Cuatro tipos de acero inoxidable y el papel de los elementos de aleación:
El acero inoxidable se puede clasificar en cuatro tipos principales: acero inoxidable austenítico, martensítico, ferrítico y dúplex (Tabla 1). Esta clasificación se basa en la microestructura del acero inoxidable a temperatura ambiente. Cuando el acero con bajo contenido de carbono se calienta a 1550 °C, su microestructura cambia de ferrita a temperatura ambiente a austenita. Al enfriarse, la microestructura vuelve a ferrita. La austenita, que existe a altas temperaturas, no es magnética y generalmente tiene menor resistencia pero mejor ductilidad en comparación con la ferrita a temperatura ambiente.
Cuando el contenido de cromo (Cr) en el acero supera el 16%, la microestructura a temperatura ambiente se fija en la fase de ferrita, manteniendo la ferrita en todos los rangos de temperatura. Este tipo se conoce como acero inoxidable ferrítico. Cuando tanto el contenido de cromo (Cr) es superior al 17% como el contenido de níquel (Ni) es superior al 7%, la fase de austenita se vuelve estable, manteniendo la austenita desde bajas temperaturas hasta el punto de fusión.
El acero inoxidable austenítico normalmente se denomina tipo "Cr-N", mientras que los aceros inoxidables martensíticos y ferríticos se denominan directamente tipo "Cr". Los elementos de acero inoxidable y metales de aportación se pueden clasificar en elementos formadores de austenita y elementos formadores de ferrita. Los elementos primarios formadores de austenita incluyen Ni, C, Mn y N, mientras que los elementos primarios formadores de ferrita incluyen Cr, Si, Mo y Nb. Ajustar el contenido de estos elementos puede controlar la proporción de ferrita en la junta soldada.
El acero inoxidable austenítico, especialmente cuando contiene menos del 5% de nitrógeno (N), es más fácil de soldar y ofrece una mejor calidad de soldadura en comparación con los aceros inoxidables con menor contenido de N. Las uniones soldadas de acero inoxidable austenítico exhiben buena resistencia y ductilidad, lo que a menudo elimina la necesidad de tratamientos térmicos previos y posteriores a la soldadura. En el campo de la soldadura de acero inoxidable, el acero inoxidable austenítico representa el 80% de todo el uso de acero inoxidable, lo que lo convierte en el foco principal de este artículo.
Cómo elegir el correctosoldadura de acero inoxidable¿Consumibles, cables y electrodos?
Si el material original es el mismo, la primera regla es "hacer coincidir el material original". Por ejemplo, si el carbón está conectado a acero inoxidable 310 o 316, elija el material de carbón correspondiente. Al soldar materiales diferentes, siga la pauta de seleccionar un material base que coincida con un alto contenido de elementos de aleación. Por ejemplo, al soldar acero inoxidable 304 y 316, elija consumibles de soldadura tipo 316. Sin embargo, también hay muchos casos especiales en los que no se sigue el principio de “adaptar el metal base”. En este escenario, es aconsejable “consultar la tabla de selección de consumibles de soldadura”. Por ejemplo, el acero inoxidable tipo 304 es el material base más común, pero no existe una varilla de soldadura tipo 304.
Si el material de soldadura debe coincidir con el metal base, ¿cómo elegir el material de soldadura para soldar alambre y electrodo de acero inoxidable 304?
Al soldar acero inoxidable 304, utilice consumibles de soldadura tipo 308 porque los elementos adicionales en acero inoxidable 308 pueden estabilizar mejor el área de soldadura. El 308L también es una opción aceptable. L indica bajo contenido de carbono, el acero inoxidable 3XXL indica un contenido de carbono del 0,03%, mientras que el acero inoxidable estándar 3XX puede contener hasta un 0,08% de carbono. Dado que los consumibles de soldadura tipo L pertenecen al mismo tipo de clasificación que los consumibles de soldadura que no son de tipo L, los fabricantes deben considerar el uso de consumibles de soldadura tipo L por separado porque su bajo contenido de carbono puede reducir la tendencia a la corrosión intergranular. De hecho, el autor cree que si los fabricantes quieren mejorar sus productos, se utilizarán más materiales amarillos en forma de L. Los fabricantes que utilizan métodos de soldadura GMAW también están considerando utilizar acero inoxidable tipo 3XXSi porque el SI puede mejorar la humedad y las fugas en las piezas. En el caso de que la pieza de carbón tenga un pico más alto o la conexión del baño de soldadura sea deficiente en el extremo de la soldadura de la costura lenta en ángulo o de la soldadura por solape, el uso de alambre de soldadura protegido con gas que contenga S puede humedecer la costura de carbón y mejorar la tasa de deposición. .
Hora de publicación: 26 de septiembre de 2023