Empat Jenis Keluli Tahan Karat dan Peranan Elemen Aloi:
Keluli tahan karat boleh dikelaskan kepada empat jenis utama: keluli tahan karat austenit, martensitik, feritik dan dupleks (Jadual 1). Klasifikasi ini adalah berdasarkan struktur mikro keluli tahan karat pada suhu bilik. Apabila keluli karbon rendah dipanaskan hingga 1550°C, struktur mikronya berubah daripada ferit suhu bilik kepada austenit. Apabila disejukkan, struktur mikro kembali kepada ferit. Austenit, yang wujud pada suhu tinggi, adalah bukan magnet dan umumnya mempunyai kekuatan yang lebih rendah tetapi kemuluran yang lebih baik berbanding dengan ferit suhu bilik.
Apabila kandungan kromium (Cr) dalam keluli melebihi 16%, struktur mikro suhu bilik menjadi tetap dalam fasa ferit, mengekalkan ferit pada semua julat suhu. Jenis ini dirujuk sebagai keluli tahan karat ferit. Apabila kedua-dua kandungan kromium (Cr) melebihi 17% dan kandungan nikel (Ni) melebihi 7%, fasa austenit menjadi stabil, mengekalkan austenit dari suhu rendah sehingga takat lebur.
Keluli tahan karat austenit biasanya dirujuk sebagai jenis "Cr-N", manakala keluli tahan karat martensit dan ferit dipanggil secara langsung jenis "Cr". Unsur dalam keluli tahan karat dan logam pengisi boleh dikategorikan kepada unsur pembentuk austenit dan unsur pembentuk ferit. Unsur pembentuk austenit primer termasuk Ni, C, Mn, dan N, manakala unsur pembentuk ferit utama termasuk Cr, Si, Mo, dan Nb. Melaraskan kandungan unsur-unsur ini boleh mengawal perkadaran ferit dalam sambungan kimpalan.
Keluli tahan karat austenit, terutamanya apabila mengandungi kurang daripada 5% nitrogen (N), lebih mudah dikimpal dan menawarkan kualiti kimpalan yang lebih baik berbanding keluli tahan karat dengan kandungan N yang lebih rendah. Sambungan kimpalan keluli tahan karat Austenit mempamerkan kekuatan dan kemuluran yang baik, selalunya menghilangkan keperluan untuk rawatan haba pra-kimpalan dan selepas kimpalan. Dalam bidang kimpalan keluli tahan karat, keluli tahan karat austenit menyumbang 80% daripada semua penggunaan keluli tahan karat, menjadikannya tumpuan utama artikel ini.
Bagaimana untuk memilih yang betulkimpalan keluli tahan karatbahan habis pakai, wayar dan elektrod?
Jika bahan induk adalah sama, peraturan pertama ialah "memadankan bahan induk". Contohnya, jika arang batu disambungkan kepada keluli tahan karat 310 atau 316, pilih bahan arang batu yang sepadan. Apabila mengimpal bahan yang berbeza, ikut garis panduan memilih bahan asas yang sepadan dengan kandungan unsur pengaloian yang tinggi. Sebagai contoh, apabila mengimpal keluli tahan karat 304 dan 316, pilih bahan habis kimpalan jenis 316. Walau bagaimanapun, terdapat juga banyak kes khas di mana prinsip "padanan logam asas" tidak diikuti. Dalam senario ini, adalah dinasihatkan untuk "merujuk kepada carta pemilihan boleh guna kimpalan.". Sebagai contoh, keluli tahan karat jenis 304 adalah bahan asas yang paling biasa, tetapi tiada rod kimpalan jenis 304.
Jika bahan kimpalan perlu dipadankan dengan logam asas, bagaimana untuk memilih bahan kimpalan untuk mengimpal wayar dan elektrod keluli tahan karat 304?
Apabila mengimpal keluli tahan karat 304, gunakan bahan habis kimpalan jenis 308 kerana unsur tambahan dalam keluli tahan karat 308 boleh menstabilkan kawasan kimpalan dengan lebih baik. 308L juga merupakan pilihan yang boleh diterima. L menunjukkan kandungan karbon rendah, keluli tahan karat 3XXL menunjukkan kandungan karbon 0.03%, manakala keluli tahan karat standard 3XX boleh mengandungi sehingga 0.08% kandungan karbon. Memandangkan bahan habis kimpalan jenis L tergolong dalam jenis pengelasan yang sama seperti bahan habis guna kimpalan bukan jenis L, pengilang harus mempertimbangkan untuk menggunakan bahan habis guna kimpalan jenis L secara berasingan kerana kandungan karbonnya yang rendah boleh mengurangkan kecenderungan kakisan antara butiran. Malah, penulis percaya sekiranya pengeluar ingin menaik taraf produk mereka, bahan kuning berbentuk L akan lebih banyak digunakan. Pengilang yang menggunakan kaedah kimpalan GMAW juga sedang mempertimbangkan untuk menggunakan keluli tahan karat jenis 3XXSi kerana SI boleh memperbaiki bahagian pembasahan dan kebocoran. Dalam kes di mana kepingan arang batu mempunyai puncak yang lebih tinggi atau sambungan kolam kimpalan lemah pada kaki kimpalan sudut jahitan perlahan atau kimpalan pusingan, penggunaan wayar kimpalan terlindung gas yang mengandungi S boleh melembapkan jahitan arang batu dan meningkatkan kadar pemendapan .
Masa siaran: Sep-26-2023