Influence of purge quality and surface preparation on weld microstructure and degradation of austenitic stainless steel pressure piping

吹扫质量和表面处理对奥氏体不锈钢压力管道焊缝显微组织和退化的影响

• 批准号: 542299-2019
• 负责人: Jahazi, Mohammad
• 金额: $ 2.6万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Collaborative Research and Development Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=720657
• 关键词: Influence; purge; quality; surface; preparation

Welded pipeline steels made of 316 or 316L grade stainless steels are widely used in oil and gas industry mainly for the transportation of very corrosive substances. One of the main challenges in welding of these steels is the occurrence of discoloration, also called heat tinting, of the weld region which results often in the rejection of the part. The origin of the discoloration phenomenon has been related to the formation of chromium oxides during the welding of the root pass and subsequent fill and cap passes. Recent research has indicated that oxygen trapping in the fusion zone could also be a probable source for the occurrence of the discoloration phenomenon. However, the influence of the oxygen level present during welding on the extent of discoloration and level of damage to the microstructure and corrosion properties has not been quantified yet. In addition to the oxygen level, surface preparation has been identified as a very important process parameter that could affect the quality of the joint and its durability under service conditions. The main objective of the present research is therefore to investigate the influence of starting base material, weld process parameters, and surface preparation on the extent and severity of the discoloration and its correlation with joint structure and properties through the identification of the governing mechanisms. The outcome of the project for the industrial partner will be to implement improved surface preparations and welding procedures as a function of the selected material in order to achieve acceptable discoloration levels.#(cr)#(lf)Les aciers pour pipeline soudés en aciers inoxydables 316 ou 316L sont largement utilisés dans l'industrie du pétrole et du gaz, principalement pour le transport de substances très corrosives. L'un des principaux défis du soudage de ces aciers est la décoloration de la zone de soudure, également appelée coloration due à la chaleur, qui se traduit souvent par le rejet de la pièce. L'origine du phénomène de décoloration est liée à la formation d'oxydes de chrome lors du soudage. Des recherches récentes ont indiqué que le piégeage de l'oxygène dans la zone de fusion pourrait également être une source probable de l'apparition du phénomène de décoloration. Cependant, l'influence du niveau d'oxygène présent pendant le soudage sur l'étendue de la décoloration et le niveau d'endommagement de la microstructure et des propriétés de corrosion n'a pas encore été quantifié. Outre le niveau d'oxygène, la préparation de la surface a été identifiée comme un paramètre de processus très important susceptible d'affecter la qualité du joint et sa durabilité en conditions de service. L'objectif principal de la présente recherche est donc d'étudier l'influence du matériau de départ, des paramètres du processus de soudage et de la préparation de la surface sur l'étendue et la gravité de la décoloration, ainsi que sa corrélation avec la structure et les propriétés des joints grâce à l'identification des mécanismes directeurs. Pour le partenaire industriel, le projet aboutira à la mise en oeuvre de procédés de préparation de la surface et de soudage améliorés en fonction du matériau sélectionné, afin de parvenir à des niveaux de décoloration acceptables.

由316升或316升级不锈钢制成的焊接管道钢广泛用于石油和天然气行业，主要用于运输非常腐蚀的物质。这些钢的焊接的主要挑战之一是出现焊接区域的变色（也称为热着色），这通常导致零件拒绝。变色现象的起源与根通行的焊接过程以及随后的填充和盖子通道有关。最近的研究表明，融合区中的氧气捕获也可能是出现变色现象的问题来源。但是，焊接过程中存在的氧气水平对微结构和腐蚀特性的变色程度和损害水平的影响尚未量化。除了氧气水平外，表面制剂还被确定为非常重要的过程参数，可能会影响关节质量及其在服务条件下的耐用性。因此，本研究的主要目的是研究起始材料，焊接过程参数以及表面制备的影响，并通过识别管理机制来进行变形的程度和严重程度及其与关节结构和特性的相关性。工业合作伙伴的项目的结果将是实施改进的表面准备和焊接程序，以便为学术界最重要的方面进行选定的材料的函数，即实现了学术界。自今年年底以来，学术界已经建立了316年。自今年年底以来，学术界已经建立了316年。学术界已于1996年成立，该组织成立于1996年。学术界已于1996年成立，该组织已于1996年成立。该组织已于1996年成立，目前正在运输材料的过程。铬铬创建的来源。它是PhénoméeDeColoration的源材料的来源。这是一种知识的来源，即过去已经建立了PhénoméeDeColoration。这是一种知识的来源，即过去已经建立了PhénoméeDeColoration。这是一种知识的来源，即过去已经建立了PhénoméeDeColoration。这是一种知识的来源，即PhénoméeDeDécolorationSystem是难以理解的知识来源。这是一种知识的来源，即PhénoméeDeColorationSystem是PhénoméeDeDécolorationSystem的函数。天堂过程的重要问题是创建一个独特而重要的问题。天堂过程的重要性是共同加入服务的关节。天堂过程的主管是创造一种新的和谐的条件。结构的结构是在关节发展的过程中。除了向公众面前的人的努力外，也无需担心面临问题的人们的问题。除了面临结构问题的人的努力外，也无需担心出现的问题。