้นในระหว่างกระบวนการเชื่อม รอยต่อที่อุณหภูมิสูงจะคงอยู่ได้นานขึ้น และรอยเชื่อมจะก่อตัวเป็นเม็ดเรียงเป็นแนวหยาบได้ง่าย โครงสร้าง. ถ้าธาตุที่ไม่บริสุทธิ์ เช่น กำมะถัน ฟอสฟอรัส ดีบุก พลวง และไนโอเบียมมีปริมาณสูง จุดหลอมเหลวต่ำจะก่อตัวขึ้นระหว่างเมล็ดธัญพืช และรอยร้าวจากการแข็งตัวจะก่อตัวได้ง่ายในรอยเชื่อมเมื่อรอยเชื่อมอยู่ในระดับสูง ความเครียดแรงดึง รอยแตกเหลวจะเกิดขึ้นในบริเวณที่ได้รับความร้อน ซึ่งทั้งหมดเป็นของรอยร้าวจากความร้อนจากการเชื่อม วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันรอยร้าวร้อนคือการลดองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในเหล็กกล้าและวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม และทำให้สเตนเลสสตีลออสเทนนิติกที่มีโครเมียม-นิกเกิลมีโครงสร้างเฟอร์ไรต์ร้อยละ 4 ถึง 12

② การกัดกร่อนตามขอบเกรน ตามทฤษฎีการพร่องของโครเมียม การตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์บนพื้นผิวตามขอบเกรน ส่งผลให้การพร่องของโครเมียมบริเวณขอบเกรนเป็นสาเหตุหลักของการสึกกร่อนตามขอบเกรน ดังนั้น การเลือกวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการเชื่อมคาร์บอนต่ำพิเศษหรือวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการเชื่อมที่มีองค์ประกอบที่เสถียร เช่น ไนโอเบียมและไททาเนียม จึงเป็นมาตรการหลักในการป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรน

③ การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น โดยปกติแล้วการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นมักจะแสดงออกเป็นความล้มเหลวแบบเปราะ และกระบวนการเสียหายจะใช้เวลาสั้นๆ ดังนั้นความเสียหายจึงร้ายแรง สาเหตุหลักของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกคือความเค้นตกค้างจากการเชื่อม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของรอยเชื่อมหรือการมีอยู่ของความเข้มข้นของความเค้น และความเข้มข้นของสารกัดกร่อนในพื้นที่ก็เป็นสาเหตุเช่นกันที่ส่งผลต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น

④ σ การแตกตัวของเฟสของรอยเชื่อม σ เฟสเป็นสารประกอบระหว่างโลหะชนิดหนึ่งที่เปราะและแข็ง ซึ่งส่วนใหญ่รวมตัวกันที่ขอบเกรนของเกรนเรียงเป็นแนว ทั้งเฟสและเฟส δ สามารถผ่านการเปลี่ยนเฟส σ ได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อการเชื่อมประเภท Cr25Ni20 ได้รับความร้อนที่ 800 องศา ~ 900 องศา จะเกิดการเปลี่ยนแปลง→δที่รุนแรง สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกโครเมียม-นิกเกิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัม การเปลี่ยนแปลงเฟส δ→σ มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น ส่วนใหญ่เป็นเพราะองค์ประกอบของโครเมียมและโมลิบดีนัมมีการเปลี่ยนแปลงซิกมาอย่างชัดเจน เมื่อปริมาณเฟอร์ไรต์ δ ในรอยเชื่อมเกินที่ 12 เปอร์เซ็นต์ การเปลี่ยนแปลงของ δ→σ นั้นชัดเจนมาก ส่งผลให้โลหะเชื่อมเกิดการเปราะอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นสาเหตุที่ชั้นผิวที่ผนังด้านในของเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรจิเนชันแบบผนังร้อนควบคุมปริมาณเฟอร์ไรต์ δ ที่ 3 เปอร์เซ็นต์ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ เหตุผล.

2. เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกและลักษณะการเชื่อม
เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกแบ่งออกเป็นสองประเภท: เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกธรรมดาและเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกบริสุทธิ์พิเศษ ในหมู่พวกเขา เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกธรรมดามีประเภท Cr12 ~ Cr14 เช่น 00Cr12, 0Cr13Al; ประเภท Cr16 ~ Cr18 เช่น 1Cr17Mo; ประเภท Cr25 ~ 30

เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกธรรมดามีปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนสูง จึงยากต่อการแปรรูปและเชื่อม และรับประกันความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ยาก ดังนั้นการใช้งานจึงมีจำกัด ในเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกบริสุทธิ์พิเศษ คาร์บอนและไนโตรเจนในเหล็กกล้าจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวด โดยทั่วไป ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดจะถูกควบคุมที่ระดับสามระดับคือ 0.035 เปอร์เซ็นต์ ถึง 0.045 เปอร์เซ็นต์ , 0.030 เปอร์เซ็นต์ และ 0.010 เปอร์เซ็นต์ ถึง 0.015 เปอร์เซ็นต์ ในเวลาเดียวกัน มีการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมที่จำเป็นเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพโดยรวมของเหล็กให้ดียิ่งขึ้น เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกทั่วไป เหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมสูงบริสุทธิ์พิเศษมีความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนจากความเครียดได้ดี และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ปิโตรเคมี เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกมีลักษณะการเชื่อมดังต่อไปนี้:

