321 स्टेनलेस स्टील कुंडलित ट्यूब रासायनिक संरचना एक नए इलेक्ट्रोड के साथ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड के यांत्रिक गुण और संक्षारण व्यवहार

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स्टेनलेस स्टील 321 कुंडल ट्यूब रासायनिक संरचना

321 स्टेनलेस स्टील कॉइल ट्यूबिंग की रासायनिक संरचना इस प्रकार है:
- कार्बन: 0.08% अधिकतम
- मैंगनीज: 2.00% अधिकतम
- निकल: 9.00% न्यूनतम

स्टेनलेस स्टील 321 कुंडल ट्यूब यांत्रिक गुण

स्टेनलेस स्टील 321 कॉइल ट्यूब निर्माता के अनुसार, स्टेनलेस स्टील 321 कॉइल ट्यूबिंग के यांत्रिक गुण नीचे सारणीबद्ध हैं: तन्य शक्ति (पीएसआई) उपज शक्ति (पीएसआई) बढ़ाव (%)

स्टेनलेस स्टील 321 कॉइल ट्यूब के अनुप्रयोग और उपयोग

कई इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (डीएसएस) वेल्डेड संरचनाओं के यांत्रिक और संक्षारण गुण सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं।वर्तमान अध्ययन ने फ्लक्स नमूनों में मिश्रधातु तत्वों को शामिल किए बिना विशेष रूप से डिजाइन किए गए नए इलेक्ट्रोड का उपयोग करके 3.5% NaCl का अनुकरण करने वाले वातावरण में डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड के यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध की जांच की।2.40 और 0.40 के मूल सूचकांक के साथ दो अलग-अलग प्रकार के फ्लक्स का उपयोग क्रमशः वेल्डिंग डीएसएस बोर्डों के लिए इलेक्ट्रोड ई1 और ई2 पर किया गया था।थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण का उपयोग करके फ्लक्स रचनाओं की थर्मल स्थिरता का मूल्यांकन किया गया था।विभिन्न एएसटीएम मानकों के अनुसार उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके रासायनिक संरचना के साथ-साथ वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक और संक्षारण गुणों का मूल्यांकन किया गया था।एक्स-रे विवर्तन का उपयोग डीएसएस वेल्ड में मौजूद चरणों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, और ईडीएस के साथ स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन का उपयोग वेल्ड की सूक्ष्म संरचना का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है।E1 इलेक्ट्रोड द्वारा बनाए गए वेल्डेड जोड़ों की तन्य शक्ति 715-732 MPa के भीतर थी, E2 इलेक्ट्रोड द्वारा - 606-687 MPa।वेल्डिंग करंट को 90 ए से बढ़ाकर 110 ए कर दिया गया है, और कठोरता भी बढ़ा दी गई है।बुनियादी फ्लक्स से लेपित E1 इलेक्ट्रोड वाले वेल्डेड जोड़ों में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं।स्टील संरचना में 3.5% NaCl वातावरण में उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है।यह नव विकसित इलेक्ट्रोड से बने वेल्डेड जोड़ों की संचालन क्षमता की पुष्टि करता है।परिणामों की चर्चा लेपित इलेक्ट्रोड E1 और E2 के साथ वेल्ड में देखे गए Cr और Mo जैसे मिश्र धातु तत्वों की कमी और इलेक्ट्रोड E1 और E2 का उपयोग करके बनाए गए वेल्ड में Cr2N की रिहाई के संदर्भ में की गई है।
ऐतिहासिक रूप से, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (डीएसएस) का पहला आधिकारिक उल्लेख 1927 में मिलता है, जब इसका उपयोग केवल कुछ कास्टिंग के लिए किया जाता था और इसकी उच्च कार्बन सामग्री 1 के कारण अधिकांश तकनीकी अनुप्रयोगों में इसका उपयोग नहीं किया जाता था।लेकिन बाद में, मानक कार्बन सामग्री को अधिकतम 0.03% तक कम कर दिया गया, और इन स्टील्स का व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों2,3 में उपयोग किया जाने लगा।डीएसएस मिश्रधातुओं का एक परिवार है जिसमें लगभग समान मात्रा में फेराइट और ऑस्टेनाइट होता है।अनुसंधान से पता चला है कि डीएसएस में फेरिटिक चरण क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) के खिलाफ उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान करता है, जो 20 वीं शताब्दी में ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (एएसएस) के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा था।दूसरी ओर, कुछ इंजीनियरिंग और अन्य उद्योगों में भंडारण की मांग प्रति वर्ष 20% तक की दर से बढ़ रही है।दो-चरण ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक संरचना वाला यह अभिनव स्टील उपयुक्त संरचना चयन, भौतिक-रासायनिक और थर्मोमैकेनिकल शोधन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।एकल-चरण स्टेनलेस स्टील की तुलना में, DSS में उच्च उपज शक्ति और SCC5, 6, 7, 8 का सामना करने की बेहतर क्षमता होती है। डुप्लेक्स संरचना इन स्टील्स को एसिड, एसिड क्लोराइड युक्त आक्रामक वातावरण में नायाब ताकत, क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाती है। समुद्री जल और संक्षारक रसायन9.सामान्य बाजार में निकल (नी) मिश्र धातुओं की वार्षिक कीमत में उतार-चढ़ाव के कारण, डीएसएस संरचना, विशेष रूप से कम निकल प्रकार (दुबला डीएसएस), ने फेस केंद्रित क्यूबिक (एफसीसी) आयरन10, 11 की तुलना में कई उत्कृष्ट उपलब्धियां हासिल की हैं। एएसई डिज़ाइनों की समस्या यह है कि उन्हें विभिन्न कठोर परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है।इसलिए, विभिन्न इंजीनियरिंग विभाग और कंपनियां वैकल्पिक कम निकल (नी) स्टेनलेस स्टील्स को बढ़ावा देने की कोशिश कर रही हैं जो उपयुक्त वेल्डेबिलिटी के साथ पारंपरिक एएसएस के समान या बेहतर प्रदर्शन करते हैं और समुद्री जल हीट एक्सचेंजर्स और रासायनिक उद्योग जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।क्लोराइड की उच्च सांद्रता वाले वातावरण के लिए कंटेनर 13।
आधुनिक तकनीकी प्रगति में, वेल्डेड उत्पादन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।आमतौर पर, डीएसएस संरचनात्मक सदस्य गैस शील्डेड आर्क वेल्डिंग या गैस शील्डेड आर्क वेल्डिंग द्वारा जुड़े होते हैं।वेल्ड मुख्य रूप से वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड की संरचना से प्रभावित होता है।वेल्डिंग इलेक्ट्रोड में दो भाग होते हैं: धातु और फ्लक्स।अक्सर, इलेक्ट्रोड को फ्लक्स के साथ लेपित किया जाता है, जो धातुओं का मिश्रण होता है, जो विघटित होने पर, गैसों को छोड़ता है और वेल्ड को संदूषण से बचाने के लिए एक सुरक्षात्मक स्लैग बनाता है, आर्क की स्थिरता को बढ़ाता है, और वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक मिश्र धातु घटक जोड़ता है14 .कच्चा लोहा, एल्यूमीनियम, स्टेनलेस स्टील, हल्का स्टील, उच्च शक्ति स्टील, तांबा, पीतल और कांस्य कुछ वेल्डिंग इलेक्ट्रोड धातुएं हैं, जबकि सेलूलोज़, लौह पाउडर और हाइड्रोजन उपयोग की जाने वाली कुछ फ्लक्स सामग्री हैं।कभी-कभी फ्लक्स मिश्रण में सोडियम, टाइटेनियम और पोटेशियम भी मिलाया जाता है।
