321 स्टेनलेस स्टील कोइल गरिएको ट्यूब रासायनिक संरचना मेकानिकल गुणहरू र नयाँ इलेक्ट्रोडको साथ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्डको जंग व्यवहार

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईं सीमित CSS समर्थनको साथ ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।थप रूपमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
स्लाइडरहरू प्रति स्लाइड तीन लेखहरू देखाउँदै।स्लाइडहरू मार्फत सार्नको लागि पछाडि र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्, वा प्रत्येक स्लाइडमा सार्नको लागि अन्तमा स्लाइड नियन्त्रक बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

स्टेनलेस स्टील 321 कोइल ट्यूब रासायनिक संरचना

321 स्टेनलेस स्टील कोइल ट्युबिंग को रासायनिक संरचना निम्नानुसार छ:
- कार्बन: ०.०८% अधिकतम
- म्यांगनीज: 2.00% अधिकतम
- निकल: 9.00% मिनेट

स्टेनलेस स्टील 321 कोइल ट्यूब मेकानिकल गुणहरू

स्टेनलेस स्टील 321 कोइल ट्यूब निर्माताका अनुसार, स्टेनलेस स्टील 321 कोइल ट्युबिङको मेकानिकल गुणहरू तल तालिकाबद्ध छन्: तन्य शक्ति (psi) उपज शक्ति (psi) लम्बाइ (%)

स्टेनलेस स्टील 321 कोइल ट्यूबको अनुप्रयोग र प्रयोगहरू

धेरै ईन्जिनियरिङ् अनुप्रयोगहरूमा, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (DSS) वेल्डेड संरचनाहरूको मेकानिकल र जंग गुणहरू सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारक हुन्।हालको अध्ययनले फ्लक्स नमूनाहरूमा मिश्रित तत्वहरू थप नगरी विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको नयाँ इलेक्ट्रोड प्रयोग गरेर 3.5% NaCl अनुकरण गर्ने वातावरणमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्डहरूको मेकानिकल गुणहरू र जंग प्रतिरोधको अनुसन्धान गर्‍यो।2.40 र 0.40 को आधारभूत अनुक्रमणिकाको साथ दुई फरक प्रकारका फ्लक्सहरू क्रमशः DSS बोर्डहरू वेल्डिङको लागि इलेक्ट्रोड E1 र E2 मा प्रयोग गरियो।थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषण प्रयोग गरेर फ्लक्स रचनाहरूको थर्मल स्थिरता मूल्याङ्कन गरिएको थियो।रासायनिक संरचना साथै वेल्डेड जोडहरूको मेकानिकल र जंग गुणहरू विभिन्न ASTM मापदण्डहरू अनुसार उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग गरेर मूल्याङ्कन गरियो।एक्स-रे विवर्तन DSS वेल्डहरूमा अवस्थित चरणहरू निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र EDS को साथ स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन वेल्डहरूको सूक्ष्म संरचना निरीक्षण गर्न प्रयोग गरिन्छ।E1 इलेक्ट्रोड द्वारा बनाईएको वेल्डेड जोडहरूको तन्य शक्ति 715-732 MPa भित्र थियो, E2 इलेक्ट्रोड द्वारा - 606-687 MPa।वेल्डिङ वर्तमान 90 A बाट 110 A मा बढाइएको छ, र कठोरता पनि बढाइएको छ।आधारभूत फ्लक्सहरूसँग लेपित E1 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडहरूमा राम्रो यांत्रिक गुणहरू छन्।स्टिल संरचनामा ३.५% NaCl वातावरणमा उच्च जंग प्रतिरोध छ।यसले भर्खरै विकसित इलेक्ट्रोडहरूसँग बनाइएका वेल्डेड जोडहरूको अपरेबिलिटी पुष्टि गर्दछ।नतिजाहरू कोटेड इलेक्ट्रोड E1 र E2 को साथ वेल्डहरूमा अवलोकन गरिएको Cr र Mo जस्ता मिश्र धातु तत्वहरूको कमीको सन्दर्भमा छलफल गरिन्छ, र इलेक्ट्रोड E1 र E2 प्रयोग गरेर बनाइएको वेल्डहरूमा Cr2N को रिलीज।
ऐतिहासिक रूपमा, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (DSS) को पहिलो आधिकारिक उल्लेख 1927 को हो, जब यो केवल केहि कास्टिङका ​​लागि प्रयोग गरिएको थियो र यसको उच्च कार्बन सामग्रीको कारण धेरै प्राविधिक अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिएको थिएन।तर पछि, मानक कार्बन सामग्री ०.०३% को अधिकतम मूल्यमा घटाइयो, र यी स्टीलहरू विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग भए।DSS लगभग बराबर मात्रा फेराइट र austenite संग मिश्र धातु को एक परिवार हो।अनुसन्धानले देखाएको छ कि DSS मा ferritic चरणले क्लोराइड-प्रेरित तनाव जंग क्र्याकिंग (SCC) विरुद्ध उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान गर्दछ, जुन 20 औं शताब्दीमा austenitic स्टेनलेस स्टील्स (ASS) को लागि महत्त्वपूर्ण मुद्दा थियो।अर्कोतर्फ, केही इन्जिनियरिङ् र अन्य उद्योगहरूमा4 भण्डारणको माग प्रति वर्ष २०% सम्मको दरले बढिरहेको छ।दुई-चरण अस्टेनिटिक-फेरिटिक संरचनाको साथ यो अभिनव इस्पात उपयुक्त संरचना चयन, भौतिक-रासायनिक र थर्मोमेकानिकल परिष्कृत द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।सिंगल-फेज स्टेनलेस स्टीलको तुलनामा, DSS सँग उच्च उपज शक्ति र SCC5, 6, 7, 8 को सामना गर्ने उच्च क्षमता छ। डुप्लेक्स संरचनाले यी स्टील्सलाई अतुलनीय बल, कठोरता र एसिड, एसिड क्लोराइडहरू भएको आक्रामक वातावरणमा जंग प्रतिरोध बढाउँछ। समुद्री पानी र संक्षारक रसायन ९.सामान्य बजारमा निकल (Ni) मिश्र धातुको वार्षिक मूल्य उतार-चढावको कारण, DSS संरचना, विशेष गरी कम निकल प्रकार (लीन DSS), ले फेस सेन्ट्रेड क्यूबिक (FCC) फलामको तुलनामा धेरै उत्कृष्ट उपलब्धिहरू हासिल गरेको छ, 11। मुख्य ASE डिजाइनहरूको समस्या यो हो कि तिनीहरू विभिन्न कठोर परिस्थितिहरूको अधीनमा छन्।तसर्थ, विभिन्न इन्जिनियरिङ विभागहरू र कम्पनीहरूले वैकल्पिक कम निकल (Ni) स्टेनलेस स्टीलहरू प्रवर्द्धन गर्ने प्रयास गरिरहेका छन् जुन उपयुक्त वेल्डेबिलिटीको साथ परम्परागत ASS भन्दा राम्रो वा राम्रो प्रदर्शन गर्दछ र औद्योगिक अनुप्रयोगहरू जस्तै समुद्री पानी ताप एक्सचेंजरहरू र रासायनिक उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।क्लोराइडको उच्च एकाग्रता भएको वातावरणको लागि कन्टेनर 13।
आधुनिक प्राविधिक प्रगतिमा, वेल्डेड उत्पादनले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।सामान्यतया, DSS संरचनात्मक सदस्यहरू ग्यास शील्डेड आर्क वेल्डिङ वा ग्यास शिल्डेड आर्क वेल्डिङद्वारा जोडिएका हुन्छन्।वेल्ड मुख्यतया वेल्डिंग को लागी प्रयोग इलेक्ट्रोड को संरचना द्वारा प्रभावित छ।वेल्डिङ इलेक्ट्रोडहरू दुई भागहरू हुन्छन्: धातु र प्रवाह।प्रायजसो, इलेक्ट्रोडहरू फ्लक्सको साथ लेपित हुन्छन्, धातुहरूको मिश्रण जसले, विघटन हुँदा, ग्यासहरू छोड्छ र वेल्डलाई प्रदूषणबाट जोगाउन, चापको स्थिरता बढाउन, र वेल्डिंगको गुणस्तर सुधार गर्न एक मिश्रित कम्पोनेन्ट थप्नको लागि सुरक्षात्मक स्ल्याग बनाउँदछ। ।कास्ट आइरन, आल्मुनियम, स्टेनलेस स्टील, हल्का स्टील, उच्च शक्तिको स्टील, तामा, पीतल, र कांस्य वेल्डिंग इलेक्ट्रोड धातुहरू मध्ये केही हुन्, जबकि सेल्युलोज, फलामको पाउडर, र हाइड्रोजन प्रयोग हुने केही प्रवाह सामग्रीहरू हुन्।कहिलेकाहीँ सोडियम, टाइटेनियम र पोटासियम पनि फ्लक्स मिश्रणमा थपिन्छन्।
