Ferritik-Östenitik Paslanmaz Çelik Kaynak Metalinin Hidrojen Kırılması

Ferritik-östenitik paslanmaz çelikler normal olarak yaygın ark işlemleriyle kolayca kaynaklanabilir olarak kabul edilir. Bununla birlikte, esas olarak korumalı metal ark kaynağı (SMA) kullanılarak üretilen bağlantılarda kaynak metali hidrojen çatlaması vakaları bildirilmiştir; Bu çalışma, sorunun ortaya çıkma olasılığı olan koşulları incelemek için yapılmıştır.

İlk olarak, ferritik-östenitik SMA kaynak metallerinin hidrojen analizi için vakumlu sıcak ekstraksiyon yöntemine dayalı bir prosedür türetilmiştir. İkinci olarak, birikinti hidrojen potansiyeli ve faz dengesi değişen sarf malzemeleriyle, kendi kendini yeniden eğiten tek pasolu ve çok pasolu kaynak çatlama testleri yapıldı. Kaynak metali çatlamasının sadece yüksek ferrit içeriği ve hidrojen seviyelerinde meydana geldiği bulundu. Sonuçlar, yayınlanmış diğer bilgilerle ilişkilendirildi ve standart koşullar altında belirlenen tüketilebilir hidrojen içeriği ve tortu faz dengesi ile çatlamayı ilişkilendiren bir diyagram üretildi. Bu korelasyondan, normal kaynak prosedürü kılavuzlarının benimsenmesi göz önüne alındığında, uygulamada hidrojen çatlaması riskinin düşük olması beklenmektedir.
 

Optimum mekanik ve korozyon direnci özelliklerini elde etmek için, ferritik-östenitik paslanmaz çelikler için kaynak prosedürleri, ihmal edilebilir intermetalik fazlar oluşumu ile kaynak alanında tatmin edici bir faz dengesi elde edilmesini sağlamak için dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir. Bu tür bir kontrolle, alaşımların, hatasız bağlantılar üretme anlamında, normal olarak yaygın ark işlemleriyle kolayca kaynaklanabileceği kabul edilir. Bununla birlikte, üretim koşulları altında kaynak metalinde hidrojen çatlaması vakaları, özellikle korumalı metal ark kaynağı (SMA) kullanılarak üretilen bağlantılarda bildirilmiştir. Uygulamada, sorun özellikle oldukça yüksek hidrojen seviyeleri ve ferrit içerikleri ile ilişkilidir. Birkaç çalışan, sorunu çeşitli deneysel yöntemler kullanarak araştırmıştır, ancak ne dupleks ne de süper dupleks dereceler için nicel sınırlar iyi tanımlanmamıştır.

Geleneksel olarak, dönüştürülebilir ferritik çeliklerle hidrojen çatlaması riski, normal ortam sıcaklığında yayılabilir hidrojen içeriğine bağlıdır ve bu, cıva üzerinde toplama ile standart bir prosedür kullanılarak belirlenebilir. Dubleks paslanmaz çeliklerde, östenit varlığından dolayı genel difüzyon hızları yavaştır, ancak ferrit içindeki yerel difüzyon, karbon-manganez çelikleri kadar hızlı olabilir. Bu nedenle, oda sıcaklığında dağılabilir hidrojenin toplanması pratik değildir ve bir dizi çalışma, yüksek sıcaklıklarda ekstraksiyon yapılmasını önermiştir. Bununla birlikte, uygun bir analiz sıcaklığı ve süresinin tanımlanmasına ve standardizasyonuna ihtiyaç vardır.

Mevcut çalışma iki aşamalıydı. İlk olarak, ferritik-östenitik SMA kaynak metallerinin hidrojen analizi için vakumlu sıcak ekstraksiyon yöntemine (VHE) dayanan bir prosedür türetilmiştir. Tüm laboratuvarların bir üretim durumunda hidrojeni ölçmek için VHE ekipmanına erişimi yoktur. Bu nedenle, kaynak metali hidrojen seviyeleri, bir numunenin kuvars cam içinde vakumla kapsüllenmesi ve ardından hidrojen ekstraksiyonu için ısıtma ve ticari bir gaz kromatografi cihazı ile analiz kullanılarak da ölçüldü. Amaç, elektrot yığınlarının hızlı kalite kontrolünü mümkün kılacak, makul bir süre içinde, yani 24 saatten daha kısa bir süre içinde tutarlı ve tam hidrojen toplamları verecek bir ekstraksiyon sıcaklığı belirlemekti. İkinci olarak, sorunun meydana gelmesi muhtemel olan hidrojen içeriği ve tortu mikro yapısının koşullarını incelemek için hem tek pasolu hem de çok geçişli montajları içeren kendinden kontrollü kaynak metali çatlama testleri yapıldı.