कुछ शोधकर्ताओं ने वेल्डेड स्टील संरचनाओं की यांत्रिक और संक्षारण अखंडता पर इलेक्ट्रोड विन्यास के प्रभाव का अध्ययन करने का प्रयास किया है।सिंह एट अल.15 ने जलमग्न आर्क वेल्डिंग द्वारा वेल्ड किए गए वेल्ड की बढ़ाव और तन्य शक्ति पर फ्लक्स संरचना के प्रभाव की जांच की।नतीजे बताते हैं कि FeMn की उपस्थिति की तुलना में CaF2 और NiO तन्य शक्ति के मुख्य निर्धारक हैं।चिराग एट अल.16 ने इलेक्ट्रोड फ्लक्स मिश्रण में रूटाइल (TiO2) की सांद्रता को अलग-अलग करके SMAW यौगिकों की जांच की।यह पाया गया कि कार्बन और सिलिकॉन के प्रतिशत और प्रवासन में वृद्धि के कारण सूक्ष्म कठोरता के गुणों में वृद्धि हुई।कुमार [17] ने स्टील शीट के जलमग्न आर्क वेल्डिंग के लिए एग्लोमेरेटेड फ्लक्स के डिजाइन और विकास का अध्ययन किया।निग्बो और अटुन्या18 ने आर्क वेल्डिंग फ्लक्स के उत्पादन के लिए पोटेशियम युक्त सोडियम सिलिकेट बाइंडर्स के उपयोग की जांच की और 430 एमपीए की उच्च तन्यता ताकत और एक स्वीकार्य अनाज संरचना के साथ वेल्ड पाए।लोथोंगकुम एट अल.19 ने 3.5% wt की सांद्रता पर वायु-संतृप्त NaCl समाधान में डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 28Cr-7Ni-O-0.34N में ऑस्टेनाइट के आयतन अंश का अध्ययन करने के लिए एक पोटेंशियोकेनेटिक विधि का उपयोग किया।पीएच शर्तों के तहत.और 27°से.डुप्लेक्स और माइक्रो डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील दोनों संक्षारण व्यवहार पर नाइट्रोजन का समान प्रभाव दिखाते हैं।नाइट्रोजन ने पीएच 7 और 10 पर संक्षारण क्षमता या दर को प्रभावित नहीं किया, हालांकि, पीएच 10 पर संक्षारण क्षमता पीएच 7 की तुलना में कम थी। दूसरी ओर, अध्ययन किए गए सभी पीएच स्तरों पर, नाइट्रोजन सामग्री बढ़ने के साथ क्षमता बढ़ने लगी। .लेसेर्डा एट अल.20 ने चक्रीय पोटेंशियोडायनामिक ध्रुवीकरण का उपयोग करके 3.5% NaCl समाधान में डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स UNS S31803 और UNS S32304 की पिटिंग का अध्ययन किया।NaCl के 3.5 wt.% समाधान में, दो जांच की गई स्टील प्लेटों पर गड्ढे के संकेत पाए गए।UNS S31803 स्टील में UNS S32304 स्टील की तुलना में अधिक संक्षारण क्षमता (Ecorr), पिटिंग क्षमता (Epit) और ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp) है।UNS S31803 स्टील में UNS S32304 स्टील की तुलना में अधिक रिपासिविटी है।जियांग एट अल के एक अध्ययन के अनुसार।[21], डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के दोहरे चरण (ऑस्टेनाइट और फेराइट चरण) के अनुरूप पुनर्सक्रियन शिखर में फेराइट संरचना का 65% तक शामिल होता है, और बढ़ती गर्मी उपचार समय के साथ फेराइट पुनर्सक्रियन वर्तमान घनत्व बढ़ता है।यह सर्वविदित है कि ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक चरण अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता 21,22,23,24 पर अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाएं प्रदर्शित करते हैं।एब्डो एट अल.25 ने अलग-अलग अम्लता और क्षारीयता की स्थितियों के तहत कृत्रिम समुद्री जल (3.5% NaCl) में लेजर-वेल्डेड 2205 डीएसएस मिश्र धातु के इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से प्रेरित जंग का अध्ययन करने के लिए ध्रुवीकरण स्पेक्ट्रोस्कोपी और इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी के पोटेंशियोडायनामिक माप का उपयोग किया।परीक्षण किए गए डीएसएस नमूनों की खुली सतहों पर गड्ढों का क्षरण देखा गया।इन निष्कर्षों के आधार पर, यह स्थापित किया गया कि घुलने वाले माध्यम के पीएच और चार्ज ट्रांसफर की प्रक्रिया में बनी फिल्म के प्रतिरोध के बीच एक आनुपातिक संबंध है, जो सीधे गड्ढे के निर्माण और उसके विनिर्देश को प्रभावित करता है।इस अध्ययन का उद्देश्य यह समझना था कि एक नव विकसित वेल्डिंग इलेक्ट्रोड संरचना 3.5% NaCl वातावरण में वेल्डेड DSS 2205 की यांत्रिक और पहनने-प्रतिरोधी अखंडता को कैसे प्रभावित करती है।
इलेक्ट्रोड कोटिंग फॉर्मूलेशन में उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स खनिज (सामग्री) ओबजाना जिले, कोगी राज्य, नाइजीरिया से कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3), ताराबा राज्य, नाइजीरिया से कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2), सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2), टैल्क पाउडर (Mg3Si4O10 (OH) थे। ) )2) और रूटाइल (TiO2) जोस, नाइजीरिया से प्राप्त किया गया था, और काओलिन (Al2(OH)4Si2O5) कंकारा, कैटसिना राज्य, नाइजीरिया से प्राप्त किया गया था।पोटैशियम सिलिकेट का उपयोग बाइंडर के रूप में किया जाता है, यह भारत से प्राप्त किया जाता है।
जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है, घटक ऑक्साइड को स्वतंत्र रूप से एक डिजिटल तराजू पर तौला गया था।फिर इसे एक सजातीय अर्ध-ठोस पेस्ट प्राप्त करने के लिए इंडियन स्टील एंड वायर प्रोडक्ट्स लिमिटेड (आईएसडब्ल्यूपी) के एक इलेक्ट्रिक मिक्सर (मॉडल: 641-048) में पोटेशियम सिलिकेट बाइंडर (वजन के हिसाब से 23%) के साथ 30 मिनट तक मिलाया गया।गीले मिश्रित फ्लक्स को ब्रिकेटिंग मशीन से एक बेलनाकार आकार में दबाया जाता है और 80 से 100 किग्रा/सेमी2 के दबाव पर एक्सट्रूज़न कक्ष में डाला जाता है, और वायर फीड चैंबर से 3.15 मिमी व्यास वाले स्टेनलेस वायर एक्सट्रूडर में डाला जाता है।फ्लक्स को नोजल/डाई सिस्टम के माध्यम से खिलाया जाता है और इलेक्ट्रोड को बाहर निकालने के लिए एक्सट्रूडर में इंजेक्ट किया जाता है।1.70 मिमी का कवरेज कारक प्राप्त किया गया था, जहां कवरेज कारक को इलेक्ट्रोड व्यास और स्ट्रैंड व्यास के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।फिर लेपित इलेक्ट्रोडों को 24 घंटे के लिए हवा में सुखाया गया और फिर 2 घंटे के लिए 150-250 डिग्री सेल्सियस\(-\) पर मफल फर्नेस (मॉडल PH-248-0571/5448) में कैलक्लाइंड किया गया।प्रवाह की क्षारीयता की गणना करने के लिए समीकरण का उपयोग करें।(1)26;
रचना E1 और E2 के फ्लक्स नमूनों की थर्मल स्थिरता थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण (TGA) का उपयोग करके निर्धारित की गई थी।विश्लेषण के लिए लगभग 25.33 मिलीग्राम फ्लक्स का एक नमूना टीजीए में लोड किया गया था।प्रयोग 60 मिली/मिनट की दर से एन2 के निरंतर प्रवाह द्वारा प्राप्त एक अक्रिय माध्यम में किए गए।नमूने को 10°C/मिनट की ताप दर पर 30°C से 1000°C तक गर्म किया गया था।वांग एट अल.27, जू एट अल.28 और डागवा एट अल.29 द्वारा उल्लिखित विधियों का पालन करते हुए, टीजीए भूखंडों से कुछ तापमानों पर नमूनों के थर्मल अपघटन और वजन में कमी का आकलन किया गया।
सोल्डरिंग की तैयारी के लिए दो 300 x 60 x 6 मिमी डीएसएस प्लेटों की प्रक्रिया करें।वी-ग्रूव को 3 मिमी रूट गैप, 2 मिमी रूट होल और 60° ग्रूव कोण के साथ डिजाइन किया गया था।फिर संभावित संदूषकों को हटाने के लिए प्लेट को एसीटोन से धोया गया।लेपित इलेक्ट्रोड (ई1 और ई2) और 3.15 मिमी व्यास वाले एक संदर्भ इलेक्ट्रोड (सी) का उपयोग करके प्रत्यक्ष वर्तमान इलेक्ट्रोड सकारात्मक ध्रुवता (डीसीईपी) के साथ एक परिरक्षित धातु आर्क वेल्डर (एसएमएडब्ल्यू) का उपयोग करके प्लेटों को वेल्ड करें।इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) (मॉडल: एक्सेटेक-वी400) का उपयोग यांत्रिक परीक्षण और संक्षारण लक्षण वर्णन के लिए वेल्डेड स्टील नमूनों की मशीनिंग के लिए किया गया था।तालिका 2 उदाहरण कोड और विवरण दिखाती है, और तालिका 3 डीएसएस बोर्ड को वेल्ड करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न वेल्डिंग ऑपरेटिंग मापदंडों को दिखाती है।समीकरण (2) का उपयोग संबंधित ताप इनपुट की गणना के लिए किया जाता है।
110 से 800 एनएम की तरंग दैर्ध्य और SQL डेटाबेस सॉफ़्टवेयर के साथ ब्रूकर Q8 MAGELLAN ऑप्टिकल उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमीटर (OES) का उपयोग करके, इलेक्ट्रोड E1, E2 और C के वेल्ड जोड़ों की रासायनिक संरचना, साथ ही आधार धातु के नमूने निर्धारित किए गए थे।परीक्षण के तहत इलेक्ट्रोड और धातु के नमूने के बीच के अंतर का उपयोग करके चिंगारी के रूप में विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।घटकों का एक नमूना वाष्पीकृत और स्प्रे किया जाता है, इसके बाद परमाणु उत्तेजना होती है, जो बाद में एक विशिष्ट लाइन स्पेक्ट्रम 31 उत्सर्जित करती है।नमूने के गुणात्मक विश्लेषण के लिए, फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब प्रत्येक तत्व के लिए एक समर्पित स्पेक्ट्रम की उपस्थिति, साथ ही स्पेक्ट्रम की तीव्रता को मापता है।फिर समतुल्य पिटिंग प्रतिरोध संख्या (PREN) की गणना करने के लिए समीकरण का उपयोग करें।(3) अनुपात 32 और डब्ल्यूआरसी 1992 राज्य आरेख का उपयोग समीकरणों से क्रोमियम और निकल समकक्षों (क्रेक और नीक) की गणना करने के लिए किया जाता है।(4) और (5) क्रमशः 33 और 34 हैं;
