effects of ceo2 flux and shielding gas in a-tig welding on the microstructure, corrosion and passive film of super duplex phase stainless steel 2507

This study explores using ceo2 flux with ar and ar+5%n2 shielding gases to enhance the welding process of 2507 super duplex stainless steel through active tig welding. it discusses their impact on weld geometry, microstructure, pitting corrosion, and passive film in a 3.5% nacl solution, using scanning electron microscopy, cyclic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy, and mott-schottky analysis. the results indicate that the proportion of austenite phase in the microstructure resulting from a-tig welding with ceo2 flux and ar gas increased to 49.1%, compared to 42.1% in conventional tig welding, aligning well with the phase balance in the base metal. the microstructure of a-tig welding with cerium oxide flux and shielding gas mixture, with increased austenite with quasi-spherical shapes, has created a morphology similar to the base metal. when utilizing ceo2 flux for welding in conjunction with a shielding gas mixture, a significant reduction in grain size occurs, which becomes about four times smaller than the base metal. moreover, it modifies the shape, size, and distribution of inclusions. this increased corrosion resistance and significantly reduced icorr and ipass by approximately 22 times. additionally, eis and mott-schottky tests indicated decreased point defects in the passive film and a greater propensity to form a dense protective film with higher chemical stability in a-tig welding, mainly when using a shielding gas mixture. these findings demonstrate the crucial role of cerium in enhancing the welding of super duplex stainless steel, potentially representing a significant breakthrough in the industry.

تاثیر توامان فلاکس ceo2 و گاز محافظ در جوشکاری a-tig بر ریزساختار، خوردگی و لایه محافظ فولاد زنگ نزن سوپردوفازی 2507

این مطالعه استفاده از شار ceo2 را با گازهای محافظ ar و ar + 5% n2 برای بهبود فرآیند جوشکاری فولاد ضد زنگ فوق دوبلکس 2507 از طریق جوشکاری tig فعال بررسی می‌کند. این مقاله تاثیر آنها را بر هندسه جوش، ریزساختار، خوردگی حفره‌ای، و فیلم غیرفعال در محلول 3.5٪ nacl، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، منحنی‌های قطبش حلقوی، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، و آنالیز موت-شاتکی مورد بحث قرار می‌دهد. نتایج نشان می دهد که نسبت فاز آستنیت در ریزساختار حاصل از جوشکاری a-tig با شار ceo2 و گاز ar به 1/49 درصد در مقایسه با 1/42 درصد در جوشکاری tig معمولی افزایش یافته است که به خوبی با تعادل فاز در فلز پایه همسو می شود. ریزساختار جوشکاری a-tig با شار اکسید سریم و مخلوط گاز محافظ، با افزایش آستنیت با اشکال شبه کروی، مورفولوژی شبیه به فلز پایه ایجاد کرده است. هنگام استفاده از شار ceo2 برای جوشکاری همراه با مخلوط گاز محافظ، کاهش قابل توجهی در اندازه دانه رخ می دهد که حدود چهار برابر کوچکتر از فلز پایه می شود. علاوه بر این، شکل، اندازه و توزیع اجزاء را تغییر می دهد. این باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و کاهش قابل توجه icorr و ipass تقریباً 22 برابر شد. علاوه بر این، آزمایش‌های eis و mott-schottky نشان‌دهنده کاهش نقص نقطه در لایه غیرفعال و تمایل بیشتر برای تشکیل یک لایه محافظ متراکم با پایداری شیمیایی بالاتر در جوشکاری a-tig، عمدتاً هنگام استفاده از مخلوط گاز محافظ است. این یافته‌ها نقش حیاتی سریم را در افزایش جوشکاری فولاد ضد زنگ فوق‌العاده دوبلکس نشان می‌دهند که به طور بالقوه نشان‌دهنده یک پیشرفت مهم در صنعت است.