Önerilen Makale: Çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için paslanmaz çelik sac sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

2.1 Malzemeler

Faz I'de, bir dizi kaynak metali ferrit seviyesi üretmek için üç ana malzeme/sarf malzemesi kombinasyonu araştırıldı. Hidrojen analizlerinin çoğu, 316L-tipi taban plakası üzerindeki %25 Cr tortuları üzerinde gerçekleştirilmiştir; bu, pratik ilgi aralığını kapsadığı ve farklı üretim için gerekli maksimum evrim süresini göstereceği temelinde %80 ostenite yaklaşmak üzere seçilmiştir. toplu sarf malzemeleri. Daha düşük östenit içeriğinin (yani %60) %22 ve %25 Cr malzemelerinden hidrojen oluşumu üzerindeki etkisini incelemek için başka tortular üretildi. Daha sonra, değişen kaplama tipi ve kaynak işlemi ile bağlantılı farklı hidrojen seviyeleri için analiz yönteminin güvenilirliğini değerlendirmek için tortular üretildi.

Faz II'de hem tek hem de çok pasolu kaynaklar için UNS S31803 kalite dubleks paslanmaz çelik levha kullanıldı. Tek geçişli ve çok geçişli tortular için sırasıyla 12 ve 20 mm kalınlığında levhalar kullanılmıştır. Tek geçişli kaynaklarda iki SMA sarf malzemesi kullanılmıştır. Yüksek kaynak metali ferrit seviyeleri (~%85) üretmek için tasarlanmış bir deneysel elektrot ile birlikte standart bir %22Cr dupleks sarf malzemesi kullanıldı. Her iki sarf malzemesi de 3,2 mm çapındaydı ve rutil flux kaplamaya sahipti. Aşama II'de incelenen çok pasolu kaynaklarda üç sarf malzemesi kullanılmıştır. İki SMA sarf malzemesi kullanıldı, yani ticari bir %25 Cr elektrotu ve yüksek bir ferrit seviyesi (%62-85) vermek için yalnızca %5,3 Ni içeren deneysel bir %22 Cr elektrotu, üçüncü bir kaynak ise ticari %22 kullanılarak üretildi. Cr özlü tel.

2.2 Hidrojen Analiz Prosedürünün Türetilmesi

Hidrojen evrim davranışı farklı sıcaklıklarda değerlendirildi. Bu amaçla, her kaynak, ISO 3690: Kısım 2 kılavuzluğunda izlenen 100 mm uzunluğunda tek geçişli plaka üzerinde boncuk dolgudan oluşuyordu. Her elektrot kaynaktan önce 1 saat 350°C'de pişirilmiş olmasına rağmen, hidrojen içeriğini en üst düzeye çıkarmak için paslanmaz çelik ana metal boşluklarının gazı alınmadı. Uç parçalar çıkarıldı ve nokta sayımıyla ferrit/ostenit içeriği belirlendi.

Tamamlandığında, test parçalarının çoğu, analiz yapılana kadar sıvı nitrojen içinde saklandı. Bununla birlikte, sıvı nitrojen depolama ihtiyacını incelemek için üç kopyalı bir setin bir numunesi dört gün boyunca ortam koşulları altında bırakıldı. Her tortunun ml/H2 /STP/100g tortu kaynak metali cinsinden hidrojen oluşum davranışı, farklı sıcaklıklarda VHE yöntemiyle zamana karşı belirlendi. VHE analizinde tekrarlanabilirlik seviyesini araştırmak için seçilen numuneler üzerinde çift veya üçlü analizler gerçekleştirilmesine rağmen, bu genellikle bireysel tortulara dayanıyordu. Ekstraksiyon altı saatten uzun sürerse, numunelerin soğumasına izin verildi ve ardından ertesi gün vakum altında tekrar ısıtıldı. Yüksek östenit tortusu 25/80 ilk olarak 400°C ila 950°C aralığındaki ekstraksiyon sıcaklıklarında analiz edildi ve hidrojen oluşumu için gereken süre not edildi. Bir günden daha kısa sürede hidrojen analizi sonuçlarına yol açacak sıcaklık belirlendikten sonra, iki dubleks tortunun evrim davranışı araştırıldı. Analiz daha sonra diğer SMA elektrotları ve tozaltı ark ve özlü tel kaynağı kullanılarak üçlü numuneler kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