केही शोधकर्ताहरूले वेल्डेड स्टील संरचनाहरूको मेकानिकल र जंग अखण्डतामा इलेक्ट्रोड कन्फिगरेसनको प्रभाव अध्ययन गर्ने प्रयास गरेका छन्।सिंह आदि।15 ले जलमग्न आर्क वेल्डिङद्वारा वेल्डेड वेल्डहरूको लम्बाइ र तन्य शक्तिमा फ्लक्स संरचनाको प्रभावको अनुसन्धान गर्‍यो।परिणामहरूले FeMn को उपस्थितिको तुलनामा CaF2 र NiO तन्य शक्तिको मुख्य निर्धारकहरू हुन् भनेर देखाउँछ।Chirag et al.16 ले इलेक्ट्रोड फ्लक्स मिश्रणमा rutile (TiO2) को एकाग्रता भिन्न गरेर SMAW यौगिकहरूको अनुसन्धान गर्‍यो।कार्बन र सिलिकनको प्रतिशत र माइग्रेसनको कारणले गर्दा माइक्रोहार्डनेसको गुण बढेको पाइयो।कुमार [१७] ले स्टिल शीटको जलमग्न आर्क वेल्डिङका लागि एग्लोमेरेटेड फ्लक्सको डिजाइन र विकासको अध्ययन गरे।Nwigbo र Atuanya18 ले चाप वेल्डिङ फ्लक्स उत्पादनको लागि पोटासियम युक्त सोडियम सिलिकेट बाइन्डरको प्रयोगको अनुसन्धान गर्‍यो र 430 MPa को उच्च तन्य शक्ति र स्वीकार्य अन्न संरचना भएको वेल्डहरू फेला पारे।Lothongkum et al.19 ले डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 28Cr–7Ni–O–0.34N मा 3.5% wt को एकाग्रतामा वायु-संतृप्त NaCl समाधानमा अस्टेनाइटको भोल्युम अंश अध्ययन गर्न पोटेन्टियोकाइनेटिक विधि प्रयोग गर्‍यो।pH अवस्था अन्तर्गत।र 27 डिग्री सेल्सियस।दुबै डुप्लेक्स र माइक्रो डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सले जंग व्यवहारमा नाइट्रोजनको समान प्रभाव देखाउँदछ।नाइट्रोजनले pH 7 र 10 मा क्षरण सम्भाव्यता वा दरलाई असर गर्दैन, तथापि, pH 10 मा क्षरण सम्भाव्यता pH 7 भन्दा कम थियो। अर्कोतर्फ, सबै pH स्तरहरूमा, नाइट्रोजन सामग्री बढ्दै जाँदा सम्भाव्यता बढ्न थाल्यो। ।Lacerda et al।20 ले चक्रीय पोटेन्टियोडायनामिक ध्रुवीकरण प्रयोग गरी 3.5% NaCl समाधानमा डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स UNS S31803 र UNS S32304 को पिटिंगको अध्ययन गरे।NaCl को 3.5 wt.% समाधानमा, दुईवटा छानबिन गरिएका स्टिल प्लेटहरूमा पिटिङ्का चिन्हहरू भेटिए।UNS S31803 स्टिलमा UNS S32304 स्टीलको तुलनामा उच्च जंग क्षमता (Ecorr), पिटिंग क्षमता (Epit) र ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp) छ।UNS S31803 स्टिलमा UNS S32304 स्टिल भन्दा उच्च पुनरावृत्ति छ।Jiang et al द्वारा एक अध्ययन अनुसार।[२१], डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको दोहोरो चरण (अस्टेनाइट र फेराइट चरण) सँग सम्बन्धित पुन: सक्रियता शिखरले फेराइट संरचनाको 65% सम्म समावेश गर्दछ, र फेराइट पुन: सक्रियता वर्तमान घनत्व बढ्दो ताप उपचार समयसँग बढ्छ।यो राम्रोसँग थाहा छ कि अस्टेनिटिक र फेरिटिक चरणहरूले विभिन्न इलेक्ट्रोकेमिकल सम्भाव्यताहरू 21,22,23,24 मा विभिन्न इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाहरू प्रदर्शन गर्दछ।Abdo et al.25 ले ध्रुवीकरण स्पेक्ट्रोस्कोपी र इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपीको पोटेन्टियोडायनामिक मापन प्रयोग गर्यो कृत्रिम समुद्री पानी (3.5% NaCl) मा लेजर-वेल्डेड 2205 DSS मिश्र धातुको इलेक्ट्रोकेमिकली प्रेरित क्षरणको अध्ययन गर्न विभिन्न अम्लता र अल्काको सर्तहरूमा।परीक्षण गरिएको DSS नमूनाहरूको खुला सतहहरूमा पिटिंग क्षय देखियो।यी निष्कर्षहरूको आधारमा, यो स्थापित भएको थियो कि विघटन माध्यमको pH र चार्ज ट्रान्सफरको प्रक्रियामा बनेको फिल्मको प्रतिरोधको बीचमा समानुपातिक सम्बन्ध छ, जसले पिटिंगको गठन र यसको विशिष्टतालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ।यस अध्ययनको उद्देश्य नयाँ विकसित वेल्डिङ इलेक्ट्रोड संरचनाले ३.५% NaCl वातावरणमा वेल्डेड DSS 2205 को मेकानिकल र पहिरन-प्रतिरोधी अखण्डतालाई कसरी असर गर्छ भन्ने कुरा बुझ्नु थियो।
इलेक्ट्रोड कोटिंग ढाँचामा प्रयोग गरिएका फ्लक्स खनिजहरू (घटकहरू) ओबाजाना जिल्ला, कोगी राज्य, नाइजेरियाबाट क्याल्सियम कार्बोनेट (CaCO3), ताराबा राज्य, नाइजेरियाबाट क्याल्सियम फ्लोराइड (CaF2), सिलिकन डाइअक्साइड (SiO2), ट्याल्क पाउडर (Mg3SiO4(Mg3SiO4) थिए। ) 2) र रुटाइल (TiO2) जोस, नाइजेरिया, र काओलिन (Al2(OH) 4Si2O5) कांकारा, कात्सिना राज्य, नाइजेरियाबाट प्राप्त गरिएको थियो।पोटासियम सिलिकेटलाई बाइन्डरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, यो भारतबाट प्राप्त हुन्छ।
तालिका 1 मा देखाइएको रूपमा, घटक अक्साइडहरू स्वतन्त्र रूपमा डिजिटल ब्यालेन्समा तौलिएका थिए।त्यसपछि एक समान अर्ध-ठोस पेस्ट प्राप्त गर्न भारतीय स्टील एण्ड वायर प्रोडक्ट्स लिमिटेड (ISWP) बाट विद्युतीय मिक्सर (मोडेल: 641-048) मा पोटासियम सिलिकेट बाइन्डर (23% वजन) मा 30 मिनेट सम्म मिसाइएको थियो।भिजेको मिश्रित प्रवाहलाई ब्रिकेटिंग मेसिनबाट बेलनाकार आकारमा थिचिन्छ र 80 देखि 100 kg/cm2 को दबाबमा एक्सट्रुसन चेम्बरमा खुवाइन्छ, र तार फिड च्याम्बरबाट 3.15mm व्यासको स्टेनलेस तार एक्स्ट्रुडरमा खुवाइन्छ।फ्लक्सलाई नोजल/डाइ प्रणाली मार्फत खुवाइन्छ र इलेक्ट्रोडहरू बाहिर निकाल्न एक्स्ट्रुडरमा इन्जेक्सन गरिन्छ।1.70 मिमी को कभरेज कारक प्राप्त गरियो, जहाँ कभरेज कारक इलेक्ट्रोड व्यास को स्ट्र्यान्ड व्यास को अनुपात को रूप मा परिभाषित गरिएको छ।त्यसपछि कोटेड इलेक्ट्रोडहरू 24 घण्टा हावामा सुकाइयो र त्यसपछि 2 घण्टाको लागि 150-250 °C\(-\) मा मफल फर्नेस (मोडेल PH-248-0571/5448) मा क्याल्साइन गरियो।प्रवाहको क्षारीयता गणना गर्न समीकरण प्रयोग गर्नुहोस्।(१) २६;
थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषण (TGA) प्रयोग गरेर रचनाहरू E1 र E2 को फ्लक्स नमूनाहरूको थर्मल स्थिरता निर्धारण गरिएको थियो।लगभग 25.33 मिलीग्राम प्रवाहको नमूना TGA मा विश्लेषणको लागि लोड गरिएको थियो।प्रयोगहरू 60 ml/min को दरमा N2 को निरन्तर प्रवाह द्वारा प्राप्त एक निष्क्रिय माध्यममा गरिएको थियो।नमूना 30°C देखि 1000°C सम्म 10°C/min को ताप दरमा तताइएको थियो।Wang et al.27, Xu et al.28 र Dagwa et al.29 द्वारा उल्लेख गरिएका विधिहरू पछ्याउँदै, TGA प्लटहरूबाट निश्चित तापक्रममा नमूनाहरूको थर्मल विघटन र वजन घटाउने मूल्याङ्कन गरियो।
सोल्डरिङको लागि तयारी गर्न दुई 300 x 60 x 6 मिमी DSS प्लेटहरू प्रशोधन गर्नुहोस्।V-ग्रुभ 3mm रूट ग्याप, 2mm रूट होल र 60° ग्रूभ कोणको साथ डिजाइन गरिएको थियो।प्लेटलाई सम्भावित दूषित पदार्थहरू हटाउन एसीटोनले कुल्ला गरियो।कोटेड इलेक्ट्रोड (E1 र E2) र 3.15 mm को व्यास भएको सन्दर्भ इलेक्ट्रोड (C) को प्रयोग गरेर डायरेक्ट करन्ट इलेक्ट्रोड सकारात्मक पोलारिटी (DCEP) को साथ शिल्डेड मेटल आर्क वेल्डर (SMAW) प्रयोग गरेर प्लेटहरू वेल्ड गर्नुहोस्।इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मेसिनिङ (EDM) (Model: Excetek-V400) मेकानिकल परीक्षण र क्षरण विशेषताका लागि वेल्डेड स्टील नमूनाहरू मेसिनमा प्रयोग गरिएको थियो।तालिका 2 ले उदाहरण कोड र विवरण देखाउँछ, र तालिका 3 ले DSS बोर्ड वेल्ड गर्न प्रयोग गरिने विभिन्न वेल्डिङ अपरेटिङ प्यारामिटरहरू देखाउँछ।समीकरण (2) संगत ताप इनपुट गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।