ध्यान दें कि PREN केवल तीन मुख्य तत्वों Cr, Mo और N के सकारात्मक प्रभाव को ध्यान में रखता है, जबकि नाइट्रोजन कारक x 16-30 की सीमा में है।आमतौर पर, x को 16, 20, या 30 की सूची से चुना जाता है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स पर शोध में, PREN35,36 मूल्यों की गणना के लिए 20 का मध्यवर्ती मान सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
विभिन्न इलेक्ट्रोडों का उपयोग करके बनाए गए वेल्डेड जोड़ों का एएसटीएम ई8-21 के अनुसार 0.5 मिमी/मिनट की तनाव दर पर एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (इंस्ट्रोन 8800 यूटीएम) पर तन्य परीक्षण किया गया।तन्यता ताकत (यूटीएस), 0.2% कतरनी उपज ताकत (वाईएस), और बढ़ाव की गणना एएसटीएम ई8-2137 के अनुसार की गई थी।
DSS 2205 वेल्ड को कठोरता विश्लेषण से पहले विभिन्न ग्रिट आकारों (120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000 और 1200) का उपयोग करके पहले ग्राउंड और पॉलिश किया गया था।वेल्डेड नमूने इलेक्ट्रोड E1, E2 और C के साथ बनाए गए थे। कठोरता को 1 मिमी के अंतराल के साथ वेल्ड के केंद्र से आधार धातु तक दस (10) बिंदुओं पर मापा जाता है।
एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (डी8 डिस्कवर, ब्रुकर, जर्मनी) को डेटा संग्रह और Fe-फ़िल्टर किए गए Cu-K-α विकिरण के लिए ब्रुकर XRD कमांडर सॉफ़्टवेयर के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है, जिसकी ऊर्जा 1.5406 Å की तरंग दैर्ध्य और 3 की स्कैन दर के अनुरूप 8.04 केवी है। डीएसएस वेल्ड में मौजूद E1, E2 और C और BM इलेक्ट्रोड के साथ चरण विश्लेषण के लिए ° स्कैन रेंज (2θ) न्यूनतम-1 38 से 103° है।लुटरोटी39 द्वारा वर्णित एमएयूडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके घटक चरणों को अनुक्रमित करने के लिए रिटवेल्ड शोधन विधि का उपयोग किया गया था।एएसटीएम ई1245-03 के आधार पर, इमेज जे40 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इलेक्ट्रोड ई1, ई2 और सी के वेल्ड जोड़ों की सूक्ष्म छवियों का एक मात्रात्मक मेटलोग्राफिक विश्लेषण किया गया था।फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण के आयतन अंश की गणना के परिणाम, उनका औसत मूल्य और विचलन तालिका में दिए गए हैं।5. जैसा कि चित्र में नमूना विन्यास में दिखाया गया है।6डी, नमूनों की आकृति विज्ञान का अध्ययन करने के लिए इलेक्ट्रोड ई1 और ई2 के साथ पीएम और वेल्डेड जोड़ों पर ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी (ओएम) विश्लेषण किया गया था।नमूनों को 120, 220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500 और 2000 ग्रिट सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सैंडपेपर से पॉलिश किया गया था।फिर नमूनों को 10 सेकंड के लिए 5 V के वोल्टेज पर कमरे के तापमान पर 10% जलीय ऑक्सालिक एसिड समाधान में इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से उकेरा गया और रूपात्मक लक्षण वर्णन के लिए LEICA DM 2500 M ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप पर रखा गया।SEM-BSE विश्लेषण के लिए 2500 ग्रिट सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) पेपर का उपयोग करके नमूने की आगे की पॉलिशिंग की गई।इसके अलावा, ईएमएफ से सुसज्जित अल्ट्रा-हाई रेजोल्यूशन फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) (एफईआई नोवा नैनोसेम 430, यूएसए) का उपयोग करके माइक्रोस्ट्रक्चर के लिए वेल्डेड जोड़ों की जांच की गई।20 × 10 × 6 मिमी के नमूने को 120 से 2500 आकार के विभिन्न SiC सैंडपेपर का उपयोग करके पीसा गया था। नमूनों को 15 एस के लिए 5 वी के वोल्टेज पर 40 ग्राम NaOH और 100 मिलीलीटर आसुत जल में इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से उकेरा गया था, और फिर नाइट्रोजन के साथ कक्ष को शुद्ध करने के बाद नमूनों का विश्लेषण करने के लिए, एसईएम कक्ष में स्थित एक नमूना धारक पर लगाया जाता है।गर्म टंगस्टन फिलामेंट द्वारा उत्पन्न एक इलेक्ट्रॉन बीम विभिन्न आवर्धन पर छवियों का उत्पादन करने के लिए नमूने पर एक झंझरी बनाता है, और रोश एट अल के तरीकों का उपयोग करके ईएमएफ परिणाम प्राप्त किए गए हैं।41 और मोकोबी 42 .
एएसटीएम जी59-9743 और एएसटीएम जी5-1444 के अनुसार एक इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेंशियोडायनामिक ध्रुवीकरण विधि का उपयोग 3.5% NaCl वातावरण में ई1, ई2 और सी इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड डीएसएस 2205 प्लेटों की गिरावट क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था।इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण कंप्यूटर-नियंत्रित पोटेंशियोस्टेट-गैल्वेनोस्टेट/जेडआरए उपकरण (मॉडल: पीसी4/750, गेमरी इंस्ट्रूमेंट्स, यूएसए) का उपयोग करके किए गए थे।इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण तीन-इलेक्ट्रोड परीक्षण सेटअप पर किया गया: डीएसएस 2205 कार्यशील इलेक्ट्रोड के रूप में, संतृप्त कैलोमेल इलेक्ट्रोड (एससीई) संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में और ग्रेफाइट रॉड काउंटर इलेक्ट्रोड के रूप में।माप एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का उपयोग करके किया गया था, जिसमें समाधान की कार्रवाई का क्षेत्र कार्यशील इलेक्ट्रोड का क्षेत्र 0.78 सेमी 2 था।1.0 mV/s की स्कैन दर पर पूर्व-स्थिर OCP (OCP के सापेक्ष) पर -1.0 V से +1.6 V क्षमता के बीच माप किए गए।
E1, E2 और C इलेक्ट्रोड से बने वेल्ड के पिटिंग प्रतिरोध का मूल्यांकन करने के लिए 3.5% NaCl में इलेक्ट्रोकेमिकल पिटिंग महत्वपूर्ण तापमान परीक्षण किए गए।पीबी (निष्क्रिय और ट्रांसपेसिव क्षेत्रों के बीच) में पिटिंग क्षमता पर स्पष्ट रूप से, और ई1, ई2, इलेक्ट्रोड सी के साथ वेल्डेड नमूने। इसलिए, वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों की पिटिंग क्षमता को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए सीपीटी माप किए जाते हैं।सीपीटी परीक्षण डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड रिपोर्ट45 और एएसटीएम जी150-1846 के अनुसार आयोजित किया गया था।वेल्ड किए जाने वाले प्रत्येक स्टील (एस-110ए, ई1-110ए, ई2-90ए) से, बेस, वेल्ड और एचएजेड जोन सहित 1 सेमी2 के क्षेत्र वाले नमूने काटे गए।नमूनों को मानक मेटलोग्राफिक नमूना तैयार करने की प्रक्रियाओं के अनुसार सैंडपेपर और 1 माइक्रोन एल्यूमिना पाउडर घोल का उपयोग करके पॉलिश किया गया था।पॉलिश करने के बाद, नमूनों को 2 मिनट के लिए एसीटोन में अल्ट्रासोनिक रूप से साफ किया गया।सीपीटी परीक्षण सेल में 3.5% NaCl परीक्षण समाधान जोड़ा गया था और थर्मोस्टेट (नेस्लैब आरटीई-111) का उपयोग करके प्रारंभिक तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस पर समायोजित किया गया था।प्रारंभिक परीक्षण तापमान 25 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने के बाद, एआर गैस को 15 मिनट के लिए उड़ाया गया, फिर नमूनों को सेल में रखा गया, और ओसीएफ को 15 मिनट के लिए मापा गया।फिर नमूने को 25°C के प्रारंभिक तापमान पर 0.3 V का वोल्टेज लगाकर ध्रुवीकृत किया गया, और करंट को 10 मिनट45 के लिए मापा गया।घोल को 1 डिग्री सेल्सियस/मिनट से 50 डिग्री सेल्सियस की दर पर गर्म करना शुरू करें।परीक्षण समाधान को गर्म करने के दौरान, तापमान सेंसर का उपयोग समाधान के तापमान की लगातार निगरानी करने और समय और तापमान डेटा संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, और पोटेंशियोस्टेट/गैल्वेनोस्टेट का उपयोग वर्तमान को मापने के लिए किया जाता है।एक ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग काउंटर इलेक्ट्रोड के रूप में किया गया था, और सभी संभावनाओं को एजी/एजीसीएल संदर्भ इलेक्ट्रोड के सापेक्ष मापा गया था।पूरे परीक्षण के दौरान आर्गन पर्ज का प्रदर्शन किया गया।