VHE ve hidrojen analizinin kapsülleme yöntemleri arasındaki karşılaştırma, ticari olarak temin edilebilen üç adet 22Cr dubleks paslanmaz çelik sarf malzemesi kullanılarak yapılmıştır. Sarf malzemelerinin tümü, S31803 tipi plaka üzerine yerleştirilmiştir. VHE, tortuların her biri üzerinde 3.5 saat boyunca 700°C'lik bir sıcaklıkta gerçekleştirildi. Vakumla kapsüllenmiş numuneler, hidrojen oluşumuna izin vermek için 72 saat boyunca 400°C'de bir fırında ısıtıldı: daha sonra hidrojen içeriği, bir Yanaco kullanılarak bir Ar taşıyıcı gaz akışında kapsülün kırılmasıyla ortam sıcaklığında gaz kromatografisi (GC) ile belirlendi. G-1006 cihazı. Bu durumda, elde edilen sonuçlar, kapsüle tam özütlemenin sağlanmadığını gösterdi. Buna göre, numuneden çıkan hidrojeni almak için kapsüle eklenen titanyum tozu ile ek bir test yapıldı.

2.3 Hidrojen Çatlama Testleri

2.3.1 Tek Geçişli Kaynaklar

Tek paso testleri, uygulamada karşılaşılan kaynak metali çatlamasını indüklemek için Y-oluk yaklaşımına dayanıyordu. Test plakaları, JIS standardı Z3158 (1993)'ye göre işlenmiştir. Y-oluk test çalışmalarında yüksek bir ferrit (~%85) seviyesi elde etmek için, işlemeden önce iki panel aksamı yüksek ferrit sarf malzemesiyle yağlandı, elektrotlar kullanımdan önce 2 saat 350°C'de fırınlandı. Kaynak koşulları 1kJ/mm'lik bir ark enerjisi sağlayacak şekilde ayarlanmıştır. Y-oluğundaki kök boşluğu 1,6±0,2 mm'ye işlenmiştir. Y-oluğunun her iki tarafındaki ankraj kaynakları elektron ışını kaynağı ile yapılmıştır.

Farklı hidrojen seviyeleri elde etmek için, her türden test elektrotları kaynaktan önce 24 saat 28.5°C ve %74 nemde bir nem dolabına yerleştirildi veya 350°C'de 2 saat fırınlandı. Tek pasolu, Y-oluk test kaynakları, her elektrot tipi ve hidrojen potansiyeli kullanılarak uygulandı. Kaynak 22°C'de ve %46 bağıl nemde gerçekleştirilmiştir. Toplam dört test kaynağı yapıldı, kaynak koşulları yine 1kJ/mm hedef ark enerjisi verecek şekilde seçildi.

Hidrojen analizi test blokları, BS 6693 uyarınca Y-oluk numuneleri ile aynı test plakasından işlenmiştir. Her elektrot için üçlü blok setleri işlendi ve hidrojen seviyesini hedef aldı. Test elektrotları, yukarıda tarif edildiği gibi ya fırınlandı ya da nemlendirildi. Test kaynak boncukları, benzer test koşullarını sağlamak için Y-oluğu test çalışmaları ile aynı anda bırakılmıştır. Tüm test çalıştırmaları, ~1kJ/mm'lik ark enerjileri ile biriktirildi. Kaynaktan sonra, cürufu uzaklaştırmak için test blokları temizlendi ve sıvı nitrojen içinde saklandı. Daha sonra hidrojen içeriği, 1.5 saat boyunca 950°C'de VHE ile belirlendi.