Bruker Q8 MAGELLAN अप्टिकल इमिसन स्पेक्ट्रोमिटर (OES) को 110 देखि 800 nm को तरंग लम्बाइ र SQL डाटाबेस सफ्टवेयर प्रयोग गरेर, इलेक्ट्रोड E1, E2 र C को वेल्ड जोइन्टहरूको रासायनिक संरचना, साथै आधार धातुको नमूनाहरू, निर्धारण गरिएको थियो।परीक्षण अन्तर्गत इलेक्ट्रोड र धातु नमूना बीचको अंतर प्रयोग गर्दछ स्पार्कको रूपमा विद्युत ऊर्जा उत्पन्न गर्दछ।कम्पोनेन्टहरूको नमूना वाष्पीकृत र स्प्रे गरिन्छ, त्यसपछि परमाणु उत्तेजना, जसले पछि एक विशिष्ट रेखा स्पेक्ट्रम 31 उत्सर्जन गर्दछ।नमूनाको गुणात्मक विश्लेषणको लागि, फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबले प्रत्येक तत्वको लागि समर्पित स्पेक्ट्रमको उपस्थिति, साथै स्पेक्ट्रमको तीव्रता मापन गर्दछ।त्यसपछि बराबर पिटिंग प्रतिरोध संख्या (PREN) गणना गर्न समीकरण प्रयोग गर्नुहोस्।(3) अनुपात 32 र WRC 1992 राज्य रेखाचित्र समीकरणहरूबाट क्रोमियम र निकल समकक्षहरू (Creq र Nieq) गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।(४) र (५) क्रमशः ३३ र ३४ हुन्;
ध्यान दिनुहोस् कि PREN ले तीन मुख्य तत्व Cr, Mo र N को सकारात्मक प्रभावलाई मात्र ध्यानमा राख्छ, जबकि नाइट्रोजन कारक x 16-30 को दायरामा छ।सामान्यतया, 16, 20, वा 30 को सूचीबाट x चयन गरिन्छ। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सको अनुसन्धानमा, PREN35,36 मानहरू गणना गर्न 20 को मध्यवर्ती मान प्राय: प्रयोग गरिन्छ।
विभिन्न इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर बनाइएका वेल्डेड जोडहरूलाई ASTM E8-21 अनुसार 0.5 mm/min को स्ट्रेन दरमा विश्वव्यापी परीक्षण मेसिन (Instron 8800 UTM) मा टेन्साइल परीक्षण गरियो।तन्यता बल (UTS), 0.2% कतरनी उपज शक्ति (YS), र लम्बाइ ASTM E8-2137 अनुसार गणना गरिएको थियो।
DSS 2205 वेल्डमेन्टहरू कठोरता विश्लेषण अघि विभिन्न ग्रिट साइजहरू (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 र 1200) प्रयोग गरेर पहिले ग्राउन्ड र पॉलिश गरिएको थियो।वेल्डेड नमूनाहरू इलेक्ट्रोड E1, E2 र C संग बनाइएको थियो। कठोरता 1 मिमी को अन्तराल संग वेल्ड को केन्द्र देखि आधार धातु को दस (10) बिन्दु मा मापन गरिन्छ।
एक्स-रे डिफ्र्याक्टोमिटर (D8 डिस्कभर, ब्रुकर, जर्मनी) डेटा सङ्कलनका लागि ब्रुकर XRD कमाण्डर सफ्टवेयर र 1.5406 Å को तरंगदैर्ध्य र 3 को स्क्यान दरसँग सम्बन्धित 8.04 keV ऊर्जाको साथ Fe-फिल्टर गरिएको Cu-K-α विकिरणसँग कन्फिगर गरिएको। ° स्क्यान दायरा (2θ) न्यूनतम-1 चरण विश्लेषणको लागि 38 देखि 103° छ E1, E2 र C र BM इलेक्ट्रोडहरू DSS वेल्डहरूमा उपस्थित छन्।Lutterotti39 द्वारा वर्णन गरिएको MAUD सफ्टवेयर प्रयोग गरेर घटक चरणहरू अनुक्रमणिका गर्न Rietveld रिफाइनमेन्ट विधि प्रयोग गरिएको थियो।ASTM E1245-03 को आधारमा, इलेक्ट्रोड E1, E2 र C को वेल्ड जोइन्टहरूको माइक्रोस्कोपिक छविहरूको मात्रात्मक मेटालोग्राफिक विश्लेषण छवि J40 सफ्टवेयर प्रयोग गरी गरिएको थियो।फेराइट-अस्टेनिटिक चरणको भोल्युम अंश गणना गर्ने परिणामहरू, तिनीहरूको औसत मान र विचलन तालिकामा दिइएको छ।५. अंजीरमा नमूना कन्फिगरेसनमा देखाइएको छ।6d, अप्टिकल माइक्रोस्कोपी (OM) विश्लेषण PM र वेल्डेड जोइन्टहरूमा इलेक्ट्रोड E1 र E2 को साथ नमूनाहरूको आकारविज्ञान अध्ययन गर्न प्रदर्शन गरिएको थियो।नमूनाहरू 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, र 2000 ग्रिट सिलिकन कार्बाइड (SiC) स्यान्डपेपरको साथ पालिश गरिएको थियो।नमूनाहरू त्यसपछि 10 सेकेन्डको लागि 5 V को भोल्टेजमा कोठाको तापक्रममा 10% जलीय अक्सालिक एसिड घोलमा इलेक्ट्रोलाइटिक रूपमा कोरिएको थियो र मोर्फोलॉजिकल विशेषताको लागि LEICA DM 2500 M अप्टिकल माइक्रोस्कोपमा राखिएको थियो।SEM-BSE विश्लेषणको लागि 2500 ग्रिट सिलिकन कार्बाइड (SiC) पेपर प्रयोग गरेर नमूनाको थप पालिसिङ गरिएको थियो।थप रूपमा, वेल्डेड जोडहरू माइक्रोस्ट्रक्चरको लागि अल्ट्रा-हाई रिजोलुसन फिल्ड इमिसन स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप (SEM) (FEI NOVA NANOSEM 430, USA) EMF ले सुसज्जित प्रयोग गरी जाँच गरियो।120 देखि 2500 सम्मको साइजका विभिन्न SiC स्यान्डपेपरहरू प्रयोग गरेर २० × 10 × 6 मिमीको नमूना ग्राउन्ड गरिएको थियो। नमूनाहरू इलेक्ट्रोलाइटिक रूपमा 40 ग्राम NaOH र 100 मिलीलीटर डिस्टिल्ड पानीमा 15 सेकेन्डको लागि 5 V को भोल्टेजमा कोरिएको थियो, र त्यसपछि। नमूना होल्डरमा माउन्ट गरिएको, SEM चेम्बरमा अवस्थित, नाइट्रोजनको साथ च्याम्बरलाई शुद्ध गरेपछि नमूनाहरूको विश्लेषणको लागि।तातो टंगस्टन फिलामेन्टद्वारा उत्पन्न भएको इलेक्ट्रोन बीमले विभिन्न म्याग्निफिकेसनहरूमा छविहरू उत्पादन गर्न नमूनामा ग्रेटिंग सिर्जना गर्दछ, र EMF परिणामहरू Roche et al को विधिहरू प्रयोग गरेर प्राप्त गरिएको छ।४१ र मोकोबी ४२।
ASTM G59-9743 र ASTM G5-1444 अनुसार एक इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेनियोडायनामिक ध्रुवीकरण विधि 3.5% NaCl वातावरणमा E1, E2 र C इलेक्ट्रोडहरूसँग वेल्ड गरिएको DSS 2205 प्लेटहरूको क्षरण क्षमताको मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिएको थियो।इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षणहरू कम्प्युटर-नियन्त्रित Potentiostat-Galvanostat/ZRA उपकरण (मोडेल: PC4/750, Gamry Instruments, USA) प्रयोग गरेर प्रदर्शन गरिएको थियो।इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण तीन-इलेक्ट्रोड परीक्षण सेटअपमा गरिएको थियो: DSS 2205 कार्यरत इलेक्ट्रोडको रूपमा, संतृप्त क्यालोमेल इलेक्ट्रोड (SCE) सन्दर्भ इलेक्ट्रोडको रूपमा र ग्रेफाइट रड काउन्टर इलेक्ट्रोडको रूपमा।मापन एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल प्रयोग गरी गरिएको थियो, जसमा समाधान को कार्य को क्षेत्र कार्यरत इलेक्ट्रोड को क्षेत्र 0.78 cm2 थियो।1.0 mV/s को स्क्यान दरमा पूर्व-स्थिर OCP (OCP को सापेक्ष) मा -1.0 V देखि +1.6 V क्षमताहरू बीच मापन गरिएको थियो।
E1, E2, र C इलेक्ट्रोडहरूसँग बनाइएको वेल्डहरूको पिटिंग प्रतिरोधको मूल्याङ्कन गर्नको लागि 3.5% NaCl मा इलेक्ट्रोकेमिकल पिटिंग महत्वपूर्ण तापमान परीक्षणहरू गरियो।स्पष्ट रूपमा PB (निष्क्रिय र ट्रान्सपासिभ क्षेत्रहरू बीच) मा पिटिंग क्षमतामा, र E1, E2, इलेक्ट्रोड्स C सँग वेल्डेड नमूनाहरू। त्यसैले, वेल्डिंग उपभोग्य वस्तुहरूको पिटिंग क्षमता सही रूपमा निर्धारण गर्न CPT मापनहरू गरिन्छ।CPT परीक्षण डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड रिपोर्ट 45 र ASTM G150-1846 अनुसार आयोजित गरिएको थियो।वेल्डेड हुने प्रत्येक स्टील्सबाट (S-110A, E1-110A, E2-90A), आधार, वेल्ड र HAZ क्षेत्रहरू सहित 1 सेमी 2 को क्षेत्रफल भएका नमूनाहरू काटिएका थिए।नमूनाहरू मानक मेटालोग्राफिक नमूना तयारी प्रक्रियाहरू अनुसार स्यान्डपेपर र 1 µm एल्युमिना पाउडर स्लरी प्रयोग गरेर पालिश गरियो।पालिस गरेपछि, नमूनाहरू अल्ट्रासोनिक रूपमा एसीटोनमा २ मिनेटको लागि सफा गरियो।CPT परीक्षण कक्षमा 3.5% NaCl परीक्षण समाधान थपियो र थर्मोस्ट्याट (Neslab RTE-111) को प्रयोग गरेर प्रारम्भिक तापमान 25°C मा समायोजन गरियो।25 डिग्री सेल्सियसको प्रारम्भिक परीक्षण तापमानमा पुगेपछि, Ar ग्यास 15 मिनेटको लागि उडाइयो, त्यसपछि नमूनाहरू सेलमा राखियो, र OCF 15 मिनेटको लागि मापन गरियो।नमूनालाई 25°C को प्रारम्भिक तापमानमा 0.3 V को भोल्टेज लागू गरेर ध्रुवीकरण गरिएको थियो, र वर्तमान 10 मिनेट 45 को लागि मापन गरिएको थियो।1 °C/मिनेट देखि 50 °C को दरमा समाधान तताउन सुरु गर्नुहोस्।परीक्षण समाधानको तापक्रमको समयमा, तापक्रम सेन्सरलाई समाधानको तापक्रम निरन्तर निगरानी गर्न र समय र तापक्रम डेटा भण्डारण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र वर्तमान मापन गर्नको लागि potentiostat/galvanostat प्रयोग गरिन्छ।ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड काउन्टर इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो, र सबै क्षमताहरू Ag/AgCl सन्दर्भ इलेक्ट्रोडको सापेक्ष मापन गरियो।Argon purge परीक्षण भर प्रदर्शन गरिएको थियो।