अंजीर पर.1 क्रमशः क्षारीय (ई1) और अम्लीय (ई2) इलेक्ट्रोड के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स घटकों एफ1 और एफ2 की संरचना (वजन प्रतिशत में) दिखाता है।फ्लक्स बेसिकिटी इंडेक्स का उपयोग वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक और धातुकर्म गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।F1, E1 इलेक्ट्रोड को कोट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स का घटक है, जिसे क्षारीय फ्लक्स कहा जाता है क्योंकि इसका मूल सूचकांक > 1.2 (यानी 2.40) है, और F2 E2 इलेक्ट्रोड को कोट करने के लिए उपयोग किया जाने वाला फ्लक्स है, जिसे इसकी मूलता के कारण एसिड फ्लक्स कहा जाता है। सूचकांक <0.9 (अर्थात् 2.40)।0.40).यह स्पष्ट है कि ज्यादातर मामलों में बुनियादी फ्लक्स से लेपित इलेक्ट्रोड में अम्लीय फ्लक्स से लेपित इलेक्ट्रोड की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं।यह विशेषता इलेक्ट्रोड E1 के लिए फ्लक्स संरचना प्रणाली में मूल ऑक्साइड के प्रभुत्व का एक कार्य है।इसके विपरीत, E2 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड जोड़ों में देखा गया स्लैग निष्कासन (पृथक्करण) और कम छींटे रूटाइल की उच्च सामग्री के साथ अम्लीय फ्लक्स कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड की विशेषता है।यह अवलोकन गिल47 के निष्कर्षों के अनुरूप है कि स्लैग पृथक्करण पर रूटाइल सामग्री का प्रभाव और एसिड फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोड के कम छींटे तेजी से स्लैग जमने में योगदान करते हैं।इलेक्ट्रोड E1 और E2 को कोट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स सिस्टम में काओलिन का उपयोग स्नेहक के रूप में किया गया था, और टैल्क पाउडर ने इलेक्ट्रोड की एक्सट्रुडेबिलिटी में सुधार किया था।फ्लक्स सिस्टम में पोटेशियम सिलिकेट बाइंडर्स बेहतर आर्क इग्निशन और प्रदर्शन स्थिरता में योगदान करते हैं, और, उनके चिपकने वाले गुणों के अलावा, वेल्डेड उत्पादों में स्लैग पृथक्करण में सुधार करते हैं।चूंकि CaCO3 फ्लक्स में एक नेट ब्रेकर (स्लैग ब्रेकर) है और वेल्डिंग के दौरान CaO और लगभग 44% CO2 में थर्मल अपघटन के कारण बहुत अधिक धुआं उत्पन्न करता है, TiO2 (नेट बिल्डर / स्लैग फॉर्मर के रूप में) मात्रा को कम करने में मदद करता है वेल्डिंग के दौरान धुंआ.वेल्डिंग और इस प्रकार स्लैग पृथक्करण में सुधार, जैसा कि जिंग एट अल.48 द्वारा सुझाया गया है।फ्लोरीन फ्लक्स (CaF2) एक रासायनिक रूप से आक्रामक फ्लक्स है जो सोल्डर की सफाई में सुधार करता है।जस्त्रज़ेबस्का एट अल।49 ने वेल्ड सफाई गुणों पर इस फ्लक्स संरचना की फ्लोराइड संरचना के प्रभाव की सूचना दी।आमतौर पर, आर्क स्थिरता में सुधार करने, मिश्र धातु तत्व जोड़ने, स्लैग बनाने, उत्पादकता बढ़ाने और वेल्ड पूल 50 की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए वेल्ड क्षेत्र में फ्लक्स जोड़ा जाता है।
टीजीए-डीटीजी वक्र चित्र में दिखाए गए हैं।2ए और 2बी नाइट्रोजन वातावरण में 30-1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में गर्म करने पर तीन चरणों में वजन घटाने को दर्शाते हैं।आंकड़े 2ए और बी के नतीजे बताते हैं कि बुनियादी और अम्लीय प्रवाह नमूनों के लिए, टीजीए वक्र सीधे नीचे गिरता है जब तक कि यह अंततः तापमान अक्ष के समानांतर नहीं हो जाता, क्रमशः 866.49 डिग्री सेल्सियस और 849.10 डिग्री सेल्सियस के आसपास।चित्र 2ए और 2बी में टीजीए वक्रों की शुरुआत में 1.30% और 0.81% वजन में कमी फ्लक्स घटकों द्वारा अवशोषित नमी के साथ-साथ सतह की नमी के वाष्पीकरण और निर्जलीकरण के कारण होती है।अंजीर में दूसरे और तीसरे चरण में मुख्य प्रवाह के नमूनों का मुख्य अपघटन।2a तापमान रेंज 619.45°C-766.36°C और 766.36°C-866.49°C में हुआ, और उनके वजन घटाने का प्रतिशत 2.84 और 9.48% था।, क्रमश।जबकि चित्र 7बी में अम्लीय फ्लक्स नमूनों के लिए, जो 665.23°C-745.37°C और 745.37°C-849.10°C के तापमान रेंज में थे, उनका प्रतिशत वजन घटाने क्रमशः 0.81 और 6.73% था, जिसका कारण यह था थर्मल अपघटन।चूँकि फ्लक्स घटक अकार्बनिक होते हैं, वाष्पशील पदार्थ फ्लक्स मिश्रण तक ही सीमित होते हैं।इसलिए, कमी और ऑक्सीकरण भयानक हैं।यह बालोगुन एट अल.51, कमली एट अल.52 और एडेलके एट अल.53 के परिणामों के अनुरूप है।अंजीर में देखे गए फ्लक्स नमूने के द्रव्यमान हानि का योग।2ए और 2बी क्रमशः 13.26% और 8.43% है।अंजीर में फ्लक्स नमूनों की कम द्रव्यमान हानि।2बी फ्लक्स मिश्रण54,55 बनाने वाले मुख्य ऑक्साइड के रूप में TiO2 और SiO2 (क्रमशः 1843 और 1710°C) के उच्च गलनांक के कारण है, जबकि TiO2 और SiO2 का गलनांक कम है।गलनांक प्राथमिक ऑक्साइड: अंजीर में फ्लक्स नमूने में CaCO3 (825 डिग्री सेल्सियस)।2ए56.फ्लक्स मिश्रण में प्राथमिक ऑक्साइड के पिघलने बिंदु में ये परिवर्तन शि एट अल.54, रिंगडालेन एट अल.55 और ड्यू एट अल.56 द्वारा अच्छी तरह से रिपोर्ट किए गए हैं।चित्र 2ए और 2बी में निरंतर वजन घटाने को देखते हुए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि ई1 और ई2 इलेक्ट्रोड कोटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स नमूने एक-चरणीय अपघटन से गुजरते हैं, जैसा कि ब्राउन57 द्वारा सुझाया गया है।प्रक्रिया की तापमान सीमा को अंजीर में व्युत्पन्न वक्र (wt%) से देखा जा सकता है।2ए और बी.चूंकि टीजीए वक्र उस विशिष्ट तापमान का सटीक वर्णन नहीं कर सकता है जिस पर फ्लक्स प्रणाली चरण परिवर्तन और क्रिस्टलीकरण से गुजरती है, टीजीए व्युत्पन्न का उपयोग फ्लक्स प्रणाली को तैयार करने के लिए एंडोथर्मिक शिखर के रूप में प्रत्येक घटना (चरण परिवर्तन) के सटीक तापमान मान को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
टीजीए-डीटीजी वक्र (ए) ई1 इलेक्ट्रोड कोटिंग के लिए क्षारीय प्रवाह और (बी) ई2 इलेक्ट्रोड कोटिंग के लिए अम्लीय प्रवाह का थर्मल अपघटन दिखा रहा है।
तालिका 4 ई1, ई2 और सी इलेक्ट्रोड का उपयोग करके बनाए गए डीएसएस 2205 बेस मेटल और वेल्ड के स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विश्लेषण और एसईएम-ईडीएस विश्लेषण के परिणाम दिखाती है।E1 और E2 से पता चला कि क्रोमियम (Cr) की सामग्री तेजी से घटकर 18.94 और 17.04% हो गई, और मोलिब्डेनम (Mo) की सामग्री क्रमशः 0.06 और 0.08% थी।इलेक्ट्रोड E1 और E2 वाले वेल्ड का मान कम है।यह SEM-EDS विश्लेषण से फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण के लिए गणना किए गए PREN मान के थोड़ा अनुरूप है।इसलिए, यह देखा जा सकता है कि कम PREN मान (E1 और E2 से वेल्ड) के साथ स्टेज पर पिटिंग शुरू होती है, जैसा कि मूल रूप से तालिका 4 में वर्णित है। यह वेल्ड में मिश्र धातु की कमी और संभावित वर्षा का संकेत है।इसके बाद, इलेक्ट्रोड E1 और E2 का उपयोग करके उत्पादित वेल्ड में सीआर और मो मिश्र धातु तत्वों की सामग्री में कमी और उनके कम पिटिंग समतुल्य मान (PREN) को तालिका 4 में दिखाया गया है, जो विशेष रूप से आक्रामक वातावरण में प्रतिरोध बनाए रखने के लिए एक समस्या पैदा करता है। क्लोराइड वातावरण में.-युक्त वातावरण.11.14% की अपेक्षाकृत उच्च निकेल (नी) सामग्री और ई1 और ई2 इलेक्ट्रोड के वेल्डेड जोड़ों में मैंगनीज सामग्री की स्वीकार्य सीमा का समुद्री जल का अनुकरण करने वाली स्थितियों में उपयोग किए जाने वाले वेल्ड के यांत्रिक गुणों पर सकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है (चित्र 3) ).गंभीर परिचालन स्थितियों के तहत डीएसएस वेल्डेड संरचनाओं के यांत्रिक गुणों में सुधार पर उच्च निकल और मैंगनीज रचनाओं के प्रभाव पर युआन और ओए58 और जिंग एट अल.48 के काम का उपयोग करके बनाए गए थे।