Kaynak tamamlandıktan sonra, Y-oluk numuneleri incelemeden 1 hafta önce bırakılmıştır. Bu süreden sonra, kaynak başlıkları herhangi bir yüzey çatlağı kanıtı için incelendi. Ek olarak, her test kaynağı JIS Z3158'de detaylandırıldığı gibi kesitlere ayrılmıştır, bu da kaynak parçasından eşit mesafelerde toplam beş enine kesit alınmasını gerektirir ve çatlama kanıtı açısından incelenir.

2.3.2 Çok Pasolu Kaynaklarda Çatlama

Test plakası 400 mm uzunluk x 150 mm genişlikte kısımlar halinde kesildi, 30°'lik bir eğimli kenar hazırlığı uygulandı ve kök, süper dupleks sarf malzemeleri kullanılarak sızdırmaz şekilde kaynaklandı. Her hazırlığın bitişinden ve başlangıcından itibaren ilk 100 mm, yine süper dupleks sarf malzemeleri kullanılarak dolduruldu.

Her panel kaynaktan soğur soğumaz, kaynak kökü de dahil olmak üzere her üç ortogonal yönden 45° ve 70° açılı sıkıştırma dalgası probları kullanılarak incelendi. Kullanılan ekipman, BS 3923 bölüm 1'e göre bir dupleks test bloğunda 3 mm çapında yan delinmiş bir delik kullanan bir hassasiyet setine sahip bir Force Institute P-tarama sistemiydi. Bu sistem ultrasonik (UT) sinyalleri ve prob konumlarını alarak kaynak hacminin yaklaşık 0,5 mm'lik bir algılama limitiyle üç boyutlu bir görüntüsünü oluşturur. Her panelin müteakip UT denetimi 1, 2, 4, 8, 16 ve 30 gün sonra ve daha sonra en az altı ay dolana kadar aylık olarak gerçekleştirildi. Karşılaştırma için, kapak tarafından görüntülenen 400keV X-ray ekipmanı kullanılarak yapılan radyografide olduğu gibi boya penetran muayenesi yapılmıştır.

2.4 Metalografi

Faz dengesini belirlemek için her Faz I kaynak dolgusu ve Y-oluk test çalıştırması boyunca metalografik kesitler hazırlandı. Bu, X1400 büyütmede 25 noktalı (5x5) bir ızgara kullanılarak manuel nokta sayımı ile gerçekleştirildi; toplam 16 alan ölçüldü. Faz tanımlamasına, ya %20 KOH içinde elektrolitik dağlama ile ya da bir hidrokarbon bazında bir manyetik demir oksit kolloidal çözeltisine, %1 Fe3O4 içine daldırmayı içeren bir "manyetik aşındırma" işlemi kullanılarak, ferrit fazın boyanmasıyla yardımcı olunmuştur. Faz II'deki çok pasolu kaynaklarda, her bir panelin kapak geçişi zemin düzdü ve Ferrit Sayısı (FN) bir Ferritscope kullanılarak belirlendi.
 

3.1 Hidrojen Analiz Prosedürünün Türetilmesi

3.1.1 Hidrojen Evrimi

Hidrojen ekstraksiyonu hızı sıcaklığa bağlıydı ve daha yüksek sıcaklıklar ekstraksiyonu hızlandırdı. Örneğin, 950°C'de ekstraksiyon yaklaşık 100 dakika sonra neredeyse tamamlandı, buna karşılık 400°C'de tamamen çıkarılması için 50 saatten fazla zaman gerekti. Ekstraksiyon sıcaklığı, incelenen aralıkta gelişen hidrojenin son seviyesini önemli ölçüde etkilemedi.

25/80 tortusunun bir platoya ulaşmasının diğer tortulardan biraz daha uzun sürdüğü görülmüştür, bu da hidrojen difüzyon hızını azaltan yüksek östenit içeriği (%81) ile tutarlıdır. Evrim, yaklaşık 3 1 / 2 saat sonra tüm tortular için büyük ölçüde tamamlandı.

Farklı numune türlerinin, her durumda iyi tekrarlanabilirlik ile yaklaşık 5-20ml/100g tortul metalden bir dizi hidrojen içeriği sergilediği not edilecektir.