अंजीर मा।1 ले क्रमशः क्षारीय (E1) र अम्लीय (E2) इलेक्ट्रोडको उत्पादनको लागि प्रयोग हुने फ्लक्स घटक F1 र F2 को संरचना (वजन प्रतिशतमा) देखाउँछ।फ्लक्स आधारभूत सूचकांक वेल्डेड जोडहरूको मेकानिकल र मेटलर्जिकल गुणहरू भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गरिन्छ।F1 E1 इलेक्ट्रोडहरू कोट गर्न प्रयोग हुने फ्लक्सको घटक हो, जसलाई क्षारीय प्रवाह भनिन्छ किनभने यसको आधारभूत अनुक्रमणिका > 1.2 (अर्थात 2.40) हो, र F2 E2 इलेक्ट्रोडहरू कोट गर्न प्रयोग गरिने फ्लक्स हो, जसलाई यसको आधारभूतताको कारणले एसिड फ्लक्स भनिन्छ। सूचकांक <0.9 (अर्थात् 2.40)।०.४०)।यो स्पष्ट छ कि धेरै जसो केसहरूमा आधारभूत फ्लक्सहरूसँग लेपित इलेक्ट्रोडहरूमा एसिडिक फ्लक्सहरूसँग लेपित इलेक्ट्रोडहरू भन्दा राम्रो मेकानिकल गुणहरू हुन्छन्।यो विशेषता इलेक्ट्रोड E1 को लागि फ्लक्स संरचना प्रणाली मा आधारभूत अक्साइड को प्रभुत्व को एक प्रकार्य हो।यसको विपरित, E2 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडहरूमा देखाइएको स्ल्याग हटाउने (पृथकता) र कम स्प्याटर रुटाइलको उच्च सामग्रीको साथ एसिडिक फ्लक्स कोटिंग भएको इलेक्ट्रोडहरूको विशेषता हो।यो अवलोकन गिल 47 को खोजहरु संग संगत छ कि स्लैग डिटेचबिलिटी मा rutile सामग्री को प्रभाव र एसिड फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोड को कम स्प्याटर छिटो स्लैग फ्रिजिंग मा योगदान गर्दछ।इलेक्ट्रोडहरू E1 र E2 कोट गर्न प्रयोग हुने फ्लक्स प्रणालीमा काओलिनलाई लुब्रिकेन्टको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो, र ट्याल्क पाउडरले इलेक्ट्रोडको बहिर्गमन क्षमतामा सुधार ल्यायो।फ्लक्स प्रणालीहरूमा पोटासियम सिलिकेट बाइन्डरहरूले राम्रो चाप इग्निशन र प्रदर्शन स्थिरतामा योगदान पुर्‍याउँछ, र तिनीहरूको टाँसने गुणहरूको अतिरिक्त, वेल्डेड उत्पादनहरूमा स्ल्याग विभाजन सुधार गर्दछ।CaCO3 फ्लक्समा नेट ब्रेकर (स्ल्याग ब्रेकर) भएकोले र CaO मा थर्मल विघटन र लगभग 44% CO2 को कारणले वेल्डिंगको समयमा धेरै धुवाँ उत्पन्न गर्छ, TiO2 (नेट बिल्डर / स्ल्याग पहिले) ले मात्रा कम गर्न मद्दत गर्दछ। वेल्डिङको समयमा धुवाँ।वेल्डिङ र यसरी Jing et al.48 द्वारा सुझाव दिए अनुसार स्लैग डिटेचबिलिटी सुधार गर्नुहोस्।फ्लोरिन फ्लक्स (CaF2) एक रासायनिक आक्रामक प्रवाह हो जसले मिलापको सफाईमा सुधार गर्दछ।Jastrzębska et al।49 ले वेल्ड सफाई गुणहरूमा यस फ्लक्स संरचनाको फ्लोराइड संरचनाको प्रभाव रिपोर्ट गर्‍यो।सामान्यतया, चाप स्थिरता सुधार गर्न, मिश्रित तत्वहरू थप्न, स्ल्याग निर्माण गर्न, उत्पादकता बढाउन र वेल्ड पूल 50 को गुणस्तर सुधार गर्न वेल्ड क्षेत्रमा फ्लक्स थपिन्छ।
चित्रमा देखाइएको TGA-DTG वक्रहरू।2a र 2b ले नाइट्रोजन वायुमण्डलमा 30-1000°C को तापक्रम दायरामा तताउँदा तीन-चरणको तौल घटाउँछ।फिगर 2a र b मा नतिजाहरूले आधारभूत र अम्लीय प्रवाह नमूनाहरूको लागि, TGA वक्र क्रमशः 866.49°C र 849.10°C वरिपरि, तापमान अक्षको समानान्तर नभएसम्म सीधा तल झर्छ।Fig. 2a र 2b मा TGA curves को शुरुवातमा 1.30% र 0.81% को तौल घट्नु फ्लक्स कम्पोनेन्टहरू द्वारा अवशोषित आर्द्रता, साथै सतहको नमीको वाष्पीकरण र निर्जलीकरणको कारण हो।फिगमा दोस्रो र तेस्रो चरणहरूमा मुख्य प्रवाहको नमूनाहरूको मुख्य विघटन।2a तापमान दायरा 619.45°C–766.36°C र 766.36°C–866.49°C मा भएको थियो, र तिनीहरूको तौल घटाउने प्रतिशत 2.84 र 9.48% थियो।, क्रमशः।जबकि Fig. 7b मा एसिडिक फ्लक्स नमूनाहरूका लागि, जुन 665.23°C–745.37°C र 745.37°C–849.10°C को तापमान दायरामा थिए, तिनीहरूको प्रतिशत तौल घटेको क्रमशः 0.81 र 6.73% थियो, जसलाई श्रेय दिइएको थियो। थर्मल अपघटन।फ्लक्स कम्पोनेन्टहरू अकार्बनिक भएकाले, वाष्पशीलहरू फ्लक्स मिश्रणमा सीमित छन्।त्यसैले, कमी र ओक्सीकरण भयानक छन्।यो Balogun et al.51, Kamli et al.52 र Adeleke et al.53 को नतिजासँग मेल खान्छ।अंजीरमा अवलोकन गरिएको फ्लक्स नमूनाको ठूलो क्षतिको योगफल।2a र 2b क्रमशः 13.26% र 8.43% हो।फिगमा फ्लक्स नमूनाहरूको कम जन हानि।2b TiO2 र SiO2 (क्रमशः 1843 र 1710°C) को उच्च पिघलने बिन्दुहरूको कारणले गर्दा मुख्य अक्साइडहरू छन् जसले फ्लक्स मिश्रण 54,55 बनाउँछ, जबकि TiO2 र SiO2 मा कम पग्लने बिन्दुहरू छन्।पिघलने बिन्दु प्राथमिक अक्साइड: अंजीरमा फ्लक्स नमूनामा CaCO3 (825 °C)।2a56।फ्लक्स मिश्रणमा प्राथमिक अक्साइडको पग्लने बिन्दुमा यी परिवर्तनहरू शि एट अल.५४, रिङ्डालेन एट अल.५५ र डु एट अल.५६ द्वारा राम्रोसँग रिपोर्ट गरिएको छ।Fig. 2a र 2b मा लगातार तौल घटाउने अवलोकन गर्दै, ब्राउन57 द्वारा सुझाव दिए अनुसार E1 र E2 इलेक्ट्रोड कोटिंग्समा प्रयोग गरिएका फ्लक्स नमूनाहरू एक-चरण विघटनबाट गुज्रिरहेका छन् भन्ने निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ।प्रक्रियाको तापमान दायरा अन्जीरमा व्युत्पन्न वक्र (wt%) बाट देख्न सकिन्छ।2a र b.TGA वक्रले फ्लक्स प्रणालीले चरण परिवर्तन र क्रिस्टलाइजेशनबाट गुज्रिरहेको निर्दिष्ट तापमानलाई सही रूपमा वर्णन गर्न नसक्ने भएकोले, TGA व्युत्पन्न प्रत्येक घटना (चरण परिवर्तन) को सही तापमान मान निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ।
TGA-DTG वक्रहरू (a) E1 इलेक्ट्रोड कोटिंगको लागि क्षारीय प्रवाह र (b) E2 इलेक्ट्रोड कोटिंगको लागि अम्लीय प्रवाहको थर्मल विघटन देखाउँदै।
तालिका 4 ले स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विश्लेषण र DSS 2205 आधार धातु र E1, E2 र C इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरी बनाइएको वेल्डहरूको SEM-EDS विश्लेषणको नतिजाहरू देखाउँछ।E1 र E2 ले देखायो कि क्रोमियम (Cr) को सामग्री 18.94 र 17.04% मा तीव्र रूपमा घट्यो, र मोलिब्डेनम (Mo) को सामग्री क्रमशः 0.06 र 0.08% थियो।इलेक्ट्रोड E1 र E2 संग welds को मान कम छन्।यो SEM-EDS विश्लेषणबाट ferritic-austenitic चरणको लागि गणना गरिएको PREN मानसँग अलि मिल्दोजुल्दो छ।तसर्थ, यो देख्न सकिन्छ कि पिटिङ् चरणमा कम PREN मानहरू (E1 र E2 बाट वेल्डहरू) को साथ सुरु हुन्छ, मूल रूपमा तालिका 4 मा वर्णन गरिएको छ। यो कमी र वेल्डमा मिश्र धातुको सम्भावित वर्षाको सूचक हो।त्यसपछि, इलेक्ट्रोड E1 र E2 प्रयोग गरेर उत्पादन गरिएको वेल्डहरूमा Cr र Mo मिश्रित तत्वहरूको सामग्रीमा भएको कमी र तिनीहरूको कम पिटिङ्ग बराबर मानहरू (PREN) तालिका 4 मा देखाइएको छ, जसले विशेष गरी आक्रामक वातावरणमा प्रतिरोध कायम गर्न समस्या सिर्जना गर्दछ। क्लोराइड वातावरणमा।- वातावरण समावेश।11.14% को अपेक्षाकृत उच्च निकल (Ni) सामग्री र E1 र E2 इलेक्ट्रोडको वेल्डेड जोइन्टहरूमा म्यांगनीज सामग्रीको स्वीकार्य सीमाले समुद्री पानीको अनुकरण गर्ने अवस्थाहरूमा प्रयोग हुने वेल्डमेन्टहरूको मेकानिकल गुणहरूमा सकारात्मक प्रभाव पारेको हुन सक्छ (चित्र 3। )।युआन र Oy58 र Jing et al.48 को काम प्रयोग गरेर बनाइएको थियो उच्च निकल र म्यांगनीज रचनाहरूको प्रभावमा DSS वेल्डेड संरचनाहरूको मेकानिकल गुणहरूलाई गम्भीर परिचालन अवस्थाहरूमा सुधार गर्न।
