Hvordan velge sveisematerialer for rustfritt stål sveisetråd og elektrode?

Fire typer rustfritt stål og rollen til legeringselementer:

Rustfritt stål kan klassifiseres i fire hovedtyper: austenittisk, martensittisk, ferritisk og dupleks rustfritt stål (tabell 1). Denne klassifiseringen er basert på mikrostrukturen til rustfritt stål ved romtemperatur. Når lavkarbonstål varmes opp til 1550°C, endres mikrostrukturen fra romtemperatur ferritt til austenitt. Ved avkjøling går mikrostrukturen tilbake til ferritt. Austenitt, som eksisterer ved høye temperaturer, er ikke-magnetisk og har generelt lavere styrke, men bedre duktilitet sammenlignet med romtemperatur ferritt.

Når krom (Cr)-innholdet i stål overstiger 16 %, blir romtemperaturmikrostrukturen fiksert i ferrittfasen, og opprettholder ferritt i alle temperaturområder. Denne typen er referert til som ferritisk rustfritt stål. Når både krom (Cr) innholdet er over 17 % og nikkel (Ni) innholdet er over 7 %, blir austenittfasen stabil, og opprettholder austenitt fra lave temperaturer opp til smeltepunktet.

Austenittisk rustfritt stål er vanligvis referert til som "Cr-N" type, mens martensittisk og ferritisk rustfritt stål kalles direkte "Cr" type. Elementer i rustfritt stål og fyllmetaller kan kategoriseres i austenittdannende elementer og ferrittdannende elementer. De primære austenittdannende elementene inkluderer Ni, C, Mn og N, mens de primære ferrittdannende elementene inkluderer Cr, Si, Mo og Nb. Justering av innholdet av disse elementene kan kontrollere andelen ferritt i sveiseskjøten.

Austenittisk rustfritt stål, spesielt når det inneholder mindre enn 5 % nitrogen (N), er lettere å sveise og gir bedre sveisekvalitet sammenlignet med rustfritt stål med lavere N-innhold. Austenittiske sveiseskjøter i rustfritt stål viser god styrke og duktilitet, og eliminerer ofte behovet for varmebehandlinger før og etter sveising. Innenfor sveising av rustfritt stål står austenittisk rustfritt stål for 80 % av all bruk av rustfritt stål, noe som gjør det til hovedfokuset i denne artikkelen.

Hvordan velge riktigrustfritt stål sveisingforbruksvarer, ledninger og elektroder?

Hvis det overordnede materialet er det samme, er den første regelen å "matche det overordnede materialet." For eksempel, hvis kull er koblet til 310 eller 316 rustfritt stål, velg det tilsvarende kullmaterialet. Når du sveiser forskjellige materialer, følg retningslinjene for å velge et basismateriale som samsvarer med et høyt innhold av legeringselementer. For eksempel, ved sveising av 304 og 316 rustfritt stål, velg 316 type sveisetilsetningsmaterialer. Imidlertid er det også mange spesielle tilfeller der prinsippet om å "matche basismetallet" ikke følges. I dette scenariet er det tilrådelig å "se utvalgstabellen for sveisetilsetningsmaterialer". For eksempel er rustfritt stål type 304 det vanligste basismaterialet, men det er ingen type 304 sveisestang.

Hvis sveisematerialet må matche basismetallet, hvordan velge sveisematerialet for å sveise 304 rustfritt ståltråd og elektrode?

Ved sveising av 304 rustfritt stål, bruk type 308 sveisetilsats fordi ekstraelementene i 308 rustfritt stål kan stabilisere sveiseområdet bedre. 308L er også et akseptabelt valg. L indikerer lavt karboninnhold, 3XXL rustfritt stål indikerer et karboninnhold på 0,03 %, mens standard 3XX rustfritt stål kan inneholde opptil 0,08 % karboninnhold. Siden L-type sveisetilsatser tilhører samme type klassifisering som ikke-L-type sveisetilsatser, bør produsenter vurdere å bruke L-type sveisetilsatser separat fordi det lave karboninnholdet kan redusere tendensen til intergranulær korrosjon. Faktisk mener forfatteren at hvis produsentene ønsker å oppgradere produktene sine, vil L-formede gule materialer bli mer utbredt. Produsenter som bruker GMAW-sveisemetoder vurderer også å bruke 3XXSi-type rustfritt stål fordi SI kan forbedre fukt- og lekkasjedeler. I tilfellet hvor kullstykket har en høyere topp eller sveisebassengforbindelsen er dårlig ved sveisetåen til vinkelen langsom søm eller overlappsveis, kan bruk av gassskjermet sveisetråd som inneholder S fukte kullsømmen og forbedre avsetningshastigheten .