Analizden önce ortam koşulları altında saklanan numune, -196°C'de saklanan karşılaştırılabilir numuneler için 18.8 ve 19.8 ml ile karşılaştırıldığında 19.3 ml H2 sonucunu verdi. Bu nedenle, depolama koşullarının müteakip hidrojen seviyeleri üzerinde hiçbir etkisi olmadığı görülmüştür.

3.1.2 VHE ve Kapsülleme Teknikleri Arasındaki Karşılaştırma

Kapsülleme tekniği, analiz edilen tortularda tutarlı bir şekilde VHE'den daha düşük sonuçlar vermiştir. Bu nedenle, kapsüllenmiş ve ısıtılmış seçilmiş örnekler VHE yöntemiyle yeniden analiz edilmiştir. Bu alıştırma, kapsüllemeden sonra numunede önemli hidrojen seviyelerinin kaldığını gösterirken, iki analizin toplamı, 3.5 saat boyunca 700°C'de VHE ile yapılan tek analize benzerdi. Titanyum tozu ile kapsüllenen numune, analizde düşük hidrojen içeriği gösterdi, bu da tam hidrojen evrimini ve titanyum tarafından toplandığını gösteriyor.

3.2 Hidrojen Çatlama Testleri

3.2.1 Y-Oluk Testleri

Yüksek ferrit kaynak boncuklarının her ikisi de (W4 ve W5) çatladı. Yüksek hidrojen test boncuğu (W5, 17.5ml/100g) kaynaktan sonraki birkaç saat içinde çatlarken, düşük hidrojen boncuğu (W4, 11.4ml/100g) üç günden daha kısa bir sürede çatladı.

Kaynak metali mikro yapıları, dubleks paslanmaz çelik tortuları için tipikti. Yüksek ferrit kaynakları, bir miktar tane sınırı ve izole edilmiş intragranüler ostenit içeriyordu. Yüksek ferrit kaynaklarının her birindeki çatlama, doğada transgranülerdi ve ferrit fazı boyunca yayıldı. Ferrit-ostenit sınırlarında bazı çatlaklar tutulmuştur. Çatlak morfolojisi, dubleks kaynak tortularında hidrojen çatlamasının pratik problemlerinde gözlemlenenin tipik bir örneğiydi.

3.2.2 Çok Geçişli Kaynaklar

Panel W1, kaynaktan sonraki bir saat içinde ilk UT taramasında iki kök belirtisi gösterdi. Bu endikasyonların niteliği, sonraki 9,5 aylık denetim sırasında değişmedi ve başka herhangi bir endikasyon ortaya çıkmadı. Altı aylık bir inceleme sırasında hiçbir zaman panel W2'de hiçbir kusur detaylandırılmadı. Kaynaktan hemen sonra panel W3'te iki gösterge bulundu; beş aylık incelemeden sonra bu endikasyonlarda herhangi bir değişiklik olmadı ve herhangi bir kusur görülmedi. Boya penetran muayenesi veya radyografi ile hiçbir çatlama kanıtı tespit edilmedi. Panellerin her birinin inceleme tamamlandıktan sonra kesilmesi, UT tarafından tespit edilmemiş olan W2 panelinde gözeneklilik bulunmasına rağmen herhangi bir çatlama ortaya çıkarmadı.
 

4.1 Hidrojen Analiz Prosedürü

Faz I'in amacı, 24 saatlik bir süre içinde elde edilecek toplam hidrojen analizi sonuçlarına yol açacak ekstraksiyon sıcaklığına özel vurgu yaparak bir hidrojen analiz prosedürü türetmekti. 700°C'lik bir ekstraksiyon sıcaklığının kullanılması, yüksek östenit içeriği veren elektrot grupları için bile algılanan pratik amacı karşılayarak 24 saat içinde kaynak ve analiz yapılmasına olanak tanır. Bununla birlikte, sadece 1 1/2 saat süren ve bir iş gününde üç tekrarlı analizlere izin veren 950°C'de hidrojeni çıkarmak VHE'nin kabiliyeti dahilindedir. Ayrıca çalışma, numunelerin analizden önce sıvı nitrojen içinde saklanmasına gerek olmadığını göstermektedir. Bu, numunelerin sonuçları tehlikeye atmadan ortam koşulları altında saklanmasını sağlar.