① ภายใต้การกระทำของอุณหภูมิการเชื่อมสูง ธัญพืชในบริเวณที่ได้รับความร้อนซึ่งมีอุณหภูมิความร้อนสูงกว่า 1,000 องศา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณใกล้ตะเข็บจะเติบโตอย่างรวดเร็ว แม้ว่าจะเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังการเชื่อม ความเหนียวลดลงอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มสูงที่จะเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรน

② เหล็กเฟอริติกเองก็มีปริมาณโครเมียมสูงกว่า มีองค์ประกอบที่เป็นอันตรายมากกว่า เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน ฯลฯ อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่เปราะสูงกว่า และความไวต่อรอยบากที่สูงกว่า ดังนั้นการเปราะบางหลังการเชื่อมจึงรุนแรงกว่า

③ เมื่อถูกความร้อนและเย็นอย่างช้าๆ ที่ 400 องศา ~ 600 องศาเป็นเวลานาน จะเกิดการเปราะที่ 475 องศา ซึ่งจะลดความเหนียวที่อุณหภูมิห้องได้อย่างมาก หลังจากให้ความร้อนเป็นเวลานานที่อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส ~ 820 องศาเซลเซียส เฟส σ จะตกตะกอนได้ง่ายจากเฟอร์ไรต์ และความเป็นพลาสติกและความเหนียวก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน

3. เหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic และลักษณะการเชื่อม
เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกชนิด Cr13 เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกคาร์บอนต่ำ และเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกสูง ประเภท Cr13 มีประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนทั่วไป จากเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดมาร์เทนซิติกที่มี Cr12- เนื่องจากการเติมนิกเกิล โมลิบดีนัม ทังสเตน วานาเดียม และองค์ประกอบเจืออื่นๆ จึงไม่เพียงแต่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน แต่ยังมีความแข็งแรงสูงต่ออุณหภูมิสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง . คุณสมบัติออกซิเดชัน

ลักษณะการเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก: รอยเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกชนิด Cr13 และบริเวณที่ได้รับความร้อนมีแนวโน้มการชุบแข็งมากเป็นพิเศษ และรอยเชื่อมสามารถรับมาร์เทนไซต์ที่แข็งและเปราะได้ภายใต้สภาวะอากาศเย็น ภายใต้การกระทำของการเชื่อมมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเกิดรอยร้าวเย็นจากการเชื่อม เมื่ออัตราการเย็นตัวลงต่ำ จะเกิดเฟอร์ไรต์หยาบและคาร์ไบด์ตามขอบเกรนในบริเวณใกล้ตะเข็บและเชื่อมโลหะ ซึ่งจะช่วยลดความเป็นพลาสติกและความเหนียวของรอยต่อได้อย่างมาก

หลังจากเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของเหล็กกล้าไร้สนิมคาร์บอนต่ำและซุปเปอร์มาร์เทนซิติกถูกทำให้เย็นลง พวกมันทั้งหมดจะถูกเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์คาร์บอนต่ำ แต่ไม่มีปรากฏการณ์การชุบแข็งที่ชัดเจน และมีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี

การเลือกวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับภาชนะรับความดัน

1. การเลือกวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก
หลักการเลือกวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกคือเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานการกัดกร่อนและสมบัติทางกลของโลหะเชื่อมโดยทั่วไปเทียบเท่าหรือสูงกว่าของโลหะฐานภายใต้สภาวะที่ไม่มีรอยร้าว จับคู่. สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่ทนต่อการกัดกร่อน โดยทั่วไปแล้วต้องการให้มีเฟอร์ไรต์ในปริมาณหนึ่ง ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันว่าสามารถต้านทานการแตกร้าวได้ดี แต่ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ในสื่อพิเศษบางอย่าง เช่น โลหะเชื่อมของอุปกรณ์ยูเรีย เฟอร์ไรต์ไม่ได้รับอนุญาตให้มีอยู่ มิฉะนั้น ความต้านทานการกัดกร่อนจะลดลง สำหรับเหล็กกล้าออสเทนนิติกทนความร้อน ควรพิจารณาการควบคุมปริมาณเฟอร์ไรต์ในโลหะเชื่อม สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าออสเทนนิติกที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ปริมาณเฟอร์ไรต์ในโลหะเชื่อมไม่ควรเกิน 5 เปอร์เซ็นต์ ผู้อ่านสามารถประเมินปริมาณเฟอร์ไรต์ที่สอดคล้องกันตามค่าเทียบเท่าโครเมียมและค่าเทียบเท่านิกเกิลในโลหะเชื่อมตามแผนภาพแชฟฟ์เลอร์

