Štiri vrste nerjavečega jekla in vloga legirnih elementov:
Nerjavno jeklo lahko razvrstimo v štiri glavne vrste: avstenitno, martenzitno, feritno in dupleks nerjavno jeklo (tabela 1). Ta razvrstitev temelji na mikrostrukturi nerjavnega jekla pri sobni temperaturi. Ko nizkoogljično jeklo segrejemo na 1550 °C, se njegova mikrostruktura spremeni iz ferita pri sobni temperaturi v avstenit. Po ohlajanju se mikrostruktura spremeni v ferit. Avstenit, ki obstaja pri visokih temperaturah, je nemagneten in ima na splošno manjšo trdnost, vendar boljšo duktilnost v primerjavi s feritom pri sobni temperaturi.
Ko vsebnost kroma (Cr) v jeklu preseže 16 %, se mikrostruktura pri sobni temperaturi učvrsti v feritni fazi in ohranja ferit v vseh temperaturnih območjih. Ta vrsta se imenuje feritno nerjavno jeklo. Ko je vsebnost kroma (Cr) nad 17 % in vsebnost niklja (Ni) nad 7 %, postane avstenitna faza stabilna in ohranja avstenit od nizkih temperatur do tališča.
Avstenitno nerjavno jeklo se običajno imenuje tip "Cr-N", medtem ko se martenzitna in feritna nerjavna jekla neposredno imenujejo tip "Cr". Elemente v nerjavnem jeklu in dodajnih kovinah lahko kategoriziramo v elemente, ki tvorijo avstenit, in elemente, ki tvorijo ferit. Primarni elementi, ki tvorijo avstenit, vključujejo Ni, C, Mn in N, medtem ko primarni elementi, ki tvorijo ferit, vključujejo Cr, Si, Mo in Nb. S prilagajanjem vsebnosti teh elementov lahko nadzorujemo delež ferita v zvarnem spoju.
Avstenitno nerjavno jeklo, zlasti če vsebuje manj kot 5 % dušika (N), je lažje variti in ponuja boljšo kakovost varjenja v primerjavi z nerjavnimi jekli z nižjo vsebnostjo N. Varjeni spoji iz avstenitnega nerjavnega jekla kažejo dobro trdnost in duktilnost, kar pogosto odpravlja potrebo po toplotni obdelavi pred varjenjem in po varjenju. Na področju varjenja nerjavnega jekla predstavlja avstenitno nerjavno jeklo 80 % vse uporabe nerjavnega jekla, zaradi česar je glavni poudarek tega članka.
Kako izbrati pravovarjenje nerjavnega jeklapotrošni material, žice in elektrode?
Če je nadrejeni material enak, je prvo pravilo, da se "ujema z nadrejenim materialom". Na primer, če je premog povezan z nerjavnim jeklom 310 ali 316, izberite ustrezen material premoga. Pri varjenju različnih materialov sledite navodilom za izbiro osnovnega materiala, ki ustreza visoki vsebnosti legirnih elementov. Na primer, ko varite nerjavno jeklo 304 in 316, izberite varilni material tipa 316. Vendar pa obstaja tudi veliko posebnih primerov, ko se ne upošteva načelo "ujemanja z osnovno kovino". V tem scenariju je priporočljivo, da se "sklicujete na tabelo izbire varilnega materiala". Na primer, nerjavno jeklo tipa 304 je najpogostejši osnovni material, vendar varilne palice tipa 304 ni.
Če se mora varilni material ujemati z osnovno kovino, kako izbrati varilni material za varjenje žice in elektrode iz nerjavečega jekla 304?
Pri varjenju nerjavečega jekla 304 uporabite dodatke za varjenje tipa 308, ker lahko dodatni elementi v nerjavnem jeklu 308 bolje stabilizirajo območje zvara. Tudi 308L je sprejemljiva izbira. L označuje nizko vsebnost ogljika, nerjaveče jeklo 3XXL označuje vsebnost ogljika 0,03 %, medtem ko lahko standardno nerjaveče jeklo 3XX vsebuje do 0,08 % vsebnosti ogljika. Ker dodatki za varjenje tipa L spadajo v isto vrsto klasifikacije kot dodatki za varjenje, ki niso tipa L, bi morali proizvajalci razmisliti o uporabi dodatkov za varjenje tipa L ločeno, saj lahko njegova nizka vsebnost ogljika zmanjša nagnjenost k interkristalni koroziji. Pravzaprav avtor meni, da če bodo proizvajalci želeli nadgraditi svoje izdelke, bodo rumeni materiali v obliki črke L bolj razširjeni. Proizvajalci, ki uporabljajo metode varjenja GMAW, prav tako razmišljajo o uporabi nerjavečega jekla tipa 3XXSi, ker lahko SI izboljša močenje in puščanje delov. V primeru, da ima kos premoga višjo konico ali je povezava z varilnim bazenom slaba na zvarnem koncu kotnega počasnega šiva ali prekrivnega vara, lahko uporaba varilne žice z zaščito pred plinom, ki vsebuje S, navlaži premogov šiv in izboljša stopnjo nanašanja .
Čas objave: 26. september 2023