700°C'de ekstraksiyonlu VHE yönteminin bir dizi sarf malzemesi tipine, kaynak işlemine ve ilgili hidrojen seviyelerine uygulanabilir olduğunu göstermektedir. Tahmin edileceği gibi, üçlü analizlerden elde edilen sonuçlarda en büyük farklılıklar, düşük hidrojen içerikleri, yaklaşık 5ml/100g biriken metal için gözlendi. Daha yüksek hidrojen seviyelerinde, tekrarlanabilirlik sürekli olarak içeriğin %10'undan azdır. Bu davranış, ferritik çelik tortularının geleneksel analizine benzer ve genel durumda, ppm seviyesinde bulunan herhangi bir elementin analizi için beklendiği gibidir.

Bu çalışmanın sonuçları, kapsülleme yönteminin VHE tarafından elde edilenden daha düşük okumalar verdiğini açıkça göstermektedir. VHE ile yapılan müteakip ölçüm, kapsülleme yöntemi kullanılarak hidrojenin çelikte tutulduğunu gösterdi. Bunun için en olası açıklama, kapsülde 400°C'de hidrojen oluşumu sırasında, pozitif bir hidrojen kısmi basıncının gelişmesidir, bu da kaynak tortusundan daha fazla serbest kalmayı engeller: bu, kapsüllenmiş numunedeki görünen tam evrim ile tutarlıdır. Bu gözlem başka işçiler tarafından da yapılmıştır. Öte yandan, kapsülleme tekniğini kullanarak dubleks kaynak tortuları üzerinde tekrar analizleri gerçekleştirmiş ve yeniden ısıtmada daha fazla hidrojen oluşumu bildirmemiştir. Açıkça, rutin hidrojen analizi için genellikle daha uygun kapsülleme/gaz kromatografisi yaklaşımının kabul edilebilmesi için bu alanda daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir.

4.2 Hidrojen Çatlama Testleri

4.2.1 Genel Yorumlar

Mevcut çalışma, yüksek seviyelerde kaynak metali ferritinin dubleks paslanmaz çeliklerde fabrikasyon hidrojen çatlaması riski üzerindeki olumsuz etkisini göstermiştir. 

Program, tüketilebilir hidrojen seviyesinin VHE yöntemi kullanılarak belirlendiği %22 Cr dubleks paslanmaz çelikte SMA kaynakları için çatlama verileri üretmeye çalıştı. ~%83 ferrit ve 11.4 ve 17.5ml/H2/STP/100g hidrojen seviyeleri içeren kaynaklarda çatlama meydana geldi. 'Normal' hacimde ferrit içeren kaynaklar çatlamadı. Ayrıca, hiçbiri çatlamayan üç çok pasolu kaynak yapıldı.

4.2.2 Diğer İşlerle Karşılaştırma

Birkaç işçi, çeşitli deneysel yöntemler kullanarak dubleks ve süper dubleks paslanmaz çeliklerde fabrikasyon hidrojen çatlamasını araştırdı. Mevcut sonuçların yayınlanmış diğer çalışmalarla karşılaştırılması, diğer çalışanların çeşitli kaynak teknikleri, çatlama testleri ve hidrojen analiz prosedürleri kullanması nedeniyle sorunludur. Kaynak işleminin seçimi, kaynak metalinin hidrojen içeriğini ve ayrıca çatlama davranışını etkileyebilecek inklüzyon seviyeleri anlamında mikro yapıyı etkileyebilir. Mevcut çalışma öncelikle SMA kaynağını incelemiştir, çünkü bu, fabrikasyon hidrojen çatlaması açısından özellikle pratik öneme sahiptir. Gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) için veriler mevcuttur, ancak koruyucu gaz yoluyla hidrojen eklendiğinden, karşılaştırma amaçları için bunlar kolayca bir tortu hidrojen içeriğine dönüştürülemez. İlki, uygun sarf malzemesi analizi ile belirlenebilir ve ikincisi, kaynak prosedürü yeterlilik numuneleri üzerindeki faz dengesi kontrolleriyle elde edilebilir: bu nedenle, uygulamada ortaya çıkan bir problem riskini değerlendirmek için her iki parametre de bir kaynak mühendisi tarafından kolaylıkla kullanılabilir.