(a) UTS र 0.2% sag YS र (b) एकसमान र पूर्ण लम्बाइ र तिनीहरूको मानक विचलनको लागि तन्यता परीक्षण परिणामहरू।
विकसित इलेक्ट्रोड (E1 र E2) र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध इलेक्ट्रोड (C) बाट बनाइएको आधार सामग्री (BM) र वेल्डेड जोडहरूको बल गुणहरू 90 A र 110 A को दुई फरक वेल्डिङ धाराहरूमा मूल्याङ्कन गरियो। 3(a) र (b) UTS, YS लाई ०.२% अफसेट सहित, तिनीहरूको विस्तार र मानक विचलन डेटा देखाउनुहोस्।UTS र YS अफसेट परिणामहरू ०.२% फिग्सबाट प्राप्त।3a नमूना नम्बरको लागि इष्टतम मानहरू देखाउनुहोस्।1 (BM), नमूना नं.3 (वेल्ड E1), नमूना नं।५ (वेल्ड E2) र नमूना नं.6 (C सँग वेल्डहरू) क्रमशः 878 र 616 MPa, 732 र 497 MPa, 687 र 461 MPa र 769 र 549 MPa, र तिनीहरूको सम्बन्धित मानक विचलनहरू छन्।अंजीरबाट।110 A) क्रमशः 1, 2, 3, 6 र 7 नम्बर भएका नमूनाहरू हुन्, जसमा तन्य परीक्षणमा 450 MPa भन्दा बढी र Grocki32 द्वारा प्रस्तावित तन्य परीक्षणमा 620 MPa भन्दा बढी सिफारिस गरिएको टेन्साइल गुणहरू छन्।इलेक्ट्रोड E1, E2 र C संग वेल्डिंग नमूनाहरूको लम्बाइ, नमूनाहरू नम्बर 2, नम्बर 3, नम्बर 4, नम्बर 5, नम्बर 6 र नम्बर 7, 90 A र 110 A को वेल्डिङ धाराहरूमा प्रतिनिधित्व गर्दछ। क्रमशः, प्लास्टिकता र इमानदारी प्रतिबिम्बित गर्दछ।आधार धातुहरु संग सम्बन्ध।तल्लो लम्बाइ सम्भावित वेल्डिंग दोष वा इलेक्ट्रोड फ्लक्स (चित्र 3b) को संरचना द्वारा व्याख्या गरिएको थियो।यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि BM डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील र सामान्यतया E1, E2 र C इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडहरूमा तिनीहरूको अपेक्षाकृत उच्च निकल सामग्री (तालिका 4) को कारणले उल्लेखनीय रूपमा उच्च तन्य गुणहरू छन्, तर यो गुण वेल्डेड जोडहरूमा अवलोकन गरिएको थियो।कम प्रभावकारी E2 फ्लक्सको अम्लीय संरचनाबाट प्राप्त हुन्छ।Gunn59 ले वेल्डेड जोइन्टहरूको मेकानिकल गुणहरू सुधार गर्न र चरण सन्तुलन र तत्व वितरण नियन्त्रण गर्न निकल मिश्रहरूको प्रभाव प्रदर्शन गर्‍यो।ब्याङ्ग एट अल.६० ले सुझाव दिए अनुसार एसिडिक फ्लक्स मिश्रणबाट बनेका इलेक्ट्रोडहरू भन्दा आधारभूत फ्लक्स कम्पोजिसनहरूबाट बनेका इलेक्ट्रोडहरूमा राम्रो मेकानिकल गुणहरू हुन्छन् भन्ने तथ्यलाई यसले फेरि पुष्टि गर्छ।यसैले, राम्रो तन्य गुणहरू संग नयाँ लेपित इलेक्ट्रोड (E1) को वेल्डेड संयुक्त को गुणहरु को बारे मा अवस्थित ज्ञान को लागी एक महत्वपूर्ण योगदान गरिएको छ।
अंजीर मा।चित्र 4a र 4b ले इलेक्ट्रोड E1, E2 र C को वेल्डेड जोडहरूको प्रयोगात्मक नमूनाहरूको Vickers microhardness विशेषताहरू देखाउँदछ। 4a नमूनाको एक दिशा (WZ देखि BM सम्म), र अंजीरमा प्राप्त कठोरता परिणामहरू देखाउँछ।4b नमूनाको दुबै छेउमा प्राप्त कठोरता परिणामहरू देखाउँदछ।नमूना नम्बर २, ३, ४ र ५ को वेल्डिङको क्रममा प्राप्त कठोरता मानहरू, जो इलेक्ट्रोड E1 र E2 सँग जोडिएका जोडहरू हुन्, वेल्डिङ चक्रहरूमा ठोसीकरणको क्रममा मोटो-दाना भएको संरचनाको कारण हुन सक्छ।कठोरतामा तीव्र वृद्धि दुवै मोटे-दाना भएको HAZ र सबै नमूनाहरू नम्बर 2-7 को फाइन-ग्रेन्ड HAZ मा देखियो (तालिका 2 मा नमूना कोडहरू हेर्नुहोस्), जुन को सूक्ष्म संरचनामा सम्भावित परिवर्तनद्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ। क्रोमियम-वेल्ड नमूनाहरूको परिणामको रूपमा वेल्ड उत्सर्जनमा धनी छन् (Cr23C6)।अन्य वेल्डिंग नमूनाहरू 2, 3, 4 र 5 को तुलनामा, फिगमा नमूना नम्बर 6 र 7 को वेल्डेड जोडहरूको कठोरता मानहरू।4a र 4b माथि (तालिका 2)।मोहम्मद et al.61 र Nowacki र Lukoje62 का अनुसार, यो उच्च फेराइट δ मान र वेल्डमा उत्प्रेरित अवशिष्ट तनाव, साथै वेल्डमा Mo र Cr जस्ता मिश्रित तत्वहरूको कमीको कारण हुन सक्छ।BM को क्षेत्रमा सबै मानिएका प्रयोगात्मक नमूनाहरूको कठोरता मानहरू एकरूप देखिन्छन्।वेल्डेड नमूनाहरूको कठोरता विश्लेषणको नतिजामा प्रवृत्ति अन्य शोधकर्ताहरूको निष्कर्षसँग मेल खान्छ 61,63,64।
DSS नमूनाहरूको वेल्डेड जोडहरूको कठोरता मानहरू (a) वेल्डेड नमूनाहरूको आधा-खण्ड र (b) वेल्डेड जोडहरूको पूर्ण खण्ड।
E1, E2 र C इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड DSS 2205 मा उपस्थित विभिन्न चरणहरू प्राप्त गरियो र विवर्तन कोण 2\(\theta\) को लागि XRD स्पेक्ट्रा चित्र 5 मा देखाइएको छ। austenite को शिखरहरू (\(\gamma\) ) र फेराइट (\(\अल्फा\)) चरणहरू 43° र 44° को विवर्तन कोणहरूमा पहिचान गरियो, निर्णायक रूपमा पुष्टि गर्दै कि वेल्ड संरचना दुई-चरण 65 स्टेनलेस स्टील हो।कि DSS BM ले केवल austenitic (\(\gamma\)) र ferritic (\(\alpha\)) चरणहरू देखाउँछ, चित्र 1 र 2. 6c, 7c र 9c मा प्रस्तुत माइक्रोस्ट्रक्चरल परिणामहरू पुष्टि गर्दै।DSS BM सँग अवलोकन गरिएको फेरिटिक (\(\alpha\)) चरण र वेल्ड देखि इलेक्ट्रोड C सम्मको उच्च शिखर यसको क्षरण प्रतिरोधको सूचक हो, किनकि यो चरणले स्टिलको क्षरण प्रतिरोध बढाउने लक्ष्य राखेको छ, जस्तै डेभिसन र रेडमन्ड66 भनिएको छ, Cr र Mo जस्ता फेराइट स्थिरीकरण तत्वहरूको उपस्थितिले क्लोराइड युक्त वातावरणमा सामग्रीको निष्क्रिय फिल्मलाई प्रभावकारी रूपमा स्थिर गर्दछ।तालिका ५ ले परिमाणात्मक मेटालोग्राफीद्वारा फेराइट-अस्टेनिटिक चरण देखाउँछ।इलेक्ट्रोड C को वेल्डेड जोइन्टहरूमा फेराइट-अस्टेनिटिक चरणको भोल्युम अंशको अनुपात लगभग प्राप्त हुन्छ (≈1:1)।भोल्युम अंश परिणामहरू (तालिका 5) मा E1 र E2 इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरी वेल्डमेन्टहरूको कम फेराइट (\(\alpha\)) चरण संरचनाले संक्षारक वातावरणमा सम्भावित संवेदनशीलतालाई संकेत गर्दछ, जुन इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषणद्वारा पुष्टि गरिएको थियो।पुष्टि (चित्र 10a,b)), किनकि फेराइट चरणले क्लोराइड-प्रेरित तनाव जंग क्र्याकिंग विरुद्ध उच्च शक्ति र सुरक्षा प्रदान गर्दछ।यो अंजीरमा इलेक्ट्रोड E1 र E2 को वेल्डहरूमा अवलोकन गरिएको कम कठोरता मानहरूले थप पुष्टि गर्दछ।4a,b, जुन स्टील संरचना (तालिका 5) मा फेराइट को कम अनुपात को कारण हो।E2 इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरी वेल्डेड जोडहरूमा असंतुलित अस्टेनिटिक (\(\गामा\)) र फेरिटिक (\(\alpha\)) चरणहरूको उपस्थितिले स्टिलको एकसमान क्षरण आक्रमणको वास्तविक जोखिमलाई संकेत गर्दछ।यसको विपरित, E1 र C इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोइन्टहरूको दुई-चरण स्टिलहरूको XPA स्पेक्ट्रा, BM को नतिजाहरू, सामान्यतया अस्टेनिटिक र फेरिटिक स्थिर तत्वहरूको उपस्थितिलाई संकेत गर्दछ, जसले सामग्रीलाई निर्माण र पेट्रोकेमिकल उद्योगमा उपयोगी बनाउँछ। , किनभने जिमेनेज एट अल।65;डेभिडसन र रेडमन्ड66;शमन्त र अन्य ६७।