รูปภาพ

2. การเลือกวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก
วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกโดยพื้นฐานมีอยู่สามประเภท: 1) วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่มีองค์ประกอบโดยพื้นฐานแล้วตรงกับโลหะฐาน; 2) วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมออสเทนนิติก 3) วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นหลัก ซึ่งไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากราคาสูง

วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกสามารถทำจากวัสดุที่เทียบเท่ากับโลหะฐาน แต่เมื่อระดับการยับยั้งชั่งใจสูง จะเกิดรอยร้าวได้ง่าย การรักษาความร้อนสามารถใช้หลังจากการเชื่อมเพื่อคืนค่าความต้านทานการกัดกร่อนและปรับปรุงความเป็นพลาสติกของข้อต่อ การใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมแบบออสเทนนิติกสามารถหลีกเลี่ยงการอุ่นก่อนและการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม แต่สำหรับเหล็กกล้าต่างๆ ที่ไม่มีองค์ประกอบที่เสถียร การแพ้ของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนยังคงมีอยู่ และวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมแบบออสเทนนิติกโครเมียม-นิกเกิล 309 และ 310 เป็นเรื่องปกติ ใช้แล้ว. สำหรับเหล็กกล้า Cr17 สามารถใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมได้ 308 วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่มีปริมาณโลหะผสมสูงมีประโยชน์ในการปรับปรุงความเป็นพลาสติกของรอยเชื่อม โลหะเชื่อมออสเทนนิติกหรือออสเทนนิติก-เฟอร์ริติกโดยพื้นฐานแล้วมีความแข็งแรงพอๆ กับโลหะฐานเฟอร์ริติก แต่ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางชนิด ความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อมอาจแตกต่างจากโลหะพื้นฐานอย่างมาก ใส่ใจในการเลือกวัสดุเชื่อม

3. การเลือกวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก
ในเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกสามารถปรับได้โดยการอบชุบด้วยความร้อน ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจในความต้องการด้านประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกทนความร้อน ส่วนประกอบของรอยเชื่อมควรใกล้เคียงกับส่วนประกอบของโลหะฐานมากที่สุด เพื่อป้องกันการแตกร้าวจากความเย็น ยังสามารถใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมแบบออสเทนนิติกได้ และความแข็งแรงในการเชื่อมในขณะนี้จะต้องต่ำกว่าโลหะฐาน

เมื่อองค์ประกอบของรอยเชื่อมคล้ายกับโลหะฐาน รอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อนจะแข็งและเปราะในเวลาเดียวกัน และโซนที่มีอุณหภูมิอ่อนตัวจะปรากฏในบริเวณที่ได้รับความร้อน เพื่อป้องกันการแตกร้าวด้วยความเย็น ส่วนประกอบที่มีความหนามากกว่า 3 มม. มักจะต้องอุ่นก่อน และมักต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของข้อต่อ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของโลหะเชื่อมและโลหะฐานนั้นโดยพื้นฐานแล้วเท่ากัน จึงเป็นไปได้ที่จะกำจัดรอยเชื่อมได้อย่างสมบูรณ์หลังการอบชุบด้วยความร้อน ความเครียด.

รูปภาพ

เมื่อชิ้นงานไม่ได้รับอนุญาตให้อุ่นหรืออบชุบด้วยความร้อน สามารถเลือกรอยเชื่อมแบบออสเทนนิติกได้ เนื่องจากรอยเชื่อมมีความเหนียวและยืดหยุ่นสูง จึงสามารถผ่อนคลายความเครียดในการเชื่อมและสามารถละลายไฮโดรเจนได้มากขึ้น จึงช่วยลดความเครียดของรอยต่อ แนวโน้มการแตกร้าวเมื่อเย็น แต่รอยต่อด้วยวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน อาจสร้างความเค้นเฉือนในโซนฟิวชันภายใต้สภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิหมุนเวียน ส่งผลให้ข้อต่อล้มเหลว

สำหรับเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกชนิด Cr13 อย่างง่าย เมื่อไม่ได้ใช้การเชื่อมที่มีโครงสร้างออสเทนนิติก จะมีพื้นที่ไม่มากสำหรับการปรับองค์ประกอบการเชื่อม ซึ่งโดยทั่วไปจะเหมือนกับเมทริกซ์ของโลหะพื้นฐาน แต่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เช่น S, P และ ศรีต้องแว้งกัด Si สามารถส่งเสริมการก่อตัวของมาร์เทนไซต์หยาบในรอยเชื่อมเหล็กกล้ามาร์เทนซิติก Cr13 การลดปริมาณของ C มีประโยชน์ในการลดความสามารถในการชุบแข็ง และการมีอยู่ขององค์ประกอบจำนวนเล็กน้อย เช่น Ti, N หรือ Al ในแนวเชื่อมยังสามารถปรับแต่งธัญพืชและลดความสามารถในการชุบแข็ง

