Четири вида неръждаема стомана и ролята на легиращите елементи:
Неръждаемата стомана може да бъде класифицирана в четири основни типа: аустенитна, мартензитна, феритна и дуплексна неръждаема стомана (Таблица 1). Тази класификация се основава на микроструктурата на неръждаема стомана при стайна температура. Когато нисковъглеродната стомана се нагрее до 1550°C, нейната микроструктура се променя от ферит при стайна температура към аустенит. При охлаждане микроструктурата се връща във ферит. Аустенитът, който съществува при високи температури, е немагнитен и обикновено има по-ниска якост, но по-добра пластичност в сравнение с ферита при стайна температура.
Когато съдържанието на хром (Cr) в стоманата надвишава 16%, микроструктурата при стайна температура се фиксира във феритната фаза, поддържайки ферит във всички температурни диапазони. Този тип се нарича феритна неръждаема стомана. Когато както съдържанието на хром (Cr) е над 17%, така и съдържанието на никел (Ni) е над 7%, аустенитната фаза става стабилна, поддържайки аустенит от ниски температури до точката на топене.
Аустенитната неръждаема стомана обикновено се нарича тип „Cr-N“, докато мартензитната и феритната неръждаема стомана се наричат директно тип „Cr“. Елементите от неръждаема стомана и добавъчните метали могат да бъдат категоризирани в аустенит-образуващи елементи и ферит-образуващи елементи. Първичните аустенит-образуващи елементи включват Ni, C, Mn и N, докато първичните ферит-образуващи елементи включват Cr, Si, Mo и Nb. Регулирането на съдържанието на тези елементи може да контролира дела на ферита в заваръчното съединение.
Аустенитната неръждаема стомана, особено когато съдържа по-малко от 5% азот (N), е по-лесна за заваряване и предлага по-добро качество на заваряване в сравнение с неръждаемите стомани с по-ниско съдържание на N. Заваръчните съединения от аустенитна неръждаема стомана показват добра здравина и пластичност, като често елиминират необходимостта от топлинна обработка преди заваряване и след заваряване. В областта на заваряването на неръждаема стомана, аустенитната неръждаема стомана представлява 80% от цялата употреба на неръждаема стомана, което я прави основният фокус на тази статия.
Как да изберем правилниязаваряване на неръждаема стоманаконсумативи, проводници и електроди?
Ако основният материал е един и същ, първото правило е да „съвпада с основния материал“. Например, ако въглищата са свързани с неръждаема стомана 310 или 316, изберете съответния въглищен материал. Когато заварявате различни материали, следвайте насоките за избор на основен материал, който съответства на високо съдържание на легиращи елементи. Например, когато заварявате неръждаема стомана 304 и 316, изберете консумативи за заваряване тип 316. Съществуват обаче и много специални случаи, при които не се спазва принципът за „съответствие на основния метал“. При този сценарий е препоръчително да се „отнесете към таблицата за избор на консумативи за заваряване“. Например неръждаема стомана тип 304 е най-разпространеният основен материал, но няма прът за заваряване тип 304.
Ако заваръчният материал трябва да съответства на основния метал, как да изберем заваръчния материал за заваряване на тел и електрод от неръждаема стомана 304?
Когато заварявате неръждаема стомана 304, използвайте консумативи за заваряване тип 308, тъй като допълнителните елементи в неръждаема стомана 308 могат по-добре да стабилизират заваръчната зона. 308L също е приемлив избор. L показва ниско съдържание на въглерод, неръждаема стомана 3XXL показва съдържание на въглерод от 0,03%, докато стандартната неръждаема стомана 3XX може да съдържа до 0,08% съдържание на въглерод. Тъй като консумативите за заваряване от L-тип принадлежат към същия тип класификация като консумативите за заваряване, различни от L-тип, производителите трябва да обмислят използването на консумативи за заваряване от L-тип отделно, тъй като ниското им съдържание на въглерод може да намали тенденцията на междукристална корозия. Всъщност авторът смята, че ако производителите искат да надградят своите продукти, L-образните жълти материали ще бъдат по-широко използвани. Производителите, които използват методи за заваряване GMAW, също обмислят използването на неръждаема стомана тип 3XXSi, тъй като SI може да подобри намокрянето и изтичането на части. В случай, когато парчето въглища има по-висок пик или връзката на заваръчната вана е лоша в горната част на заваръчния шев на ъгловия бавен шев или заваръчния шев, използването на защитена от газ заваръчна тел, съдържаща S, може да овлажни въглищния шев и да подобри скоростта на отлагане .
Време на публикуване: 26 септември 2023 г