Filo inossidabile super duplex ER2594

 

ER2594 è un filo per saldatura TIG/MIG in acciaio inossidabile super duplex austenitico-ferritico conforme ad AWS A5.9. Progettato per unire gradi super duplex come UNS S32750 (SAF 2507) e UNS S32760, questo filo fornisce un deposito di saldatura con una microstruttura bilanciata di austenite-ferrite, fornendo i vantaggi combinati della tenacità dell'acciaio inossidabile austenitico e della resistenza alla tensocorrosione dell'acciaio inossidabile ferritico.

 

Con una composizione nominale di 25% Cr, 9,5% Ni e 3,6% Mo più aggiunta controllata di azoto, ER2594 raggiunge un numero equivalente di resistenza alla vaiolatura (PREN) che supera 40 - la soglia che definisce le prestazioni "super duplex" - rendendolo il metallo d'apporto standard per gli ambienti più esigenti con acqua di mare, prodotti chimici e petrolio e gas.

 

 

• PREN > 40:Presenta un'eccezionale resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in ambienti contenenti cloruro.
• Struttura duplex bilanciata:Contiene il 40–60% di ferrite, che combina un'elevata robustezza con un'eccellente resistenza alla tensocorrosione (SCC).
• Elevata resistenza meccanica:Presenta una resistenza alla trazione di circa 870 MPa-più o meno il doppio di quella degli acciai inossidabili austenitici standard.
• Basso contenuto di impurità:Il controllo rigoroso sui livelli di zolfo (S inferiore o uguale a 0,010%) e fosforo (P inferiore o uguale a 0,020%) garantisce un metallo di saldatura pulito e privo di crepe.
• Rafforzamento dell'azoto:L'aggiunta controllata di azoto (N)-a circa lo 0,25%-stabilizza la fase austenitica e migliora la resistenza alla corrosione per vaiolatura all'interno della zona di saldatura.
• Composizione dei cuscinetti-in rame:Contiene circa lo 0,7% di rame (Cu), che migliora la resistenza alla corrosione in ambienti con acido solforico.

 

 

Elemento	Deposito tipico (%)
C	0.02
Cr	24.55
Ni	9.35
Mo	3.65
N	0.25
Cu	0.70
Mn	0.64
Sì	0.42
P	0.014
S	0.006

 

 

Proprietà	Valore tipico
Resistenza alla trazione (σb)	870MPa
Carico di snervamento (σ0,2)	Maggiore o uguale a 550 MPa
Allungamento (δ5)	Maggiore o uguale al 25%
Resistenza all'impatto (-40 gradi)	Maggiore o uguale a 125 J
Durezza	~28–32 HRC

 

 

 

Proprietà	Valore
Classificazione AWS	A5.9 ER2594
Designazione EN/ISO	ISO 14343-A: W 25 9 4 NL
Numero UNS	Deposito tipo S32750
Processi di saldatura	GTAW (TIG), GMAW (MIG)
Gas di protezione	Argon puro (Ar maggiore o uguale al 99,99%) o Ar + 2% N₂
Partita di metalli non preziosi	UNS S32750, S32760, S32550 (SAF 2507, Zeron 100)

 

 

Polarità:DCEP (elettrodo CC positivo).

 

 

Diametro del filo	Corrente (A)	Gas di protezione	Flusso di gas
1,6 mm	80–140 A	Ar o Ar + 2% N₂	10–14 l/min
2,0 mm	100–170 A	Ar o Ar + 2% N₂	10–14 l/min
2,4 mm	120–200 A	Ar o Ar + 2% N₂	12–16 l/min

 

 

Diametro del filo	Corrente (A)	Voltaggio (V)	Gas di protezione
0,8 mm	100–180 A	18–24 V	Ar + 2% N₂
1,0 mm	120–220 A	20–26 V	Ar + 2% N₂
1,2 mm	150–280 A	22–28 V	Ar + 2% N₂

 

 

La saldatura dell'acciaio inossidabile super duplex richiede un rigoroso controllo del processo per garantire che la zona di saldatura raggiunga un equilibrio adeguato tra le fasi di austenite e ferrite. Tecniche di saldatura inadeguate possono comportare un contenuto eccessivo di ferrite (riducendo così la tenacità) o un contenuto eccessivo di austenite (riducendo così la resistenza alla tensocorrosione).