สำหรับเหล็กผสมมาร์เทนซิติกทนความร้อนที่มีส่วนประกอบหลายองค์ประกอบ12-ซึ่งมีส่วนผสมของมาร์เทนซิติก จุดประสงค์หลักคือการทนความร้อน และมักจะไม่ใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมออสเทนนิติก และคาดว่าองค์ประกอบการเชื่อมจะใกล้เคียงกับโลหะฐาน เมื่อปรับองค์ประกอบ ต้องแน่ใจว่ารอยเชื่อมไม่ปรากฏเฟสเฟอร์ไรต์ เนื่องจากจะเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพการทำงาน เนื่องจากส่วนประกอบหลักของเหล็กเสริมความร้อนจากมาร์เทนซิติกที่ใช้ Cr13-ส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบเฟอร์ไรต์ ( เช่น Mo, Nb, W, V เป็นต้น) เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างทั้งหมดเป็นมาร์เทนไซต์ที่สม่ำเสมอ จะต้องมีความสมดุลกับธาตุออสเทนไนท์ นั่นคือต้องมีธาตุที่เหมาะสม เช่น C, Ni, Mn, และเอ็น

เหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic มีแนวโน้มสูงที่จะเกิดการแตกร้าวเมื่อเย็น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษาไฮโดรเจนให้อยู่ในระดับต่ำอย่างเคร่งครัด แม้กระทั่งไฮโดรเจนที่ต่ำมากเป็นพิเศษ และสิ่งนี้จะต้องให้ความสนใจเมื่อเลือกวัสดุเชื่อม

ประเด็นสำคัญของการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับภาชนะรับความดัน

1. ประเด็นสำคัญของการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกมีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเยี่ยม วิธีการเชื่อมฟิวชั่นเกือบทั้งหมดสามารถใช้ในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก และคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์และลักษณะโครงสร้างจุลภาคของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกจะเป็นตัวกำหนดประเด็นสำคัญของกระบวนการเชื่อม

① เนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก จึงง่ายต่อการสร้างการเสียรูปขนาดใหญ่และความเครียดในการเชื่อมระหว่างการเชื่อม ดังนั้นควรเลือกวิธีการเชื่อมด้วยพลังงานการเชื่อมเข้มข้นให้มากที่สุด

② เนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก จึงสามารถเจาะได้ลึกกว่าเหล็กกล้าผสมต่ำภายใต้กระแสไฟฟ้าเดียวกัน ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความต้านทานสูง เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสีแดงของอิเล็กโทรดระหว่างการเชื่อมอาร์ค กระแสเชื่อมจึงมีขนาดเล็กกว่าอิเล็กโทรดเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าผสมต่ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน

③ ข้อกำหนดการเชื่อม โดยทั่วไปจะไม่ใช้พลังงานอินพุตจำนวนมากสำหรับการเชื่อม สำหรับการเชื่อมอาร์กด้วยอิเล็กโทรด ขอแนะนำให้ใช้อิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสำหรับการเชื่อมแบบหลายรอบอย่างรวดเร็ว สำหรับการเชื่อมที่มีความต้องการสูง แม้กระทั่งเทน้ำเย็นเพื่อเร่งความเย็น สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกบริสุทธิ์และเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกยิ่งยวด เนื่องจากความไวต่อรอยร้าวจากความร้อน หากมีมาก ควรควบคุมพลังงานของเส้นเชื่อมอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการเติบโตของรอยเชื่อมที่รุนแรงและการเกิดรอยร้าวร้อนจากการเชื่อม

④ เพื่อปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวเนื่องจากความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อม ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความสะอาดของพื้นที่เชื่อมระหว่างการเชื่อม เพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบที่เป็นอันตรายแทรกซึมเข้าไปในรอยเชื่อม

⑤ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติกโดยทั่วไปไม่ต้องการการอุ่นก่อนระหว่างการเชื่อม เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของเกรนและการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในรอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และให้แน่ใจว่าความเป็นพลาสติก ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อม ควรควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้นที่ต่ำกว่า โดยทั่วไปไม่เกิน 150 องศา

2. จุดเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกมีองค์ประกอบที่ขึ้นรูปเป็นเฟอร์ไรต์ค่อนข้างมาก มีองค์ประกอบที่ขึ้นรูปเป็นออสเทนไนต์ค่อนข้างน้อย และวัสดุมีแนวโน้มน้อยที่จะแข็งตัวและแตกร้าวเมื่อเย็น ภายใต้การทำงานของวัฏจักรความร้อนในการเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก เมล็ดพืชในบริเวณที่ได้รับความร้อนจะโตขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และความเหนียวและความเป็นพลาสติกของข้อต่อจะลดลงอย่างรวดเร็ว ระดับการเจริญเติบโตของเกรนในบริเวณที่ได้รับความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสูงสุดที่มาถึงระหว่างการเชื่อมและระยะเวลาการยึด ดังนั้นเมื่อทำการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก ควรใช้พลังงานเส้นขนาดเล็กให้มากที่สุด นั่นคือวิธีการรวมพลังงาน เช่น TIG กระแสเล็ก การเชื่อมแบบแมนนวลด้วยอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เป็นต้น ในขณะเดียวกัน มาตรการ เช่นร่องช่องว่างแคบ ควรใช้ความเร็วในการเชื่อมสูงและการเชื่อมหลายชั้นให้มากที่สุด และควรควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้นอย่างเข้มงวด