Lundin ve diğerleri, SMA kaynak tortuları ile hem dupleks hem de süper dupleks paslanmaz çelikler kullanarak Y-oluk çatlama testleri gerçekleştirdi. Biriktirilen metalin hidrojen içeriği, bir kuvars kapsülleme yöntemi kullanılarak belirlendi. Van der Mee ve diğerleri tarafından desteklenen mevcut çalışma, hidrojeni ölçmek için kapsülleme yönteminin gerçek seviyeyi hafife alabileceğini ve bu nedenle Lundin'in çalışmasındaki veri noktalarının konumlarından yükseltilebileceğini göstermiştir. Hangi noktaların ne kadar yükseltilmesi gerektiği bilinmiyor, ancak Lundin'in gerçek hidrojen seviyelerinin rapor edilen analizlerden çok daha yüksek olması pek olası değil. Lundin'in çalışmasında % ferrit değil ferrit sayısı (FN) kaydettiğini belirtmek gerekir. Bununla birlikte, hem 22Cr  hem de 25Cr alaşımları için FN ve % ferrit arasında makul korelasyonlar mevcuttur. Lundin'in verileri üretilen ilişkiler kullanılarak dönüştürülerek, % ferrit cinsinden sunulmuştur, yani:

% ferrit = 0.57FN + 8.82 (22Cr dubleks paslanmaz çelik için;
% ferrit = 0.82FN + 3.6 (25Cr süper dupleks paslanmaz çelik için.

Mevcut çalışma, kaynakların rapor edilen hidrojen seviyelerinin muhtemelen gerçekte olduğundan daha düşük olduğunu kabul eden Lundin ve arkadaşlarının sonuçlarıyla iyi bir uyum içindedir.

Walker ve Gooch mevcut araştırmaya benzer bir deneysel yaklaşım kullandı ve ticari SMA sarf malzemeleri ile %22 Cr dubleks paslanmaz çelik üzerinde Y-oluk çatlama testleri gerçekleştirdi. Biriken metal hidrojen içeriği VHE ile belirlendi. ~%60 ferrit ve 12-16ml/H2/STP/100g tortu metali içeren kaynaklar çatlamadı. Bu sonuçlar mevcut çalışma ile olumlu bir şekilde karşılaştırılır.

Dubleks paslanmaz çelikteki SMA tortuları için çatlama ve çatlama olmaması koşullarını ayıran bir sınır eğrisini dahil etmek mümkündür. Veri eksikliğinden dolayı %65 ila 85 arasındaki ferrit hacim fraksiyonlarında eğrinin şekliyle ilgili bir dereceye kadar belirsizliğin mevcut olduğu ve daha fazla çalışmanın istendiği belirtilmelidir.

4.2.3 Pratik Etkiler

Sonuçların mevcut karşılaştırmasında, hem ferrit hacim oranı açısından mikro yapı hem de biriken metal açısından hidrojen içeriği hesaba katılmıştır. Grafik, SMA kaynaklı ferritik-östenitik paslanmaz çeliklerde fabrikasyon hidrojen çatlamasını önlemek için bir kılavuz sağlar. Konuyu açıklamak için, Beeson'un çalışması, SMA kaynaklı UNS S31803 dubleks paslanmaz çeliğin hizmet içi bir arızasını temsil eder. Çatlakların yüksek oranda ferritik (%90'ın üzerinde ferrit) bir kapak geçişinde başladığı ve kaynakların 24 ppm hidrojen içerdiği bildirildi. Mevcut sonuçlar, %60'tan az ferritten daha az bir kaynak metali faz dengesi ve 18ml/H2/STP/100g'den daha az birikmiş hidrojen içeriği muhafaza edilerek fabrikasyon hidrojen çatlamasının önlenebileceğini göstermektedir: bu pratik deneyimle tutarlıdır. Sunulan verilerin çoğu tek geçişli kaynaklar kullanılarak oluşturulmuş olsa da, grafiğin çok geçişli üretim kaynaklarında çatlama olasılığını tahmin etmek için bir temel sunduğuna inanılmaktadır.