(ए) यूटीएस और 0.2% शिथिलता वाईएस और (बी) समान और पूर्ण बढ़ाव और उनके मानक विचलन के लिए तन्य परीक्षण परिणाम।
आधार सामग्री (बीएम) और विकसित इलेक्ट्रोड (ई1 और ई2) और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध इलेक्ट्रोड (सी) से बने वेल्डेड जोड़ों की ताकत गुणों का मूल्यांकन 90 ए और 110 ए के दो अलग-अलग वेल्डिंग धाराओं पर किया गया था। 3(ए) और (बी) यूटीएस, वाईएस को 0.2% ऑफसेट के साथ, उनके बढ़ाव और मानक विचलन डेटा के साथ दिखाएं।अंजीर से प्राप्त यूटीएस और वाईएस ऑफसेट परिणाम 0.2% हैं।3ए नमूना संख्या के लिए इष्टतम मान दिखाता है।1 (बीएम), नमूना संख्या.3 (वेल्ड ई1), नमूना संख्या।5 (वेल्ड E2) और नमूना नं.6 (सी के साथ वेल्ड) क्रमशः 878 और 616 एमपीए, 732 और 497 एमपीए, 687 और 461 एमपीए और 769 और 549 एमपीए हैं, और उनके संबंधित मानक विचलन हैं।अंजीर से.110 ए) क्रमशः 1, 2, 3, 6 और 7 क्रमांकित नमूने हैं, जिनमें न्यूनतम अनुशंसित तन्य गुण तन्य परीक्षण में 450 एमपीए से अधिक और ग्रोकी32 द्वारा प्रस्तावित तन्य परीक्षण में 620 एमपीए हैं।इलेक्ट्रोड ई1, ई2 और सी के साथ वेल्डिंग नमूनों का बढ़ाव, 90 ए और 110 ए की वेल्डिंग धाराओं पर नमूने नंबर 2, नंबर 3, नंबर 4, नंबर 5, नंबर 6 और नंबर 7 द्वारा दर्शाया गया है। क्रमशः प्लास्टिसिटी और ईमानदारी को दर्शाता है।आधार धातुओं से संबंध.निचले बढ़ाव को संभावित वेल्डिंग दोष या इलेक्ट्रोड फ्लक्स की संरचना (छवि 3 बी) द्वारा समझाया गया था।यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि बीएम डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील और ई1, ई2 और सी इलेक्ट्रोड वाले वेल्डेड जोड़ों में सामान्य रूप से उनकी अपेक्षाकृत उच्च निकल सामग्री (तालिका 4) के कारण काफी अधिक तन्यता गुण होते हैं, लेकिन यह गुण वेल्डेड जोड़ों में देखा गया था।फ्लक्स की अम्लीय संरचना से कम प्रभावी E2 प्राप्त होता है।गन59 ने वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुणों में सुधार और चरण संतुलन और तत्व वितरण को नियंत्रित करने पर निकल मिश्र धातुओं के प्रभाव का प्रदर्शन किया।यह फिर से इस तथ्य की पुष्टि करता है कि बुनियादी फ्लक्स रचनाओं से बने इलेक्ट्रोड में अम्लीय फ्लक्स मिश्रण से बने इलेक्ट्रोड की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं, जैसा कि बैंग एट अल.60 द्वारा सुझाया गया है।इस प्रकार, अच्छे तन्य गुणों वाले नए लेपित इलेक्ट्रोड (ई1) के वेल्डेड जोड़ के गुणों के बारे में मौजूदा ज्ञान में महत्वपूर्ण योगदान दिया गया है।
अंजीर पर.चित्र 4ए और 4बी इलेक्ट्रोड ई1, ई2 और सी के वेल्डेड जोड़ों के प्रयोगात्मक नमूनों की विकर्स सूक्ष्म कठोरता विशेषताओं को दर्शाते हैं। 4ए नमूने की एक दिशा (डब्ल्यूजेड से बीएम तक) और अंजीर में प्राप्त कठोरता परिणामों को दर्शाता है।4बी नमूने के दोनों तरफ प्राप्त कठोरता परिणाम दिखाता है।नमूने संख्या 2, 3, 4 और 5 की वेल्डिंग के दौरान प्राप्त कठोरता मान, जो इलेक्ट्रोड ई1 और ई2 के साथ वेल्डेड जोड़ हैं, वेल्डिंग चक्रों में जमने के दौरान मोटे दाने वाली संरचना के कारण हो सकते हैं।सभी नमूनों संख्या 2-7 (तालिका 2 में नमूना कोड देखें) के मोटे दाने वाले एचएजेड और बारीक दाने वाले एचएजेड दोनों में कठोरता में तेज वृद्धि देखी गई, जिसे माइक्रोस्ट्रक्चर में संभावित बदलाव से समझाया जा सकता है। क्रोमियम-वेल्ड नमूनों के परिणामस्वरूप वेल्ड उत्सर्जन (Cr23C6) में समृद्ध है।अन्य वेल्डिंग नमूने 2, 3, 4 और 5 की तुलना में, चित्र में नमूना संख्या 6 और 7 के वेल्डेड जोड़ों की कठोरता मान।ऊपर 4ए और 4बी (तालिका 2)।मोहम्मद एट अल.61 और नोवाकी और लुकोजे62 के अनुसार, यह उच्च फेराइट δ मान और वेल्ड में प्रेरित अवशिष्ट तनाव के साथ-साथ वेल्ड में मो और सीआर जैसे मिश्र धातु तत्वों की कमी के कारण हो सकता है।बीएम के क्षेत्र में सभी विचारित प्रायोगिक नमूनों के कठोरता मान सुसंगत प्रतीत होते हैं।वेल्डेड नमूनों की कठोरता विश्लेषण के परिणामों की प्रवृत्ति अन्य शोधकर्ताओं61,63,64 के निष्कर्षों के अनुरूप है।
डीएसएस नमूनों के वेल्डेड जोड़ों की कठोरता मान (ए) वेल्डेड नमूनों का आधा खंड और (बी) वेल्डेड जोड़ों का पूरा खंड।
E1, E2 और C इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड DSS 2205 में मौजूद विभिन्न चरण प्राप्त किए गए और विवर्तन कोण 2\(\theta\) के लिए XRD स्पेक्ट्रा चित्र 5 में दिखाए गए हैं। ऑस्टेनाइट की चोटियाँ (\(\गामा\) ) और फेराइट (\(\alpha\)) चरणों की पहचान 43° और 44° के विवर्तन कोणों पर की गई, जिससे निर्णायक रूप से पुष्टि हुई कि वेल्ड संरचना दो-चरण 65 स्टेनलेस स्टील है।डीएसएस बीएम केवल ऑस्टेनिटिक (\(\गामा\)) और फेरिटिक (\(\अल्फा\)) चरणों को दिखाता है, जो चित्र 1 और 2. 6सी, 7सी और 9सी में प्रस्तुत माइक्रोस्ट्रक्चरल परिणामों की पुष्टि करता है।डीएसएस बीएम के साथ देखा गया फेरिटिक (\(\अल्फा\)) चरण और वेल्ड से इलेक्ट्रोड सी में उच्च शिखर इसके संक्षारण प्रतिरोध का संकेत है, क्योंकि इस चरण का उद्देश्य स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाना है, जैसा कि डेविसन और रेडमंड66 ने किया है। कहा गया है, सीआर और मो जैसे फेराइट स्थिरीकरण तत्वों की उपस्थिति, क्लोराइड युक्त वातावरण में सामग्री की निष्क्रिय फिल्म को प्रभावी ढंग से स्थिर करती है।तालिका 5 मात्रात्मक धातु विज्ञान द्वारा फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण को दर्शाती है।इलेक्ट्रोड सी के वेल्डेड जोड़ों में फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण के आयतन अंश का अनुपात लगभग (≈1:1) प्राप्त किया जाता है।वॉल्यूम अंश परिणामों (तालिका 5) में ई1 और ई2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्ड की कम फेराइट (\(\अल्फा\)) चरण संरचना संक्षारक वातावरण के प्रति संभावित संवेदनशीलता को इंगित करती है, जिसकी पुष्टि इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण द्वारा की गई थी।पुष्टि की गई (चित्र 10ए,बी)), चूंकि फेराइट चरण क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग के खिलाफ उच्च शक्ति और सुरक्षा प्रदान करता है।अंजीर में इलेक्ट्रोड E1 और E2 के वेल्ड में देखे गए कम कठोरता मूल्यों से इसकी पुष्टि होती है।4ए,बी, जो स्टील संरचना में फेराइट के कम अनुपात के कारण होते हैं (तालिका 5)।E2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्डेड जोड़ों में असंतुलित ऑस्टेनिटिक (\(\गामा\)) और फेरिटिक (\(\अल्फा\)) चरणों की उपस्थिति समान संक्षारण हमले के लिए स्टील की वास्तविक भेद्यता को इंगित करती है।इसके विपरीत, ई1 और सी इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड जोड़ों के दो-चरण स्टील्स के एक्सपीए स्पेक्ट्रा, बीएम के परिणामों के साथ, आमतौर पर ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक स्थिर तत्वों की उपस्थिति का संकेत देते हैं, जो सामग्री को निर्माण और पेट्रोकेमिकल उद्योग में उपयोगी बनाता है। , क्योंकि जिमेनेज़ एट अल.65 ने तर्क दिया;डेविडसन और रेडमंड66;शमंत और अन्य67.