เนื่องจากผลกระทบของวัฏจักรความร้อนในการเชื่อม โดยทั่วไปเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกจะถูกทำให้ไวในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และการกัดกร่อนตามขอบเกรนเกิดขึ้นในสื่อบางชนิด หลังจากการเชื่อม จะมีการหลอมที่อุณหภูมิ 700~850 องศาเพื่อทำให้โครเมียมเป็นเนื้อเดียวกันและฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อน

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกโครเมียมสูงธรรมดาสามารถเชื่อมได้โดยการเชื่อมอาร์คอิเล็กโทรด การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส การเชื่อมอาร์คใต้น้ำ และวิธีการเชื่อมอื่นๆ เนื่องจากความเป็นพลาสติกต่ำของเหล็กกล้าโครเมียมสูง ตลอดจนการเจริญเติบโตของเกรนในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และการสะสมของคาร์ไบด์และไนไตรด์ที่ขอบเกรนซึ่งเกิดจากวัฏจักรความร้อนในการเชื่อม ความเป็นพลาสติกและความเหนียวของรอยเชื่อมจึงมีมาก ต่ำ. รอยร้าวมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่มีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกับโลหะพื้นฐานและระดับการยึดเกาะสูง เพื่อป้องกันการแตกร้าวและปรับปรุงความยืดหยุ่นของข้อต่อและความต้านทานการกัดกร่อน การเชื่อมอาร์คอิเล็กโทรดเป็นตัวอย่าง มาตรการทางเทคโนโลยีต่อไปนี้สามารถนำมาใช้ได้

① อุ่นเครื่องที่อุณหภูมิประมาณ 100 ~ 150 องศาเพื่อเชื่อมวัสดุให้อยู่ในสภาพที่แข็งแรง ยิ่งมีปริมาณโครเมียมสูง อุณหภูมิอุ่นควรสูงขึ้น

② การเชื่อมด้วยพลังงานอินพุตขนาดเล็กและไม่มีการแกว่ง ระหว่างการเชื่อมหลายชั้น ควรควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้นไม่ให้สูงเกิน 150 องศา และไม่ควรใช้การเชื่อมต่อเนื่องเพื่อลดผลกระทบของการเปราะที่อุณหภูมิสูงและการเปราะ 475 องศา

③ หลังจากการเชื่อม การหลอมที่ 750 ~ 800 องศาสามารถคืนค่าความต้านทานการกัดกร่อนและปรับปรุงความเป็นพลาสติกของข้อต่อเนื่องจากการทำให้เป็นทรงกลมของคาร์ไบด์และการกระจายตัวของโครเมียมที่สม่ำเสมอ หลังจากการหลอมควรทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการเกิดเฟสและเปราะที่อุณหภูมิ 475 องศา

3. จุดเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม Martensitic

สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกชนิด Cr13 เมื่อใช้อิเล็กโทรดของวัสดุชนิดเดียวกันในการเชื่อม เพื่อลดความไวของรอยร้าวเย็นและให้แน่ใจว่าความเป็นพลาสติกและความเหนียวของรอยเชื่อม ควรเลือกอิเล็กโทรดที่มีไฮโดรเจนต่ำและควรใช้มาตรการต่อไปนี้ ถ่ายในเวลาเดียวกัน:

① อุ่นเครื่อง อุณหภูมิอุ่นจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณคาร์บอนของเหล็ก โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 100 องศาถึง 350 องศา

② หลังจากทำความร้อน สำหรับรอยเชื่อมที่มีปริมาณคาร์บอนสูงหรือมีความยับยั้งชั่งใจสูง จะต้องดำเนินมาตรการหลังการให้ความร้อนหลังการเชื่อม เพื่อป้องกันรอยร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจนจากการเชื่อม

③ การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม เพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติก ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อม โดยทั่วไป อุณหภูมิการอบชุบหลังการเชื่อมจะอยู่ที่ 650 องศาเซลเซียส ~ 750 องศาเซลเซียส และคำนวณเวลาการคงรูปเป็น 1 ชม. / 25 มม.

สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกที่มีคาร์บอนสูงและคาร์บอนต่ำ โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการอุ่นก่อน เมื่อระดับการยับยั้งมีมากหรือปริมาณไฮโดรเจนในรอยเชื่อมสูง จะใช้มาตรการอุ่นและหลังความร้อน อุณหภูมิอุ่นโดยทั่วไปคือ 100 องศาเซลเซียส ~ 150 องศาเซลเซียส อุณหภูมิหลังการเชื่อมคือ 590 ~ 620 องศา สำหรับเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกที่มีปริมาณคาร์บอนสูง หรือเมื่อการอุ่นก่อนการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมทำได้ยาก และข้อต่อถูกจำกัดไว้สูง วัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการเชื่อมแบบออสเทนนิติกยังสามารถใช้ในงานวิศวกรรมเพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเหนียวของรอยเชื่อมและป้องกันการแตกร้าว แต่ในเวลานี้ เมื่อโลหะเชื่อมเป็นออสเทนนิติกหรือออสเทนไนต์เป็นพื้นฐาน จะเป็นการจับคู่ที่มีความแข็งแรงต่ำเมื่อเทียบกับความแข็งแรงของโลหะฐาน และโลหะเชื่อมและโลหะฐานมีความแตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างทางโลหะวิทยา ความร้อน คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลแตกต่างกันมาก และความเค้นตกค้างในการเชื่อมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนจากความเครียดหรือความเสียหายจากการคืบที่อุณหภูมิสูงได้อย่างง่ายดาย

การเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์

1. ประเภทของดูเพล็กซ์สแตนเลส
เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีโครงสร้างดูเพล็กซ์ออสเทนไนท์และเฟอร์ไรต์ และเนื้อหาของโครงสร้างสองเฟส

โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน ดังนั้นจึงมีคุณลักษณะของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกและเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก ความแข็งแรงของผลผลิตสามารถเข้าถึง 400Mpa ~ 550MPa ซึ่งเป็นสองเท่าของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกทั่วไป เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความเหนียวสูง อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่เปราะต่ำ ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่ดีขึ้นอย่างมากและประสิทธิภาพการเชื่อม ในขณะเดียวกัน ก็รักษาคุณลักษณะบางอย่างของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติกไว้ เช่น ความเปราะบาง 475 องศา การนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นเล็กน้อย ความเป็นพลาสติกยิ่งยวด และอำนาจแม่เหล็ก เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก ความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์จะสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งแรงของผลผลิตจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และประสิทธิภาพของความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุน ความต้านทานการกัดกร่อนจากความเครียด และความต้านทานต่อความล้าจากการกัดกร่อนก็ดีขึ้นเช่นกัน

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์จำแนกตามองค์ประกอบทางเคมี และสามารถแบ่งออกได้เป็นสี่ประเภท ได้แก่ ประเภท Cr18, Cr23 (ไม่รวม Mo), ประเภท Cr22 และประเภท Cr25 สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ Cr25 สามารถแบ่งออกเป็นประเภททั่วไปและเหล็กกล้าไร้สนิมซุปเปอร์ดูเพล็กซ์ ซึ่งประเภท Cr22 และ Cr25 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศของฉันผลิตในสวีเดน และเกรดเฉพาะคือ: 3RE60 (ชนิด Cr18), SAF2304 (ชนิด Cr23), SAF2205 (ชนิด Cr22), SAF2507 (ชนิด Cr25)

2. ลักษณะการเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์
① เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความสามารถในการเชื่อมได้ดี ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำให้บริเวณที่ได้รับความร้อนเกิดการเปราะระหว่างการเชื่อม เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติก และไม่ง่ายที่จะทำให้เกิดรอยร้าวร้อนจากการเชื่อม เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีเฟอร์ไรต์จำนวนมาก เมื่อความแข็งสูงหรือปริมาณไฮโดรเจนในรอยเชื่อมสูง อาจเกิดรอยแตกเมื่อเย็นตัวด้วยไฮโดรเจน ดังนั้นการควบคุมแหล่งที่มาของไฮโดรเจนอย่างเคร่งครัดจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก

② เพื่อให้มั่นใจถึงคุณสมบัติของเหล็กสองเฟส การทำให้มั่นใจว่าสัดส่วนของออสเทนไนท์และเฟอร์ไรต์ในโครงสร้างของรอยเชื่อมมีความเหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการเชื่อมเหล็กประเภทนี้ เมื่ออัตราการเย็นตัวของรอยต่อหลังการเชื่อมช้า การเปลี่ยนเฟสทุติยภูมิของ δ→ ค่อนข้างเพียงพอ ดังนั้นจึงสามารถรับโครงสร้างดูเพล็กซ์ที่มีอัตราส่วนเฟสที่เหมาะสมได้ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งต้องใช้ความร้อนในการเชื่อมขนาดใหญ่ที่เหมาะสมระหว่างการเชื่อม . มิฉะนั้น หากอัตราการเย็นตัวหลังการเชื่อมเร็ว เฟสเฟอร์ไรต์ δ จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความเป็นพลาสติก ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของข้อต่อลดลงอย่างมาก

3. การเลือกใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์
วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ ซึ่งมีลักษณะโครงสร้างการเชื่อมเป็นโครงสร้างดูเพล็กซ์ที่ครอบงำด้วยออสเทนไนต์ และเนื้อหาขององค์ประกอบหลักที่ทนทานต่อการกัดกร่อน (โครเมียม โมลิบดีนัม ฯลฯ) เทียบเท่ากับของโลหะฐาน ดังนั้น รับประกันความทนทานต่อการกัดกร่อนเช่นเดียวกับเพศโลหะฐาน เพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อหาของออสเทนไนต์ในรอยเชื่อม โดยปกติแล้วปริมาณของนิกเกิลและไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้น นั่นคือ ปริมาณเทียบเท่าของนิกเกิลจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ถึง 4 เปอร์เซ็นต์ ในวัสดุฐานเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ โดยทั่วไปจะมีปริมาณไนโตรเจนจำนวนหนึ่ง และคาดว่าปริมาณไนโตรเจนในวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมก็เช่นกัน แต่โดยทั่วไปไม่ควรสูงเกินไป มิฉะนั้นจะเกิดรูพรุน ด้วยวิธีนี้ ปริมาณนิกเกิลสูงจึงกลายเป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัสดุเชื่อมและโลหะฐาน

ตามความต้องการที่แตกต่างกันของความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียวของข้อต่อ เลือกอิเล็กโทรดที่ตรงกับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะฐาน เช่นการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม Cr22 ดูเพล็กซ์ คุณสามารถเลือกอิเล็กโทรด Cr22Ni9Mo3 เช่น อิเล็กโทรด E2209 เมื่อใช้อิเล็กโทรดที่เป็นกรด การกำจัดตะกรันทำได้ดีและรูปทรงรอยเชื่อมสวยงาม แต่ความเหนียวต่อแรงกระแทกต่ำ เมื่อโลหะเชื่อมจำเป็นต้องมีความเหนียวทนแรงกระแทกสูงและต้องการการเชื่อมทุกตำแหน่ง ควรใช้อิเล็กโทรดอัลคาไลน์ โดยทั่วไปจะใช้อิเล็กโทรดพื้นฐานเมื่อทำการเชื่อมรูตสำรอง เมื่อมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะเชื่อม ควรใช้อิเล็กโทรดพื้นฐานที่มีส่วนประกอบของเหล็กกล้าซุปเปอร์ดูเพล็กซ์ด้วย

สำหรับลวดเชื่อมหุ้มฉนวนก๊าซแข็ง ในขณะที่ต้องแน่ใจว่าโลหะเชื่อมมีความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ควรให้ความสนใจกับประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อมด้วย สำหรับลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ เมื่อต้องการรูปร่างแนวเชื่อมให้สวยงาม รูไทล์หรือไททาเนียม สำหรับลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ชนิดแคลเซียม เมื่อต้องการความเหนียวในการรับแรงกระแทกสูง หรือการเชื่อมภายใต้สภาวะที่มีข้อจำกัดมากขึ้น ลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ที่มีความเป็นด่างสูงควร นำมาใช้

สำหรับการเชื่อมอาร์กใต้น้ำ ขอแนะนำให้ใช้ลวดเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเพื่อให้เกิดการเชื่อมแบบหลายชั้นและหลายชั้นภายใต้ข้อกำหนดการเชื่อมขนาดเล็กและขนาดกลาง เพื่อป้องกันการเปราะของบริเวณที่ได้รับความร้อนจากการเชื่อมและโลหะเชื่อม และใช้ฟลักซ์อัลคาไลน์ที่ตรงกัน

4. จุดเชื่อมสแตนเลสดูเพล็กซ์
① การควบคุมกระบวนการความร้อนในการเชื่อม พลังงานความร้อนในการเชื่อม อุณหภูมิระหว่างชั้น การอุ่นก่อน และความหนาของวัสดุ ทั้งหมดจะส่งผลต่ออัตราการเย็นตัวระหว่างการเชื่อม ซึ่งส่งผลต่อโครงสร้างและประสิทธิภาพของรอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน อัตราการเย็นตัวที่เร็วหรือช้าเกินไปจะส่งผลต่อความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อมเหล็กดูเพล็กซ์ เมื่ออัตราการเย็นตัวเร็วเกินไป จะทำให้เกิดปริมาณเฟสมากเกินไป และเพิ่มการตกตะกอนของ Cr2N หากอัตราการเย็นตัวช้าเกินไป เม็ดคริสตัลจะหยาบอย่างรุนแรง และแม้แต่สารประกอบระหว่างโลหะที่เปราะบางอย่าง เช่น เฟส σ ก็อาจตกตะกอนได้ ตารางที่ 1 แสดงรายการพลังงานของแนวเชื่อมที่แนะนำและช่วงอุณหภูมิระหว่างทาง เมื่อเลือกพลังงานเส้น ควรพิจารณาความหนาของวัสดุเฉพาะด้วย ขีดจำกัดบนของพลังงานเส้นในตารางเหมาะสำหรับแผ่นหนา และขีดจำกัดล่างเหมาะสำหรับแผ่นบาง เมื่อทำการเชื่อมเหล็กดูเพล็กซ์ที่มี 25 เปอร์เซ็นต์ ω(Cr) กับเหล็กกล้าไร้สนิมซุปเปอร์ที่มีปริมาณโลหะผสมสูง เพื่อให้ได้คุณสมบัติของโลหะเชื่อมที่ดีที่สุด ขอแนะนำให้ควบคุมอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมสูงสุดที่ 100 องศา เมื่อต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม อุณหภูมิระหว่างทางอาจไม่จำกัด

② การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม เป็นการดีที่สุดที่จะไม่อบความร้อนเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์หลังการเชื่อม แต่เมื่อเนื้อหาของเฟสในสถานะเชื่อมเกินความต้องการหรือเมื่อเฟสที่เป็นอันตราย เช่น เฟส σ ตกตะกอน หลังการเชื่อม การรักษาความร้อนเชื่อมสามารถใช้ในการปรับปรุง วิธีการรักษาความร้อนที่ใช้คือการดับด้วยน้ำ ในระหว่างการอบชุบ การให้ความร้อนควรเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเวลาพักที่อุณหภูมิอบชุบคือ 5 ~ 30 นาที ซึ่งควรจะเพียงพอที่จะคืนความสมดุลของเฟสต่างๆ ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของโลหะนั้นรุนแรงมากในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน และควรพิจารณาถึงการป้องกันก๊าซเฉื่อย สำหรับเหล็กกล้าสองเฟสที่มี 22 เปอร์เซ็นต์ ω (Cr) ควรทำการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิ 1,050 องศาเซลเซียส ~ 1100 องศาเซลเซียส ในขณะที่เหล็กกล้าสองเฟสและเหล็กกล้าซุปเปอร์ดูอัลเฟสที่มี 25 เปอร์เซ็นต์ ω (Cr ) ต้องการการรักษาความร้อนที่อุณหภูมิ 1,070 องศาเซลเซียส ~ 1120 องศาเซลเซียส ดำเนินการรักษาความร้อน
ตัวอย่างการเชื่อมภาชนะรับความดันสแตนเลส

ถังแฟลชที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 800 มม. และความหนาของผนัง 10 มม. ทำจาก 0Cr18Ni9
อธิบาย:
① เส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบคือ 800 มม. และช่างเชื่อมสามารถเจาะเข้าไปในกระบอกสูบเพื่อเชื่อมได้ ดังนั้นตะเข็บตามยาวและวงกลมของทรงกระบอกจึงถูกเชื่อมทั้งสองด้านด้วยการเชื่อมอาร์คด้วยอิเล็กโทรด
② ไม่มีรูในอุปกรณ์นี้ ดังนั้นการเชื่อมปิดสามารถเชื่อมได้จากภายนอกเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อมจึงใช้การเชื่อม TIG เป็นตัวสำรอง อย่างไรก็ตาม โลหะด้านหลังจะถูกออกซิไดซ์ระหว่างการเชื่อมอาร์กอนของเหล็กกล้าไร้สนิม ในอดีตจะใช้วิธีเติมอาร์กอนด้านหลังเพื่อป้องกันเท่านั้น ไม่ดี. เพื่อแก้ปัญหาความยุ่งยากในกระบวนการนี้ แผนกงานเชื่อมของ Nippon Oil & Fat Company ได้พัฒนาและผลิตลวดเชื่อม TIG เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดป้องกันด้านหลัง ซึ่งเป็นลวดเชื่อมที่มีการเคลือบพิเศษ และการเคลือบผิว (นั่นคือ การเคลือบผิว ) จะแทรกซึมเข้าไปในสระหลอมเหลวหลังจากการหลอมละลาย ด้านหลังจะมีการสร้างชั้นป้องกันที่หนาแน่นซึ่งเทียบเท่ากับบทบาทของการเคลือบอิเล็กโทรด การใช้ลวดเชื่อมนี้เหมือนกับลวดเชื่อม TIG ทั่วไปทุกประการ และการเคลือบผิวจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนโค้งด้านหน้าและรูปร่างของบ่อหลอมเหลว ซึ่งช่วยลดต้นทุนการเชื่อมของการเชื่อมอาร์กอนเหล็กกล้าไร้สนิมได้อย่างมาก ในอุปกรณ์นี้ หากใช้การป้องกันอาร์กอนด้านหลัง ของเสียจากอาร์กอนจะร้ายแรง ดังนั้นจึงใช้ลวดเชื่อมป้องกันตัวเอง
③ สำหรับการเชื่อมฟิเลต์ระหว่างท่อต่อกับหน้าแปลนเชื่อมแบบแบน และระหว่างท่อต่อกับเปลือก ในมุมมองของรูปร่างและสภาพการเชื่อมของรอยเชื่อมที่ส่วนนี้ โดยทั่วไปจะใช้การเชื่อมอาร์คด้วยอิเล็กโทรด หากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเชื่อมต่อเล็กเกินไป เพื่อลดความยากในการเชื่อม สามารถใช้การเชื่อม TIG ได้
④ รอยเชื่อมระหว่างส่วนรองรับและเปลือกเป็นรอยเชื่อมแบบไม่มีแรงกด และใช้การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส (แก๊สป้องกันคือ CO2 บริสุทธิ์) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและรูปร่างการเชื่อมที่ดี TFW-308L คือเกรดวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม และรุ่นวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมคือ E308LT1-1 (AWS A5.22)