כיצד לבחור חומרי ריתוך לחוט ריתוך ואלקטרודה נירוסטה?

ארבעה סוגים של נירוסטה ותפקיד אלמנטים סגסוגת:

ניתן לסווג נירוסטה לארבעה סוגים עיקריים: אוסטניטי, מרטנסיטי, פריטי ודופלקס נירוסטה (טבלה 1). סיווג זה מבוסס על מיקרו -מבנה של נירוסטה בטמפרטורת החדר. כאשר פלדה נמוכה פחמן מחוממת ל 1550 מעלות צלזיוס, המיקרו-מבנה שלה משתנה מפריט בטמפרטורת החדר לאוסטניט. עם הקירור, המיקרו -מבנה חוזר לפריט. אוסטניט, הקיים בטמפרטורות גבוהות, אינו מגנטי ובאופן כללי יש חוזק נמוך יותר אך משיכות טובה יותר בהשוואה לפריט בטמפרטורת החדר.

כאשר תכולת הכרום (CR) בפלדה עולה על 16%, מבנה המיקרו-טמפרטורה בחדר מתקבע בשלב הפריט, תוך שמירה על פריט בכל טווחי הטמפרטורה. סוג זה מכונה נירוסטה פריטית. כאשר שני תוכן הכרום (CR) הוא מעל 17% ותכולת הניקל (NI) היא מעל 7%, שלב האוסטניט הופך ליציב, תוך שמירה על אוסטניט מטמפרטורות נמוכות עד לנקודת ההיתוך.

נירוסטה אוסטניטית מכונה בדרך כלל סוג "cr-n", ואילו פלדות אל חלד מרטנסיטיות ופריטיות נקראות ישירות מסוג "Cr". ניתן לסווג אלמנטים במתכות נירוסטה ומילוי לאלמנטים יוצרי אוסטניט ואלמנטים יוצרי פריט. האלמנטים העיקריים היוצרים אוסטניט כוללים Ni, C, Mn ו- N, ואילו האלמנטים העיקריים היוצרים פריט כוללים Cr, Si, Mo ו- Nb. התאמת תוכן האלמנטים הללו יכולה לשלוט על שיעור הפריט במפרק הריתוך.

קל יותר לרתך נירוסטה אוסטניטי, במיוחד כאשר מכיל פחות מ- 5% חנקן (N) (N), ומציע איכות ריתוך טובה יותר בהשוואה לפלדות אל חלד עם תכולת N נמוכה יותר. מפרקי ריתוך נירוסטה אוסטניטי מראים חוזק ומשיכות טובה, ולעתים קרובות מבטלים את הצורך בטיפולי חום לפני ההנעה לפני כן. בשדה ריתוך נירוסטה, נירוסטה אוסטניטית מהווה 80% מכל השימוש בפלדת אל חלד, מה שהופך אותו למוקד העיקרי של מאמר זה.

כיצד לבחור את הנכוןריתוך נירוסטהמתכלים, חוטים ואלקטרודות?

אם חומר ההורה זהה, הכלל הראשון הוא "להתאים את חומר ההורה." לדוגמה, אם הפחם מחובר לפלדת אל חלד 310 או 316, בחר בחומר הפחם המתאים. בעת ריתוך חומרים שונים, עקוב אחר ההנחיה של בחירת חומר בסיס התואם לתוכן אלמנט סגסוגת גבוה. לדוגמה, בעת ריתוך 304 ו- 316 נירוסטה, בחרו 316 מתכלים לריתוך מסוג 316. עם זאת, ישנם גם מקרים מיוחדים רבים בהם לא עוקב העיקרון של "התאמת המתכת הבסיסית". בתרחיש זה, רצוי "להתייחס לתרשים הבחירה המתכלי לריתוך." לדוגמה, נירוסטה מסוג 304 היא חומר הבסיס הנפוץ ביותר, אך אין מוט ריתוך מסוג 304.

אם חומר הריתוך צריך להתאים למתכת הבסיס, כיצד לבחור את חומר הריתוך לריתוך 304 חוט נירוסטה ואלקטרודה?

כאשר ריתוך 304 נירוסטה, השתמש בתכלית ריתוך מסוג 308 מכיוון שהאלמנטים הנוספים בפלדת אל חלד 308 יכולים לייצב טוב יותר את שטח הריתוך. ה- 308L הוא גם בחירה מקובלת. L מציין תכולת פחמן נמוכה, נירוסטה 3xxl מצביעה על תכולת פחמן של 0.03%, ואילו נירוסטה סטנדרטית 3xx יכולה להכיל עד 0.08% תכולת פחמן. מכיוון שמתכלים לריתוך מסוג L שייכים לאותו סוג סיווג כמו מתכלים לריתוך שאינם מסוג L, היצרנים צריכים לשקול להשתמש בתכלית ריתוך מסוג L בנפרד מכיוון שתכולת הפחמן הנמוכה שלו יכולה להפחית את הנטייה של קורוזיה בין-גזעית. למעשה, המחבר מאמין שאם היצרנים רוצים לשדרג את מוצריהם, חומרים צהובים בצורת L יהיו בשימוש נרחב יותר. יצרנים המשתמשים בשיטות ריתוך של GMAW שוקלים גם להשתמש בנירוסטה מסוג 3xxSI מכיוון ש- SI יכול לשפר את חלקי ההרטבה והדלפה. במקרה בו לחתיכת הפחם יש שיא גבוה יותר או שחיבור בריכת הריתוך הוא גרוע בלהקת הריתוך של הזווית התפר האיטי או ריתוך הברכי ו