विभिन्न वेल्ड ज्यामिति के साथ ई1 इलेक्ट्रोड के वेल्डेड जोड़ों के ऑप्टिकल माइक्रोग्राफ: (ए) एचएजेड संलयन रेखा दिखा रहा है, (बी) एचएजेड उच्च आवर्धन पर संलयन रेखा दिखा रहा है, (सी) फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण के लिए बीएम, (डी) वेल्ड ज्यामिति , (ई) पास में संक्रमण क्षेत्र दिखाता है, (एफ) एचएजेड उच्च आवर्धन पर फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण दिखाता है, (जी) वेल्ड ज़ोन फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण तन्य चरण दिखाता है।
विभिन्न वेल्ड ज्यामिति पर ई2 इलेक्ट्रोड वेल्ड के ऑप्टिकल माइक्रोग्राफ: (ए) एचएजेड संलयन रेखा दिखा रहा है, (बी) एचएजेड उच्च आवर्धन पर संलयन रेखा दिखा रहा है, (सी) फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक बल्क चरण के लिए बीएम, (डी) वेल्ड ज्यामिति, (ई) ) आसपास के क्षेत्र में संक्रमण क्षेत्र दिखा रहा है, (एफ) एचएजेड उच्च आवर्धन पर फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण दिखा रहा है, (जी) वेल्डिंग क्षेत्र फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक चरण दिखा रहा है।
चित्र 6ए-सी और, उदाहरण के लिए, विभिन्न वेल्डिंग ज्यामिति (चित्र 6डी) पर ई1 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्ड किए गए डीएसएस जोड़ों की मेटलोग्राफिक संरचना दिखाते हैं, जो दर्शाता है कि विभिन्न आवर्धन पर ऑप्टिकल माइक्रोग्राफ कहां लिए गए थे।अंजीर पर.6ए, बी, एफ - वेल्डेड जोड़ों के संक्रमण क्षेत्र, फेराइट-ऑस्टेनाइट की चरण संतुलन संरचना को प्रदर्शित करते हैं।चित्र 7a-c और उदाहरण के लिए, विभिन्न वेल्डिंग ज्यामिति (चित्र 7d) पर E2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्ड किए गए DSS जोड़ का OM भी दिखाते हैं, जो विभिन्न आवर्धन पर OM विश्लेषण बिंदुओं का प्रतिनिधित्व करता है।अंजीर पर.7ए,बी,एफ फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक संतुलन में एक वेल्डेड जोड़ का संक्रमण क्षेत्र दिखाते हैं।वेल्डिंग ज़ोन (WZ) में OM को अंजीर में दिखाया गया है।1 और अंजीर.2. इलेक्ट्रोड E1 और E2 के लिए वेल्ड क्रमशः 6g और 7g हैं।BM पर OM चित्र 1 और 2 में दिखाया गया है।6c, e और 7c, e क्रमशः इलेक्ट्रोड E1 और E2 के साथ वेल्डेड जोड़ों का मामला दिखाते हैं।प्रकाश क्षेत्र ऑस्टेनाइट चरण है और गहरा काला क्षेत्र फेराइट चरण है।संलयन रेखा के पास ताप-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में चरण संतुलन ने Cr2N अवक्षेपों के गठन का संकेत दिया, जैसा कि अंजीर में SEM-BSE माइक्रोग्राफ में दिखाया गया है।8ए,बी और चित्र में पुष्टि की गई है।9ए,बी.अंजीर में नमूनों के फेराइट चरण में Cr2N की उपस्थिति देखी गई।8ए,बी और वेल्डेड भागों के एसईएम-ईएमएफ बिंदु विश्लेषण और ईएमएफ लाइन आरेखों द्वारा पुष्टि की गई (चित्र 9ए-बी), उच्च वेल्डिंग ताप तापमान के कारण है।परिसंचरण क्रोमियम और नाइट्रोजन के परिचय को तेज करता है, क्योंकि वेल्ड में उच्च तापमान नाइट्रोजन के प्रसार गुणांक को बढ़ाता है।ये परिणाम रामिरेज़ एट अल.68 और हेरेन्यू एट अल.69 द्वारा किए गए अध्ययनों का समर्थन करते हैं, जिसमें दिखाया गया है कि, नाइट्रोजन सामग्री की परवाह किए बिना, सीआर2एन आमतौर पर फेराइट अनाज, अनाज सीमाओं और α/\(\गामा\) सीमाओं पर जमा होता है, जैसा कि सुझाव दिया गया है। अन्य शोधकर्ता।70.71.
(ए) ई2 के साथ वेल्डेड जोड़ का स्पॉट एसईएम-ईएमएफ विश्लेषण (1, 2 और 3);
प्रतिनिधि नमूनों की सतह आकृति विज्ञान और उनके संबंधित ईएमएफ को अंजीर में दिखाया गया है।10ए-सी.अंजीर पर.आंकड़े 10ए और 10बी क्रमशः वेल्डिंग क्षेत्र में इलेक्ट्रोड ई1 और ई2 का उपयोग करके वेल्डेड जोड़ों के एसईएम माइक्रोग्राफ और उनके ईएमएफ स्पेक्ट्रा दिखाते हैं, और अंजीर में।10सी बिना किसी अवक्षेप के ऑस्टेनाइट (\(\गामा\)) और फेराइट (\(\अल्फा\)) चरणों वाले ओएम के एसईएम माइक्रोग्राफ और ईएमएफ स्पेक्ट्रा को दिखाता है।जैसा कि चित्र 10a में ईडीएस स्पेक्ट्रम में दिखाया गया है, 6.25 wt.% Ni की तुलना में Cr (21.69 wt.%) और Mo (2.65 wt.%) का प्रतिशत फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण के संबंधित संतुलन का एहसास देता है।इलेक्ट्रोड E2 के वेल्डेड जोड़ के माइक्रोस्ट्रक्चर में निकल की उच्च सामग्री (10.08 wt.%) की तुलना में क्रोमियम (15.97 wt.%) और मोलिब्डेनम (1.06 wt.%) की सामग्री में उच्च कमी के साथ माइक्रोस्ट्रक्चर, में दिखाया गया है अंजीर।1. तुलना करें.ईएमएफ स्पेक्ट्रम 10बी।चित्र में दिखाए गए WZ में महीन दाने वाली ऑस्टेनिटिक संरचना के साथ सुईनुमा आकृति दिखाई गई है।10बी वेल्ड में फेरिटाइजिंग तत्वों (सीआर और मो) की संभावित कमी और क्रोमियम नाइट्राइड (सीआर2एन) - ऑस्टेनिटिक चरण की वर्षा की पुष्टि करता है।डीएसएस वेल्डेड जोड़ों के ऑस्टेनिटिक (\(\गामा\)) और फेरिटिक (\(\अल्फा\)) चरणों की सीमाओं के साथ वर्षा कणों का वितरण इस कथन72,73,74 की पुष्टि करता है।इसका परिणाम इसके खराब संक्षारण प्रदर्शन के रूप में भी होता है, क्योंकि सीआर को निष्क्रिय फिल्म बनाने के लिए मुख्य तत्व माना जाता है जो स्टील के स्थानीय संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है जैसा कि चित्र 10 बी में दिखाया गया है।यह देखा जा सकता है कि चित्र 10c में SEM माइक्रोग्राफ में BM मजबूत अनाज शोधन दिखाता है क्योंकि इसके EDS स्पेक्ट्रम परिणाम Cr (23.32 wt%), Mo (3.33 wt%) और Ni (6.32 wt) दिखाते हैं।%) अच्छे रासायनिक गुण।%) DSS76 संरचना के फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण के संतुलन माइक्रोस्ट्रक्चर की जांच के लिए एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु तत्व के रूप में।ई1 इलेक्ट्रोड के वेल्डेड जोड़ों के संरचनात्मक ईएमएफ स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के परिणाम निर्माण और थोड़े आक्रामक वातावरण में इसके उपयोग को उचित ठहराते हैं, क्योंकि माइक्रोस्ट्रक्चर में ऑस्टेनाइट फॉर्मर्स और फेराइट स्टेबलाइजर्स वेल्डेड जोड़ों के लिए डीएसएस एआईएसआई 220541.72 मानक का अनुपालन करते हैं, 77।
वेल्डेड जोड़ों के एसईएम माइक्रोग्राफ, जहां (ए) वेल्डिंग ज़ोन के इलेक्ट्रोड ई1 में ईएमएफ स्पेक्ट्रम होता है, (बी) वेल्डिंग ज़ोन के इलेक्ट्रोड ई2 में ईएमएफ स्पेक्ट्रम होता है, (सी) ओएम में ईएमएफ स्पेक्ट्रम होता है।
व्यवहार में, यह देखा गया है कि डीएसएस वेल्ड पूरी तरह से फेरिटिक (एफ-मोड) मोड में जम जाता है, जिसमें ऑस्टेनाइट नाभिक फेरिटिक सॉल्वस तापमान से नीचे न्यूक्लियेट होता है, जो मुख्य रूप से क्रोमियम से निकल समकक्ष अनुपात (क्रेक/नीक) पर निर्भर होता है (> 1.95 मोड एफ का गठन करता है) कुछ शोधकर्ताओं ने फेराइट चरण8078,79 में फेराइट बनाने वाले तत्वों के रूप में सीआर और मो की मजबूत प्रसार क्षमता के कारण स्टील के इस प्रभाव को देखा है।यह स्पष्ट है कि DSS 2205 BM में उच्च मात्रा में Cr और Mo (उच्च Creq दर्शाता है) होता है, लेकिन इसमें E1, E2 और C इलेक्ट्रोड वाले वेल्ड की तुलना में Ni सामग्री कम होती है, जो उच्च Creq/Nieq अनुपात में योगदान करती है।यह वर्तमान अध्ययन में भी स्पष्ट है, जैसा कि तालिका 4 में दिखाया गया है, जहां 1.95 से ऊपर डीएसएस 2205 बीएम के लिए क्रेक/नीक अनुपात निर्धारित किया गया था।यह देखा जा सकता है कि इलेक्ट्रोड E1, E2 और C के साथ वेल्ड बल्क मोड (एफए मोड) की उच्च सामग्री के कारण क्रमशः ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक मोड (एएफ मोड), ऑस्टेनिटिक मोड (ए मोड) और फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक मोड में सख्त हो जाते हैं। .), जैसा कि तालिका 4 में दिखाया गया है, वेल्ड में Ni, Cr और Mo की सामग्री कम है, जो दर्शाता है कि Creq/Nieq अनुपात BM की तुलना में कम है।E2 इलेक्ट्रोड वेल्ड में प्राथमिक फेराइट में वर्मीक्यूलर फेराइट आकृति विज्ञान था और निर्धारित Creq/Nieq अनुपात 1.20 था जैसा कि तालिका 4 में वर्णित है।