विभिन्न वेल्ड ज्यामितिहरूसँग E1 इलेक्ट्रोडको वेल्डेड जोडहरूको अप्टिकल माइक्रोग्राफहरू: (a) HAZ फ्युजन रेखा देखाउँदै, (b) HAZ उच्च म्याग्निफिकेशनमा फ्यूजन रेखा देखाउँदै, (c) फेरिटिक-अस्टेनिटिक चरणको लागि BM, (d) वेल्ड ज्यामिति , ( e) नजिकैको ट्रान्जिसन जोन देखाउँछ, (f) HAZ ले उच्च म्याग्निफिकेसनमा फेरिटिक-अस्टेनिटिक फेज देखाउँछ, (g) वेल्ड जोनले फेरिटिक-अस्टेनिटिक फेज टेन्साइल फेज देखाउँछ।
विभिन्न वेल्ड ज्यामितिहरूमा E2 इलेक्ट्रोड वेल्डहरूको अप्टिकल माइक्रोग्राफहरू: (a) HAZ फ्युजन रेखा देखाउँदै, (b) HAZ उच्च म्याग्निफिकेशनमा फ्यूजन रेखा देखाउँदै, (c) फेरीटिक-अस्टेनिटिक बल्क चरणको लागि BM, (d) वेल्ड ज्यामिति, (e) ) वरपरको ट्रान्जिसन जोन देखाउँदै, (f) HAZ ले उच्च म्याग्निफिकेसनमा फेरिटिक-अस्टेनिटिक फेज देखाउँदै, (g) फेरिटिक-अस्टेनिटिक फेज देखाउँदै वेल्डिङ क्षेत्र।
आंकडा 6a–c र, उदाहरणका लागि, विभिन्न वेल्डिङ ज्यामितिहरू (चित्र 6d) मा E1 इलेक्ट्रोड प्रयोग गरी वेल्डेड DSS जोडहरूको मेटालोग्राफिक संरचना देखाउनुहोस्, जहाँ अप्टिकल माइक्रोग्राफहरू बिभिन्न म्याग्निफिकेसनहरूमा लिइयो भनेर संकेत गर्दछ।अंजीर मा।6a, b, f - वेल्डेड जोडहरूको संक्रमण क्षेत्रहरू, फेराइट-अस्टेनाइटको चरण सन्तुलन संरचना प्रदर्शन गर्दै।आंकडा 7a-c र उदाहरणका लागि विभिन्न वेल्डिङ ज्यामितिहरू (चित्र 7d) मा E2 इलेक्ट्रोड प्रयोग गरी DSS संयुक्त वेल्डेडको OM देखाउँदछ, विभिन्न म्याग्निफिकेसनहरूमा OM विश्लेषण बिन्दुहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ।अंजीर मा।7a,b,f ले फेरिटिक-अस्टेनिटिक सन्तुलनमा वेल्डेड संयुक्तको संक्रमण क्षेत्र देखाउँछ।वेल्डिङ जोन (WZ) मा ओएम चित्रमा देखाइएको छ।१ र अंजीर।२. क्रमशः E1 र E2 6g र 7g इलेक्ट्रोडका लागि वेल्डहरू।BM मा OM लाई चित्र १ र २ मा देखाइएको छ। चित्रमा।6c, e र 7c, e ले क्रमशः E1 र E2 इलेक्ट्रोडसँग वेल्डेड जोडहरूको केस देखाउँछ।प्रकाश क्षेत्र अस्टेनाइट चरण हो र गाढा कालो क्षेत्र फेराइट चरण हो।फ्युजन लाइन नजिकैको गर्मी-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) मा चरण सन्तुलनले Cr2N precipitates को गठनलाई संकेत गर्यो, जस्तै Fig मा SEM-BSE माइक्रोग्राफमा देखाइएको छ।8a, b र अंजीर मा पुष्टि।९ क, ख।अन्जीरमा नमूनाहरूको फेराइट चरणमा Cr2N को उपस्थिति देखियो।8a,b र SEM-EMF बिन्दु विश्लेषण र वेल्डेड भागहरूको EMF रेखा रेखाचित्र (चित्र 9a-b) द्वारा पुष्टि गरिएको, उच्च वेल्डिङ ताप तापक्रमको कारण हो।परिसंचरणले क्रोमियम र नाइट्रोजनको परिचयलाई गति दिन्छ, किनकि वेल्डमा उच्च तापक्रमले नाइट्रोजनको प्रसार गुणांक बढाउँछ।यी नतिजाहरूले Ramirez et al.68 र Herenyu et al.69 द्वारा गरिएको अध्ययनलाई समर्थन गर्दछ कि, नाइट्रोजन सामग्रीलाई ध्यान नदिई, Cr2N सामान्यतया फेराइट ग्रेन, ग्रेन सीमाहरू, र α/\(\gamma\) सीमाहरूमा जम्मा गरिन्छ, जसलाई पनि सुझाव दिइएको छ। अन्य शोधकर्ताहरू।७०.७१।
(a) स्पट SEM-EMF विश्लेषण (1, 2 र 3) E2 संग वेल्डेड संयुक्त को;
प्रतिनिधि नमूनाहरू र तिनीहरूको सम्बन्धित EMFs को सतह आकारविज्ञान फिगमा देखाइएको छ।10a-c।अंजीर मा।फिगर 10a र 10b ले SEM माइक्रोग्राफ र तिनीहरूको वेल्डेड जोइन्टहरूको EMF स्पेक्ट्रा क्रमशः वेल्डिङ जोनमा E1 र E2 प्रयोग गरी र फिगमा देखाउँछन्।10c ले Austenite (\(\gamma\)) र ferrite (\(\alpha\)) चरणहरू बिना कुनै पनि प्रक्षेपणहरू समावेश गर्ने OM को SEM माइक्रोग्राफ र EMF स्पेक्ट्रा देखाउँछ।चित्र 10a मा EDS स्पेक्ट्रममा देखाइए अनुसार, 6.25 wt.% Ni को तुलनामा Cr (21.69 wt.%) र Mo (2.65 wt.%) को प्रतिशतले फेराइट-अस्टेनिटिक चरणको सम्बन्धित सन्तुलनको भावना दिन्छ।क्रोमियम (15.97 wt.%) र मोलिब्डेनम (1.06 wt.%) को सामग्रीमा उच्च कमी भएको माइक्रोस्ट्रक्चर इलेक्ट्रोड E2 को वेल्डेड संयुक्तको माइक्रोस्ट्रक्चरमा निकल (10.08 wt.%) को उच्च सामग्रीको तुलनामा, मा देखाइएको छ। अंजीर1. तुलना गर्नुहोस्।EMF स्पेक्ट्रम 10b।फिगमा देखाइएको WZ मा देखाइएको फाइन-ग्रेन्ड अस्टेनिटिक संरचनाको साथ एकिक्युलर आकार।10b ले वेल्डमा ferritizing तत्वहरू (Cr र Mo) को सम्भावित कमी र क्रोमियम नाइट्राइड (Cr2N) को अवक्षेपण - austenitic चरण पुष्टि गर्दछ।Austenitic (\(\gamma\)) र ferritic (\(\alpha\)) चरणहरूको DSS वेल्डेड जोइन्टहरूको सिमानाहरूमा वर्षा कणहरूको वितरणले यो कथनलाई पुष्टि गर्दछ72,73,74।यसले यसको खराब क्षरण प्रदर्शनमा पनि परिणाम दिन्छ, किनकि चित्र 10b मा देखाइए अनुसार Cr लाई निष्क्रिय फिल्म बनाउनको लागि मुख्य तत्व मानिन्छ जसले स्टीलको स्थानीय क्षरण प्रतिरोधलाई सुधार गर्दछ 59,75।यो देख्न सकिन्छ कि Fig. 10c मा SEM माइक्रोग्राफमा BM ले बलियो अनाज रिफाइनमेन्ट देखाउँदछ किनकि यसको EDS स्पेक्ट्रम परिणामहरूले Cr (23.32 wt%), Mo (3.33 wt%) र Ni (6.32 wt) देखाउँदछ।%) राम्रो रासायनिक गुण।%) DSS76 संरचनाको फेराइट-अस्टेनिटिक चरणको सन्तुलन माइक्रोस्ट्रक्चर जाँच गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण मिश्र तत्वको रूपमा।E1 इलेक्ट्रोडको वेल्डेड जोइन्टहरूको संरचनात्मक EMF स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणको नतिजाहरूले निर्माण र थोरै आक्रामक वातावरणमा यसको प्रयोगलाई औचित्य दिन्छ, किनकि माइक्रोस्ट्रक्चरमा अस्टेनाइट फॉर्मरहरू र फेराइट स्टेबिलाइजरहरूले DSS AISI 220541.72 मानक, 7777 को वेल्डेड संयुक्तका लागि अनुपालन गर्दछ।
वेल्डेड जोडहरूको SEM माइक्रोग्राफहरू, जहाँ (a) वेल्डिङ क्षेत्रको इलेक्ट्रोड E1 मा EMF स्पेक्ट्रम हुन्छ, (b) वेल्डिङ क्षेत्रको इलेक्ट्रोड E2 मा EMF स्पेक्ट्रम हुन्छ, (c) OM सँग EMF स्पेक्ट्रम हुन्छ।
अभ्यासमा, यो अवलोकन गरिएको छ कि DSS वेल्डहरू पूर्णतया फेरिटिक (F-मोड) मोडमा ठोस हुन्छन्, अस्टेनाइट न्यूक्ली न्यूक्लिटिङ्ग फेरिटिक सोल्भस तापमान भन्दा कम हुन्छ, जुन मुख्य रूपमा क्रोमियम र निकल बराबर अनुपात (Creq/Nieq) (>) मा निर्भर हुन्छ। 1.95 मोड F गठन गर्दछ) केही अनुसन्धानकर्ताहरूले फेराइट फेज 8078,79 मा फेराइट-बनाउने तत्वहरूको रूपमा Cr र Mo को बलियो डिफ्यूजिङ क्षमताको कारणले स्टीलको यो प्रभाव देखेका छन्।यो स्पष्ट छ कि DSS 2205 BM मा Cr र Mo को उच्च मात्रा हुन्छ (उच्च Creq देखाउँदै), तर E1, E2 र C इलेक्ट्रोड भएको वेल्ड भन्दा कम Ni सामग्री छ, जसले उच्च Creq/Nieq अनुपातमा योगदान गर्दछ।यो हालको अध्ययनमा पनि स्पष्ट छ, जसरी तालिका ४ मा देखाइएको छ, जहाँ Creq/Nieq अनुपात 1.95 भन्दा माथि DSS 2205 BM को लागि निर्धारण गरिएको थियो।यो देख्न सकिन्छ कि इलेक्ट्रोड E1, E2 र C भएका वेल्डहरू बल्क मोड (FA मोड) को उच्च सामग्रीको कारण क्रमशः austenitic-ferritic मोड (AF मोड), austenitic मोड (A मोड) र ferritic-austenitic मोडमा कडा हुन्छन्। ।), तालिका ४ मा देखाइए अनुसार, वेल्डमा Ni, Cr र Mo को सामग्री कम छ, जसले Creq/Nieq अनुपात BM भन्दा कम छ भनेर संकेत गर्दछ।E2 इलेक्ट्रोड वेल्डहरूमा प्राथमिक फेराइटमा वर्मीकुलर फेराइट मोर्फोलोजी थियो र तालिका 4 मा वर्णन गरिए अनुसार निर्धारित क्रेक/निक अनुपात 1.20 थियो।