 

Pulizia pre-saldatura:Tutta la ruggine, l'olio, l'umidità e i contaminanti superficiali devono essere rimossi dai smussi di saldatura e dalle aree adiacenti. I contaminanti possono portare alla porosità del cordone di saldatura e compromettere la resistenza alla corrosione del materiale.

 

Temperatura di interpass:Deve essere rigorosamente controllato al di sotto di 150 gradi (302 gradi F). Un eccessivo apporto di calore favorisce la precipitazione della fase sigma (σ) e sconvolge l'equilibrio dell'austenite-ferrite.

 

Lunghezza dell'arco:Dovrebbe essere impiegata una tecnica di saldatura ad arco corto-. Per la saldatura TIG (Tungsten Inert Gas), la lunghezza dell'arco deve essere mantenuta entro l'intervallo 1–3 mm. Un arco corto aiuta a ridurre al minimo l'esaurimento dell'azoto nel bagno di saldatura e riduce al minimo il grado di ossidazione.

 

Controllo dell'apporto di calore:L'apporto termico target dovrebbe essere controllato tra 0,5 e 2,5 kJ/mm. Un apporto di calore troppo basso o troppo elevato influirà negativamente sulla qualità della saldatura:

 

• Troppo basso → Porta ad un contenuto eccessivo di ferrite, riducendo così la tenacità e la resistenza alla corrosione.
• Troppo alto → Porta alla precipitazione delle fasi sigma (σ) o chi (χ), con conseguente sensibilizzazione.

 

Gas di protezione:Dovrebbe essere selezionato argon puro o una miscela di argon con il 2% di azoto. L'aggiunta di azoto al gas di protezione aiuta a compensare l'esaurimento di azoto durante il processo di saldatura e aiuta a mantenere il corretto contenuto di fase austenite. È severamente vietato l'uso di miscele di gas di protezione contenenti CO₂.

 

Back Purging (Back{0}}soffiaggio):Per tutti i passaggi di radice nei tubi e nei componenti strutturali chiusi, il controlavaggio con gas inerte è un requisito di processo obbligatorio. Per lo spurgo di ritorno è necessario utilizzare argon puro o una miscela di argon/azoto. Il controlavaggio deve essere mantenuto ininterrottamente finché la passata di fondo non è completamente coperta da almeno due strati di saldatura successivi.

 

Trattamento termico post-saldatura:Per l'acciaio inossidabile super duplex, il trattamento termico post-saldatura in genere non è necessario e generalmente non è consigliato. Se le specifiche o gli standard pertinenti impongono il trattamento termico, l'unica procedura di trattamento accettabile è la solubilizzazione a una temperatura di 1050-1125 gradi, immediatamente seguita dalla tempra in acqua.

 

 

ER2594 è specificato ovunque sia richiesta la combinazione di elevata resistenza, resistenza alla vaiolatura e immunità SCC in ambienti aggressivi contenenti cloruri:

 

 

 

 

 

•Conservare ER2594 nella confezione originale sigillata in un ambiente asciutto (UR < 50%)

•Proteggere dalla contaminazione dell'acciaio al carbonio - utilizzare strumenti, morsetti e dischi abrasivi dedicati in acciaio inossidabile

•I tubi delle bacchette TIG aperti devono essere richiusi dopo ogni utilizzo

•Le bobine MIG devono essere conservate in un forno a barre o in un armadio a clima-controllato se l'umidità ambientale supera il 60%

•Non utilizzare mai spazzole metalliche in acciaio al carbonio su superfici di saldatura super duplex - utilizzare solo spazzole in acciaio inossidabile o nylon

 

 

 

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