अंजीर पर.11ए 3.5% NaCl समाधान में एआईएसआई डीएसएस 2205 स्टील संरचना के लिए ओपन सर्किट क्षमता (ओसीपी) बनाम समय दिखाता है।यह देखा जा सकता है कि ओआरपी वक्र अधिक सकारात्मक क्षमता की ओर बढ़ता है, जो धातु के नमूने की सतह पर एक निष्क्रिय फिल्म की उपस्थिति का संकेत देता है, क्षमता में गिरावट सामान्यीकृत क्षरण को इंगित करती है, और समय के साथ लगभग स्थिर क्षमता एक के गठन का संकेत देती है। समय के साथ निष्क्रिय फिल्म., नमूने की सतह स्थिर है और चिपचिपा 77 है। वक्र 3.5% NaCl समाधान वाले इलेक्ट्रोलाइट में सभी नमूनों के लिए स्थिर परिस्थितियों में प्रयोगात्मक सब्सट्रेट्स को दर्शाते हैं, नमूना 7 (सी-इलेक्ट्रोड के साथ वेल्ड जोड़) के अपवाद के साथ, जो थोड़ी अस्थिरता दर्शाता है.इस अस्थिरता की तुलना घोल में क्लोराइड आयनों (Cl-) की उपस्थिति से की जा सकती है, जो संक्षारण प्रतिक्रिया को काफी तेज कर सकता है, जिससे संक्षारण की डिग्री बढ़ जाती है।लागू क्षमता के बिना ओसीपी स्कैनिंग के दौरान अवलोकन से पता चला कि प्रतिक्रिया में सीएल आक्रामक वातावरण में नमूनों के प्रतिरोध और थर्मोडायनामिक स्थिरता को प्रभावित कर सकता है।मा एट अल.81 और लोथो एट अल।5 ने इस दावे की पुष्टि की कि सीएल- सब्सट्रेट्स पर निष्क्रिय फिल्मों के क्षरण को तेज करने में भूमिका निभाता है, जिससे आगे पहनने में योगदान होता है।
अध्ययन किए गए नमूनों का विद्युत रासायनिक विश्लेषण: (ए) समय के आधार पर आरएसडी का विकास और (बी) 3.5% NaCl समाधान में नमूनों का पोटेंशियोडायनामिक ध्रुवीकरण।
अंजीर पर.11बी 3.5% NaCl समाधान के प्रभाव के तहत इलेक्ट्रोड ई1, ई2 और सी के वेल्डेड जोड़ों के पोटेंशियोडायनामिक ध्रुवीकरण वक्र (पीपीसी) का तुलनात्मक विश्लेषण प्रस्तुत करता है।पीपीसी में वेल्डेड बीएम नमूने और 3.5% NaCl समाधान ने निष्क्रिय व्यवहार दिखाया।तालिका 5 पीपीसी वक्रों से प्राप्त नमूनों के इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण मापदंडों को दिखाती है, जैसे इकोर (संक्षारण क्षमता) और एपिट (जंग संक्षारण क्षमता) और उनके संबंधित विचलन।इलेक्ट्रोड E1 और E2 के साथ वेल्डेड अन्य नमूने नंबर 2 और नंबर 5 की तुलना में, नमूना नंबर 1 और नंबर 7 (बीएम और इलेक्ट्रोड सी के साथ वेल्डेड जोड़) ने NaCl समाधान में जंग लगने की उच्च संभावना दिखाई (चित्र 11 बी)। ).बाद वाले की तुलना में पहले के उच्च निष्क्रिय गुण स्टील की माइक्रोस्ट्रक्चरल संरचना (ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक चरण) के संतुलन और मिश्र धातु तत्वों की एकाग्रता के कारण होते हैं।माइक्रोस्ट्रक्चर में फेराइट और ऑस्टेनिटिक चरणों की उपस्थिति के कारण, रेसेंडिया एट अल।82 ने आक्रामक मीडिया में डीएसएस के निष्क्रिय व्यवहार का समर्थन किया।E1 और E2 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड नमूनों का कम प्रदर्शन वेल्डिंग ज़ोन (WZ) में मुख्य मिश्र धातु तत्वों, जैसे Cr और Mo, की कमी से जुड़ा हो सकता है, क्योंकि वे फेराइट चरण (Cr और Mo) को स्थिर करते हैं, कार्य करते हैं। ऑक्सीकृत स्टील्स के ऑस्टेनिटिक चरण में पासिवेटर मिश्र धातु।पिटिंग प्रतिरोध पर इन तत्वों का प्रभाव फेरिटिक चरण की तुलना में ऑस्टेनिटिक चरण में अधिक होता है।इस कारण से, ध्रुवीकरण वक्र के पहले निष्क्रियता क्षेत्र से जुड़े ऑस्टेनिटिक चरण की तुलना में फेरिटिक चरण तेजी से निष्क्रियता से गुजरता है।फेरिटिक चरण की तुलना में ऑस्टेनिटिक चरण में उनके उच्च पिटिंग प्रतिरोध के कारण इन तत्वों का डीएसएस पिटिंग प्रतिरोध पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।इसलिए, फेराइट चरण की तेज़ निष्क्रियता ऑस्टेनाइट चरण की तुलना में 81% अधिक है।यद्यपि सीएल-इन समाधान का स्टील फिल्म83 की निष्क्रिय क्षमता पर एक मजबूत नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।परिणामस्वरूप, नमूने की निष्क्रिय फिल्म की स्थिरता बहुत कम हो जाएगी84।टेबल से.6 यह भी दर्शाता है कि E1 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड जोड़ों की संक्षारण क्षमता (Ecorr) E2 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड जोड़ों की तुलना में समाधान में कुछ कम स्थिर है।इसकी पुष्टि अंजीर में इलेक्ट्रोड E1 और E2 का उपयोग करके वेल्ड की कठोरता के कम मूल्यों से भी होती है।4ए,बी, जो स्टील संरचना में फेराइट की कम सामग्री (तालिका 5) और क्रोमियम और मोलिब्डेनम (तालिका 4) की कम सामग्री के कारण है।यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सिम्युलेटेड समुद्री वातावरण में स्टील्स का संक्षारण प्रतिरोध वेल्डिंग चालू घटने के साथ बढ़ता है और कम सीआर और एमओ सामग्री और कम फेराइट सामग्री के साथ घटता है।यह कथन वेल्डेड स्टील्स की संक्षारण अखंडता पर वेल्डिंग करंट जैसे वेल्डिंग मापदंडों के प्रभाव पर सलीम एट अल.85 द्वारा किए गए एक अध्ययन के अनुरूप है।चूंकि क्लोराइड विभिन्न माध्यमों जैसे केशिका अवशोषण और प्रसार के माध्यम से स्टील में प्रवेश करता है, असमान आकार और गहराई के गड्ढे (पिटिंग जंग) बनते हैं।उच्च पीएच समाधानों में तंत्र काफी भिन्न होता है जहां आसपास के (ओएच-) समूह आसानी से स्टील की सतह पर आकर्षित होते हैं, निष्क्रिय फिल्म को स्थिर करते हैं और स्टील की सतह को अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं।नमूने नंबर 1 और नंबर 7 का सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध मुख्य रूप से स्टील संरचना में बड़ी मात्रा में δ-फेराइट (तालिका 5) और बड़ी मात्रा में सीआर और एमओ (तालिका 4) की उपस्थिति के कारण है, क्योंकि पिटिंग संक्षारण का स्तर मुख्य रूप से भागों की ऑस्टेनिटिक-चरण संरचना में डीएसएस विधि द्वारा वेल्डेड स्टील में मौजूद होता है।इस प्रकार, मिश्र धातु की रासायनिक संरचना वेल्डेड जोड़87,88 के संक्षारण प्रदर्शन में निर्णायक भूमिका निभाती है।इसके अलावा, यह देखा गया कि इस अध्ययन में ई1 और सी इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्ड किए गए नमूनों ने ओसीपी वक्र (तालिका 5) से ई2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्ड किए गए नमूनों की तुलना में पीपीसी वक्र से कम ईकोर मान दिखाया।इसलिए, एनोड क्षेत्र कम क्षमता पर शुरू होता है।यह परिवर्तन मुख्य रूप से नमूने की सतह पर बनी निष्क्रियता परत के आंशिक स्थिरीकरण और कैथोडिक ध्रुवीकरण के कारण होता है जो OCP89 के पूर्ण स्थिरीकरण प्राप्त होने से पहले होता है।अंजीर पर.12ए और बी विभिन्न वेल्डिंग स्थितियों के तहत प्रयोगात्मक रूप से संक्षारित नमूनों की 3डी ऑप्टिकल प्रोफाइलर छवियां दिखाते हैं।यह देखा जा सकता है कि नमूनों की पिटिंग जंग का आकार 110 ए (छवि 12 बी) के उच्च वेल्डिंग वर्तमान द्वारा बनाई गई कम पिटिंग जंग क्षमता के साथ बढ़ता है, जो कम वेल्डिंग वर्तमान अनुपात वाले वेल्ड के लिए प्राप्त पिटिंग जंग आकार के बराबर है। 90 ए. (चित्र 12ए)।यह मोहम्मद90 के दावे की पुष्टि करता है कि सब्सट्रेट को 3.5% NaCl घोल में उजागर करके सतह पैसिवेशन फिल्म को नष्ट करने के लिए नमूने की सतह पर स्लिप बैंड बनाए जाते हैं ताकि क्लोराइड हमला करना शुरू कर दे, जिससे सामग्री घुल जाए।