अंजीर मा।11a ले 3.5% NaCl समाधानमा AISI DSS 2205 स्टिल संरचनाको लागि समय बनाम ओपन सर्किट पोटेन्शियल (OCP) देखाउँछ।यो देख्न सकिन्छ कि ORP वक्र अधिक सकारात्मक सम्भाव्यता तिर सर्छ, धातु नमूना को सतह मा एक निष्क्रिय फिल्म को उपस्थिति को संकेत गर्दछ, सम्भाव्यता को एक गिरावट सामान्यीकृत जंग को संकेत गर्दछ, र समय संग लगभग स्थिर संभावना को गठन को संकेत गर्दछ। समयको साथ निष्क्रिय फिल्म।, नमूनाको सतह स्थिर छ र यसमा स्टिकी 77 छ। वक्रहरूले 3.5% NaCl समाधान भएको इलेक्ट्रोलाइटमा सबै नमूनाहरूको लागि स्थिर अवस्थाहरूमा प्रयोगात्मक सब्सट्रेटहरू चित्रण गर्दछ, नमूना 7 को अपवाद बाहेक (C-इलेक्ट्रोडको साथ वेल्ड संयुक्त), जसले थोरै अस्थिरता देखाउँछ।यस अस्थिरतालाई समाधानमा क्लोराइड आयन (Cl-) को उपस्थितिसँग तुलना गर्न सकिन्छ, जसले क्षरण प्रतिक्रियालाई धेरै गति दिन सक्छ, जसले गर्दा क्षरणको डिग्री बढ्छ।लागू सम्भाव्यता बिना OCP स्क्यानिङको क्रममा अवलोकनहरूले देखायो कि प्रतिक्रियामा Cl ले आक्रामक वातावरणमा नमूनाहरूको प्रतिरोध र थर्मोडाइनामिक स्थिरतालाई असर गर्न सक्छ।मा एट अल।८१ र लोथो एट अल।5 ले दाबी पुष्टि गर्‍यो कि क्ल-ले सब्सट्रेटहरूमा निष्क्रिय फिल्महरूको गिरावटलाई गति दिन भूमिका खेल्छ, जसले गर्दा थप पहिरनमा योगदान पुर्‍याउँछ।
अध्ययन गरिएका नमूनाहरूको इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण: (क) समयको आधारमा RSD को विकास र (b) 3.5% NaCl समाधानमा नमूनाहरूको पोटेनियोडायनामिक ध्रुवीकरण।
अंजीर मा।11b ले 3.5% NaCl समाधानको प्रभावमा इलेक्ट्रोड E1, E2 र C को वेल्डेड जोइन्टहरूको potentiodynamic polarization curves (PPC) को तुलनात्मक विश्लेषण प्रस्तुत गर्दछ।PPC मा वेल्डेड BM नमूनाहरू र 3.5% NaCl समाधानले निष्क्रिय व्यवहार देखायो।तालिका 5 ले PPC कर्भहरूबाट प्राप्त नमूनाहरूको इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण प्यारामिटरहरू देखाउँछ, जस्तै Ecorr (जंग क्षमता) र Epit (पिटिङ जंग क्षमता) र तिनीहरूसँग सम्बन्धित विचलनहरू।इलेक्ट्रोड E1 र E2 संग वेल्डेड अन्य नमूनाहरू नम्बर 2 र नम्बर 5 को तुलनामा, नमूनाहरू नम्बर 1 र No. 7 (इलेक्ट्रोड C संग BM र वेल्डेड जोडहरू) NaCl समाधान (चित्र 11b) मा क्षरणको उच्च सम्भावना देखाए। )।पछिल्लोको तुलनामा पहिलेको उच्च निष्क्रिय गुणहरू स्टीलको माइक्रोस्ट्रक्चरल संरचनाको सन्तुलन (अस्टेनिटिक र फेरिटिक चरणहरू) र मिश्रित तत्वहरूको एकाग्रताको कारण हो।माइक्रोस्ट्रक्चरमा फेराइट र austenitic चरणहरूको उपस्थितिको कारण, Resendea et al।82 ले आक्रामक मिडियामा DSS को निष्क्रिय व्यवहारलाई समर्थन गर्यो।E1 र E2 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड नमूनाहरूको कम प्रदर्शन वेल्डिङ जोन (WZ) मा Cr र Mo जस्ता मुख्य मिश्र धातु तत्वहरूको ह्राससँग सम्बन्धित हुन सक्छ, किनकि तिनीहरूले फेराइट चरण (Cr र Mo) लाई स्थिर बनाउँछन्। अक्सिडाइज्ड स्टील्सको austenitic चरणमा passivators मिश्र।पिटिङ् प्रतिरोधमा यी तत्वहरूको प्रभाव फेरिटिक चरणको तुलनामा अस्टेनिटिक चरणमा बढी हुन्छ।यस कारणले गर्दा, फेरीटिक चरणले ध्रुवीकरण वक्रको पहिलो निष्क्रियता क्षेत्रसँग सम्बन्धित अस्टेनिटिक चरणको तुलनामा द्रुत गतिमा निस्कन्छ।यी तत्वहरूले DSS पिटिङ् प्रतिरोधमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ किनभने तिनीहरूको अस्टेनिटिक चरणमा फेरिटिक चरणको तुलनामा उच्च पिटिंग प्रतिरोध हुन्छ।त्यसकारण, फेराइट चरणको द्रुत निष्क्रियता अस्टेनाइट चरणको भन्दा 81% बढी छ।यद्यपि क्ल-इन समाधानले स्टील फिल्म83 को निष्क्रिय क्षमतामा बलियो नकारात्मक प्रभाव पार्छ।फलस्वरूप, नमूनाको निष्क्रिय फिल्मको स्थिरता धेरै कम हुनेछ84।तालिकाबाट।6 ले यो पनि देखाउँदछ कि E1 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडहरूको जंग क्षमता (Ecorr) E2 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडहरूको तुलनामा समाधानमा केही कम स्थिर छ।यो अंजीरमा इलेक्ट्रोड E1 र E2 प्रयोग गरेर वेल्डहरूको कठोरताको कम मानहरूद्वारा पनि पुष्टि हुन्छ।4a,b, जुन फेराइट (तालिका 5) को कम सामग्री र क्रोमियम र मोलिब्डेनम (तालिका 4) को कम सामग्रीको कारणले बनेको स्टिल संरचनामा हुन्छ।यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि सिमुलेटेड समुद्री वातावरणमा स्टील्सको जंग प्रतिरोध घट्दो वेल्डिंग प्रवाहको साथ बढ्छ र कम Cr र Mo सामग्री र कम फेराइट सामग्रीको साथ घट्छ।यो कथन वेल्डेड स्टील्स को जंग अखण्डता मा वेल्डिंग वर्तमान जस्तै वेल्डिंग मापदण्डहरु को प्रभाव मा Salim et al.85 द्वारा एक अध्ययन संग संगत छ।क्लोराइडले केशिका अवशोषण र प्रसार जस्ता विभिन्न माध्यमहरू मार्फत स्टीलमा प्रवेश गर्दा, असमान आकार र गहिराइको खाडलहरू (पिटिङ क्षरण) बन्छन्।उच्च pH समाधानहरूमा मेकानिज्म उल्लेखनीय रूपमा फरक छ जहाँ वरपरका (OH-) समूहहरू केवल स्टिल सतहमा आकर्षित हुन्छन्, निष्क्रिय फिल्मलाई स्थिर पार्छ र स्टील सतहलाई अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान गर्दछ 25,86।नमूना नम्बर १ र ७ को उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध मुख्यतया स्टिल संरचनामा ठूलो मात्रामा δ-फेराइट (तालिका ५) र ठूलो मात्रामा Cr र Mo (तालिका ४) को उपस्थितिको कारणले हो। पिटिंग क्षरणको स्तर मुख्यतया स्टीलमा हुन्छ, DSS विधिद्वारा वेल्डेड, भागहरूको अस्टेनिटिक-फेज संरचनामा।यसैले, मिश्र धातुको रासायनिक संरचनाले वेल्डेड संयुक्त 87,88 को जंग प्रदर्शनमा निर्णायक भूमिका खेल्छ।थप रूपमा, यो अवलोकन गरिएको थियो कि यस अध्ययनमा E1 र C इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर वेल्डेड नमूनाहरूले OCP कर्भहरू (तालिका 5) बाट E2 इलेक्ट्रोड प्रयोग गरेर वेल्डेडहरूको तुलनामा PPC कर्भहरूबाट कम Ecorr मानहरू देखायो।तसर्थ, एनोड क्षेत्र कम क्षमतामा सुरु हुन्छ।यो परिवर्तन मुख्यतया नमूनाको सतहमा बनाइएको passivation लेयरको आंशिक स्थिरीकरण र OCP89 को पूर्ण स्थिरता प्राप्त गर्नु अघि हुने क्याथोडिक ध्रुवीकरणको कारणले हो।अंजीर मा।12a र b ले विभिन्न वेल्डिङ अवस्थाहरूमा प्रयोगात्मक रूपमा क्षरण गरिएका नमूनाहरूको 3D अप्टिकल प्रोफाइलर छविहरू देखाउँछन्।यो देख्न सकिन्छ कि नमूनाहरूको पिटिंग क्षरण आकार 110 A (चित्र 12b) को उच्च वेल्डिंग प्रवाहले सिर्जना गरेको तल्लो पिटिंग क्षरण क्षमताको साथ बढ्छ, कम वेल्डिंग वर्तमान अनुपातको साथ वेल्डहरूका लागि प्राप्त पिटिंग क्षरण आकारसँग तुलना गर्न सकिन्छ। 90 A. (चित्र 12a)।यसले मोहम्मद ९० को दावीलाई पुष्टि गर्छ कि नमूनाको सतहमा स्लिप ब्यान्डहरू बनाइन्छ सतही प्यासिभेसन फिल्मलाई नष्ट गर्नको लागि सब्सट्रेटलाई ३.५% NaCl समाधानमा पर्दाफास गरी क्लोराइडले आक्रमण गर्न थाल्छ, जसले गर्दा सामग्री पग्लन्छ।
