Τέσσερις τύποι ανοξείδωτου χάλυβα και ο ρόλος των στοιχείων κράματος:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να ταξινομηθεί σε τέσσερις κύριους τύπους: ωστενιτικό, μαρτενσιτικό, φερριτικό και διπλό ανοξείδωτο χάλυβα (Πίνακας 1). Αυτή η ταξινόμηση βασίζεται στη μικροδομή του ανοξείδωτου χάλυβα σε θερμοκρασία δωματίου. Όταν ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα θερμαίνεται στους 1550°C, η μικροδομή του αλλάζει από φερρίτη σε θερμοκρασία δωματίου σε ωστενίτη. Κατά την ψύξη, η μικροδομή επανέρχεται σε φερρίτη. Ο ωστενίτης, που υπάρχει σε υψηλές θερμοκρασίες, είναι μη μαγνητικός και γενικά έχει χαμηλότερη αντοχή αλλά καλύτερη ολκιμότητα σε σύγκριση με τον φερρίτη σε θερμοκρασία δωματίου.
Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο (Cr) στον χάλυβα υπερβαίνει το 16%, η μικροδομή θερμοκρασίας δωματίου σταθεροποιείται στη φάση φερρίτη, διατηρώντας τον φερρίτη σε όλα τα εύρη θερμοκρασίας. Αυτός ο τύπος αναφέρεται ως φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας. Όταν τόσο η περιεκτικότητα σε χρώμιο (Cr) είναι πάνω από 17% όσο και η περιεκτικότητα σε νικέλιο (Ni) είναι πάνω από 7%, η φάση ωστενίτη γίνεται σταθερή, διατηρώντας τον ωστενίτη από χαμηλές θερμοκρασίες μέχρι το σημείο τήξης.
Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας αναφέρεται συνήθως ως τύπος "Cr-N", ενώ οι μαρτενσιτικοί και φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες ονομάζονται απευθείας τύπου "Cr". Τα στοιχεία από ανοξείδωτο χάλυβα και μέταλλα πλήρωσης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε στοιχεία που σχηματίζουν ωστενίτη και σε στοιχεία που σχηματίζουν φερρίτη. Τα κύρια στοιχεία σχηματισμού ωστενίτη περιλαμβάνουν Ni, C, Mn και N, ενώ τα κύρια στοιχεία σχηματισμού φερρίτη περιλαμβάνουν Cr, Si, Mo και Nb. Η ρύθμιση του περιεχομένου αυτών των στοιχείων μπορεί να ελέγξει την αναλογία φερρίτη στην ένωση συγκόλλησης.
Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας, ειδικά όταν περιέχει λιγότερο από 5% άζωτο (Ν), συγκολλάται ευκολότερα και προσφέρει καλύτερη ποιότητα συγκόλλησης σε σύγκριση με τους ανοξείδωτους χάλυβες με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε Ν. Οι αρμοί συγκόλλησης από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα παρουσιάζουν καλή αντοχή και ολκιμότητα, συχνά εξαλείφοντας την ανάγκη για θερμικές επεξεργασίες πριν και μετά τη συγκόλληση. Στον τομέα της συγκόλλησης από ανοξείδωτο χάλυβα, ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας αντιπροσωπεύει το 80% της συνολικής χρήσης ανοξείδωτου χάλυβα, καθιστώντας τον τον κύριο στόχο αυτού του άρθρου.
Πώς να επιλέξετε το σωστόσυγκόλληση από ανοξείδωτο χάλυβααναλώσιμα, καλώδια και ηλεκτρόδια;
Εάν το μητρικό υλικό είναι το ίδιο, ο πρώτος κανόνας είναι να "ταιριάζετε με το μητρικό υλικό". Για παράδειγμα, εάν ο άνθρακας είναι συνδεδεμένος με ανοξείδωτο χάλυβα 310 ή 316, επιλέξτε το αντίστοιχο υλικό άνθρακα. Κατά τη συγκόλληση ανόμοιων υλικών, ακολουθήστε την οδηγία για την επιλογή ενός βασικού υλικού που ταιριάζει με υψηλή περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος. Για παράδειγμα, όταν συγκολλάτε ανοξείδωτο χάλυβα 304 και 316, επιλέξτε αναλώσιμα συγκόλλησης τύπου 316. Ωστόσο, υπάρχουν και πολλές ειδικές περιπτώσεις όπου δεν τηρείται η αρχή του «ταιριάσματος με το βασικό μέταλλο». Σε αυτό το σενάριο, καλό είναι να «ανατρέξετε στο διάγραμμα επιλογής αναλώσιμων συγκόλλησης». Για παράδειγμα, ο ανοξείδωτος χάλυβας τύπου 304 είναι το πιο κοινό βασικό υλικό, αλλά δεν υπάρχει ράβδος συγκόλλησης τύπου 304.
Εάν το υλικό συγκόλλησης πρέπει να ταιριάζει με το βασικό μέταλλο, πώς να επιλέξετε το υλικό συγκόλλησης για τη συγκόλληση σύρματος και ηλεκτροδίου από ανοξείδωτο χάλυβα 304;
Κατά τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα 304, χρησιμοποιήστε αναλώσιμα συγκόλλησης τύπου 308, επειδή τα επιπλέον στοιχεία στον ανοξείδωτο χάλυβα 308 μπορούν να σταθεροποιήσουν καλύτερα την περιοχή συγκόλλησης. Το 308L είναι επίσης μια αποδεκτή επιλογή. Το L υποδηλώνει χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο ανοξείδωτος χάλυβας 3XXL υποδεικνύει περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,03%, ενώ ο τυπικός ανοξείδωτος χάλυβας 3XX μπορεί να περιέχει έως και 0,08% περιεκτικότητα σε άνθρακα. Δεδομένου ότι τα αναλώσιμα συγκόλλησης τύπου L ανήκουν στον ίδιο τύπο ταξινόμησης με τα αναλώσιμα συγκόλλησης μη τύπου L, οι κατασκευαστές θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο χρήσης αναλώσιμων συγκόλλησης τύπου L ξεχωριστά επειδή η χαμηλή περιεκτικότητά τους σε άνθρακα μπορεί να μειώσει την τάση διακοκκώδους διάβρωσης. Μάλιστα, ο συγγραφέας πιστεύει ότι εάν οι κατασκευαστές θέλουν να αναβαθμίσουν τα προϊόντα τους, τα κίτρινα υλικά σε σχήμα L θα χρησιμοποιηθούν ευρύτερα. Οι κατασκευαστές που χρησιμοποιούν μεθόδους συγκόλλησης GMAW εξετάζουν επίσης το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν ανοξείδωτο χάλυβα τύπου 3XXSi επειδή το SI μπορεί να βελτιώσει τα εξαρτήματα διαβροχής και διαρροής. Σε περίπτωση που το τεμάχιο άνθρακα έχει υψηλότερη κορυφή ή η σύνδεση της πισίνας συγκόλλησης είναι κακή στην άκρη συγκόλλησης της γωνιακής αργής ραφής ή της συγκόλλησης στην αγκαλιά, η χρήση θωρακισμένου σύρματος συγκόλλησης με αέριο που περιέχει S μπορεί να υγράνει τη ραφή άνθρακα και να βελτιώσει τον ρυθμό εναπόθεσης .
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-26-2023