तालिका 4 में SEM-EDS विश्लेषण से पता चलता है कि प्रत्येक ऑस्टेनिटिक चरण का PREN मान सभी वेल्ड और BM में फेराइट की तुलना में अधिक है।फेराइट/ऑस्टेनाइट इंटरफ़ेस पर गड्ढे की शुरूआत इन क्षेत्रों में होने वाली तत्वों की असमानता और पृथक्करण के कारण निष्क्रिय सामग्री परत के विनाश को तेज करती है91।ऑस्टेनिटिक चरण के विपरीत, जहां पिटिंग प्रतिरोध समकक्ष (पीआरई) मान अधिक होता है, फेरिटिक चरण में पिटिंग की शुरुआत कम पीआरई मूल्य (तालिका 4) के कारण होती है।ऐसा लगता है कि ऑस्टेनाइट चरण में महत्वपूर्ण मात्रा में ऑस्टेनाइट स्टेबलाइज़र (नाइट्रोजन घुलनशीलता) होता है, जो इस तत्व की उच्च सांद्रता प्रदान करता है और इसलिए, पिटिंग92 के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।
अंजीर पर.चित्र 13 E1, E2 और C वेल्ड के लिए महत्वपूर्ण पिटिंग तापमान वक्र दिखाता है।यह देखते हुए कि एएसटीएम परीक्षण के दौरान पिटिंग के कारण वर्तमान घनत्व 100 µA/cm2 तक बढ़ गया है, यह स्पष्ट है कि E1 के साथ @110A वेल्ड ने 27.5°C का न्यूनतम पिटिंग क्रिटिकल तापमान दिखाया, इसके बाद E2 @90A सोल्डरिंग 40 का CPT दिखाता है डिग्री सेल्सियस, और सी@110ए के मामले में उच्चतम सीपीटी 41 डिग्री सेल्सियस है।देखे गए परिणाम ध्रुवीकरण परीक्षणों के देखे गए परिणामों के साथ अच्छे समझौते में हैं।
नए E1 और E2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड के यांत्रिक गुणों और संक्षारण व्यवहार की जांच की गई।SMAW प्रक्रिया में प्रयुक्त क्षारीय इलेक्ट्रोड (E1) और अम्लीय इलेक्ट्रोड (E2) को क्रमशः 1.7 मिमी के समग्र कवरेज अनुपात और 2.40 और 0.40 के क्षारीय सूचकांक के साथ फ्लक्स संरचना के साथ सफलतापूर्वक लेपित किया गया था।अक्रिय माध्यम में टीजीए का उपयोग करके तैयार किए गए फ्लक्स की थर्मल स्थिरता का मूल्यांकन किया गया है।फ्लक्स मैट्रिक्स में TiO2 (%) की उच्च सामग्री की उपस्थिति ने मूल फ्लक्स (E1) के साथ लेपित इलेक्ट्रोड की तुलना में अम्लीय फ्लक्स (E2) के साथ लेपित इलेक्ट्रोड के लिए वेल्ड के स्लैग हटाने में सुधार किया।हालाँकि दो लेपित इलेक्ट्रोड (E1 और E2) में अच्छी चाप आरंभ करने की क्षमता होती है।वेल्डिंग की स्थिति, विशेष रूप से ताप इनपुट, वेल्डिंग करंट और गति, डीएसएस 2205 वेल्ड के ऑस्टेनाइट/फेराइट चरण संतुलन और वेल्ड के उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।E1 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड जोड़ों ने उत्कृष्ट तन्यता गुण (कतरनी 0.2% YS = 497 MPa और UTS = 732 MPa) दिखाए, जिससे पुष्टि हुई कि मूल फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोड में एसिड फ्लक्स लेपित इलेक्ट्रोड की तुलना में उच्च बुनियादी सूचकांक होता है।इलेक्ट्रोड कम क्षारीयता के साथ बेहतर यांत्रिक गुण प्रदर्शित करते हैं।यह स्पष्ट है कि नई कोटिंग (ई1 और ई2) के साथ इलेक्ट्रोड के वेल्डेड जोड़ों में फेराइट-ऑस्टेनिटिक चरण का कोई संतुलन नहीं है, जिसे वेल्ड के ओईएस और एसईएम-ईडीएस विश्लेषण का उपयोग करके प्रकट किया गया था और वॉल्यूम अंश द्वारा मात्राबद्ध किया गया था। वेल्ड.मेटलोग्राफी ने उनके एसईएम अध्ययन की पुष्टि की।सूक्ष्म संरचनाएँयह मुख्य रूप से सीआर और एमओ जैसे मिश्र धातु तत्वों की कमी और वेल्डिंग के दौरान सीआर 2 एन की संभावित रिहाई के कारण है, जिसकी पुष्टि ईडीएस लाइन स्कैनिंग द्वारा की जाती है।स्टील संरचना में फेराइट और मिश्र धातु तत्वों के कम अनुपात के कारण ई1 और ई2 इलेक्ट्रोड के साथ वेल्ड में देखे गए कम कठोरता मूल्यों द्वारा इसे और भी समर्थित किया जाता है।E1 इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाले वेल्ड की साक्ष्य संक्षारण क्षमता (Ecorr) E2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाले वेल्ड की तुलना में समाधान संक्षारण के प्रति थोड़ी कम प्रतिरोधी साबित हुई।यह फ्लक्स मिश्रण मिश्र धातु संरचना के बिना 3.5% NaCl वातावरण में परीक्षण किए गए वेल्ड में नए विकसित इलेक्ट्रोड की प्रभावशीलता की पुष्टि करता है।यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि सिम्युलेटेड समुद्री वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध वेल्डिंग करंट कम होने के साथ बढ़ता है।इस प्रकार, कार्बाइड और नाइट्राइड की वर्षा और E1 और E2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके वेल्डेड जोड़ों के संक्षारण प्रतिरोध में कमी को वेल्डिंग करंट में वृद्धि से समझाया गया, जिससे दोहरे उद्देश्य वाले स्टील्स से वेल्डेड जोड़ों के चरण संतुलन में असंतुलन पैदा हो गया।
अनुरोध पर, इस अध्ययन के लिए डेटा संबंधित लेखक द्वारा प्रदान किया जाएगा।
स्मूक ओ., नेनोनेन पी., हन्निनेन एच. और लिइमाटेनेन जे. औद्योगिक ताप उपचार में पाउडर धातु विज्ञान गर्म आइसोस्टैटिक दबाव द्वारा गठित सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की माइक्रोस्ट्रक्चर।धातु।अल्मा मेटर।ट्रांस.ए 35, 2103. https://doi.org/10.1007/s11661-004-0158-9 (2004)।
कुरोदा टी., इकेउची के. और कितागावा वाई. आधुनिक स्टेनलेस स्टील्स को जोड़ने में माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण।उन्नत विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के लिए नई सामग्रियों के प्रसंस्करण में, 419-422 (2005)।
स्मूक ओ. आधुनिक पाउडर धातु विज्ञान के सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स की सूक्ष्म संरचना और गुण।रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (2004)
लोट्टो, टीआर और बाबालोला, पी. ध्रुवीकरण संक्षारण व्यवहार और एसिड क्लोराइड सांद्रता पर AA1070 एल्यूमीनियम और सिलिकॉन कार्बाइड मैट्रिक्स कंपोजिट का माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण।प्रेरक इंजीनियर.4, 1. https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1422229 (2017)।
बोनोलो एफ., टिज़ियानी ए. और फेरो पी. वेल्डिंग प्रक्रिया, माइक्रोस्ट्रक्चरल परिवर्तन और डुप्लेक्स और सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स के अंतिम गुण।डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 141-159 (जॉन विली एंड संस इंक., होबोकेन, 2013)।
किसासोज़ ए., गुरेल एस. और करासलान ए. दो-चरण संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स में जमाव प्रक्रिया पर एनीलिंग समय और शीतलन दर का प्रभाव।धातु।विज्ञान।उष्मा उपचार।57, 544. https://doi.org/10.1007/s11041-016-9919-5 (2016)।
श्रीकांत एस, सरवनन पी, गोविंदराजन पी, सिसौदिया एस और रवि के। प्रयोगशाला में उत्कृष्ट यांत्रिक और संक्षारण गुणों के साथ लीन डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स (एलडीएसएस) का विकास।उन्नत अल्मा मेटर.भंडारण टैंक।794, 714 (2013)।
मुर्कुटे पी., पासेबानी एस. और इस्गोर ओबी पाउडर परत में लेजर मिश्रधातु द्वारा प्राप्त हल्के स्टील सब्सट्रेट्स पर सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील क्लैडिंग परतों के धातुकर्म और इलेक्ट्रोकेमिकल गुण।विज्ञान।प्रतिनिधि 10, 10162. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67249-2 (2020)।
ओशिमा, टी., खबरा, वाई. और कुरोदा, के. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स में निकल को बचाने के प्रयास।आईएसआईजे इंटरनेशनल 47, 359. https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.359 (2007)।
ओइकावा डब्ल्यू., त्सुगे एस. और गोनोम एफ. लीन डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स की एक नई श्रृंखला का विकास।एनएसएससी 2120™, एनएसएससी™ 2351। निप्पॉन स्टील तकनीकी रिपोर्ट संख्या 126 (2021)।