तालिका 4 मा SEM-EDS विश्लेषणले देखाउँछ कि प्रत्येक अस्टेनिटिक चरणको PREN मानहरू सबै वेल्ड र BM मा फेराइटको भन्दा बढी छन्।फेराइट/अस्टेनाइट इन्टरफेसमा पिटिङ्को प्रारम्भले यी क्षेत्रहरूमा हुने तत्वहरूको असमानता र पृथकीकरणको कारणले निष्क्रिय सामग्री तहको विनाशलाई गति दिन्छ।अस्टेनिटिक चरणको विपरीत, जहाँ पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य (PRE) मान बढी हुन्छ, फेरिटिक चरणमा पिटिङ् प्रारम्भ कम PRE मान (तालिका 4) को कारणले हुन्छ।austenite चरणमा austenite stabilizer (नाइट्रोजन घुलनशीलता) को एक महत्वपूर्ण मात्रा समावेश देखिन्छ, जसले यस तत्वको उच्च एकाग्रता प्रदान गर्दछ र, त्यसैले, pitting92 को उच्च प्रतिरोध।
अंजीर मा।चित्र 13 ले E1, E2, र C वेल्डहरूको लागि महत्वपूर्ण पिटिंग तापमान वक्रहरू देखाउँछ।ASTM परीक्षणको क्रममा पिटिङ्का कारण हालको घनत्व १०० µA/cm2 मा बढेको छ, यो स्पष्ट छ कि E1 सँग @110A वेल्डले 27.5°C को न्यूनतम पिटिंग क्रिटिकल तापमान देखायो र त्यसपछि E2 @ 90A सोल्डरिङले 40 को CPT देखाउँछ। °C, र C@110A को मामलामा उच्चतम CPT 41°C हो।पर्यवेक्षित परिणामहरू ध्रुवीकरण परीक्षणहरूको अवलोकन परिणामहरूसँग राम्रो सम्झौतामा छन्।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्डहरूको मेकानिकल गुणहरू र जंग व्यवहार नयाँ E1 र E2 इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर अनुसन्धान गरियो।SMAW प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको क्षारीय इलेक्ट्रोड (E1) र अम्लीय इलेक्ट्रोड (E2) लाई क्रमशः 1.7 mm को समग्र कभरेज अनुपात र 2.40 र 0.40 को क्षारीय अनुक्रमणिकाको साथ फ्लक्स संरचनाको साथ सफलतापूर्वक लेपित गरिएको थियो।अक्रिय माध्यममा TGA प्रयोग गरेर तयार फ्लक्सहरूको थर्मल स्थिरता मूल्याङ्कन गरिएको छ।फ्लक्स म्याट्रिक्समा TiO2 (%) को उच्च सामग्रीको उपस्थितिले आधारभूत फ्लक्स (E1) को साथ लेपित इलेक्ट्रोडको तुलनामा एसिडिक फ्लक्स (E2) ले लेपित इलेक्ट्रोडहरूको लागि वेल्डमेन्टको स्ल्याग हटाउने सुधार गर्यो।यद्यपि दुई लेपित इलेक्ट्रोडहरू (E1 र E2) सँग राम्रो चाप सुरु गर्ने क्षमता छ।वेल्डिङ अवस्थाहरू, विशेष गरी ताप इनपुट, वेल्डिङ वर्तमान र गति, DSS 2205 वेल्डहरूको अस्टेनाइट/फेराइट चरण सन्तुलन र वेल्डको उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू प्राप्त गर्नमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।E1 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डेड जोडिहरूले उत्कृष्ट तन्य गुणहरू देखाए (शियर 0.2% YS = 497 MPa र UTS = 732 MPa), आधारभूत फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोडहरूमा एसिड फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोडको तुलनामा उच्च आधारभूतता सूचकांक छ भनेर पुष्टि गर्दै।इलेक्ट्रोडहरूले कम क्षारीयताको साथ राम्रो मेकानिकल गुणहरू प्रदर्शन गर्छन्।यो स्पष्ट छ कि नयाँ कोटिंग (E1 र E2) को साथ इलेक्ट्रोडको वेल्डेड जोइन्टहरूमा फेराइट-अस्टेनिटिक चरणको कुनै सन्तुलन छैन, जुन वेल्डको OES र SEM-EDS विश्लेषण प्रयोग गरेर प्रकट गरिएको थियो र भोल्युम अंश द्वारा परिमाणित गरिएको थियो। वेल्ड।मेटालोग्राफीले उनीहरूको SEM अध्ययन पुष्टि गर्यो।सूक्ष्म संरचनाहरू।यो मुख्यतया Cr र Mo जस्ता मिश्रित तत्वहरूको कमी र वेल्डिङको क्रममा Cr2N को सम्भावित रिलीजको कारणले हो, जुन EDS लाइन स्क्यानिङद्वारा पुष्टि हुन्छ।स्टिल संरचनामा फेराइट र मिश्र धातु तत्वहरूको कम अनुपातको कारण E1 र E2 इलेक्ट्रोडको साथ वेल्डहरूमा अवलोकन गरिएको कम कठोरता मानहरूले यसलाई थप समर्थन गर्दछ।E1 इलेक्ट्रोड प्रयोग गरी वेल्डहरूको प्रमाण जंग क्षमता (Ecorr) E2 इलेक्ट्रोड प्रयोग गर्ने वेल्डहरूको तुलनामा समाधान क्षरणको लागि थोरै कम प्रतिरोधी साबित भयो।यसले फ्लक्स मिश्रण मिश्र धातु संरचना बिना 3.5% NaCl वातावरणमा परीक्षण गरिएको वेल्डहरूमा भर्खरै विकसित इलेक्ट्रोडहरूको प्रभावकारिता पुष्टि गर्दछ।यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि सिमुलेटेड समुद्री वातावरणमा जंग प्रतिरोध घट्दो वेल्डिंग वर्तमान संग बढ्छ।यसैले, कार्बाइडहरू र नाइट्राइडहरूको वर्षा र E1 र E2 इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर वेल्डेड जोडहरूको जंग प्रतिरोधमा पछिको कमीलाई बढेको वेल्डिंग करेन्टद्वारा व्याख्या गरिएको थियो, जसले दोहोरो-उद्देश्यीय स्टीलहरूबाट वेल्डेड जोडहरूको चरण सन्तुलनमा असंतुलन निम्त्यायो।
अनुरोधमा, यस अध्ययनको लागि डेटा सम्बन्धित लेखक द्वारा प्रदान गरिनेछ।
धुम्रपान O., Nenonen P., Hanninen H. र Liimatainen J. सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलको माइक्रोस्ट्रक्चर औद्योगिक ताप उपचारमा पाउडर मेटलर्जी हट आइसोस्ट्याटिक प्रेसिंग द्वारा बनाईएको।धातु।अल्मा mater।ट्रान्स।A 35, 2103। https://doi.org/10.1007/s11661-004-0158-9 (2004)।
Kuroda T., Ikeuchi K. र Kitagawa Y. आधुनिक स्टेनलेस स्टील्समा सामेल हुन माइक्रोस्ट्रक्चर नियन्त्रण।उन्नत विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा, 419-422 (2005) को लागि नयाँ सामग्री प्रशोधन मा।
Smook O. आधुनिक पाउडर धातु विज्ञानको सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सको माइक्रोस्ट्रक्चर र गुणहरू।रोयल इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (2004)
Lotto, TR र Babalola, P. ध्रुवीकरण जंग व्यवहार र AA1070 एल्युमिनियम र सिलिकन कार्बाइड म्याट्रिक्स मिश्रित एसिड क्लोराइड सांद्रताको माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण।प्रेरक इन्जिनियर।४, १. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1422229 (2017)।
Bonollo F., Tiziani A. र Ferro P. वेल्डिङ प्रक्रिया, माइक्रोस्ट्रक्चरल परिवर्तन र डुप्लेक्स र सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सको अन्तिम गुणहरू।डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 141-159 (John Wiley & Sons Inc., Hoboken, 2013)।
Kisasoz A., Gurel S. र Karaaslan A. दुई-चरण जंग-प्रतिरोधी स्टील्स मा निक्षेप प्रक्रिया मा annealing समय र कूलिंग दर को प्रभाव।धातु।विज्ञान।गर्मी उपचार।५७, ५४४। https://doi.org/10.1007/s11041-016-9919-5 (2016)।
श्रीकान्त एस, सर्वानन पी, गोविन्दराजन पी, सिसोदिया एस र रवि के। प्रयोगशालामा उत्कृष्ट मेकानिकल र जंग गुणहरू सहित लीन डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (LDSS) को विकास।उन्नत अल्मा मेटर।भण्डारण ट्याङ्की।७९४, ७१४ (२०१३)।
मुरकुटे पी।, पासेबानी एस। र इस्गोर ओबी मेटलर्जिकल र इलेक्ट्रोकेमिकल गुणहरू सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील क्ल्याडिङ लेयरहरूको माइल्ड स्टिल सब्सट्रेटहरूमा पाउडर तहमा लेजर मिश्रित द्वारा प्राप्त।विज्ञान।प्रतिनिधि १०, १०१६२। https://doi.org/10.1038/s41598-020-67249-2 (2020)।
Oshima, T. Khabara, Y. र Kuroda, K. अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलहरूमा निकल बचत गर्ने प्रयासहरू।ISIJ अन्तर्राष्ट्रिय 47, 359। https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.359 (2007)।
Oikawa W., Tsuge S. र Gonome F. दुबला डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सको नयाँ श्रृंखलाको विकास।NSSC 2120™, NSSC™ 2351। NIPPON स्टील प्राविधिक रिपोर्ट नम्बर 126 (2021)।