Dan l-artiklu minn Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. jispjega x'għandek tikkonsidra meta tispeċifika metalli tal-mili għall-iwweldjar tal-istainless steel.
Il-kapaċitajiet li jagħmlu l-azzar inossidabbli daqshekk attraenti - il-ħila li jiġu personalizzati l-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu u r-reżistenza għall-korrużjoni u l-ossidazzjoni - iżidu wkoll il-kumplessità tal-għażla ta' metall tal-mili xieraq għall-iwweldjar. Għal kwalunkwe kombinazzjoni ta' materjal bażi partikolari, kwalunkwe wieħed minn diversi tipi ta' elettrodi jista' jkun xieraq, skont kwistjonijiet ta' spejjeż, kundizzjonijiet ta' servizz, proprjetajiet mekkaniċi mixtieqa u għadd ta' kwistjonijiet relatati mal-iwweldjar.
Dan l-artiklu jipprovdi l-isfond tekniku meħtieġ biex jagħti lill-qarrej apprezzament għall-kumplessità tas-suġġett u mbagħad iwieġeb xi wħud mill-aktar mistoqsijiet komuni li jsiru lill-fornituri tal-metall tal-mili. Jistabbilixxi linji gwida ġenerali għall-għażla ta' metalli tal-mili tal-istainless steel xierqa - u mbagħad jispjega l-eċċezzjonijiet kollha għal dawk il-linji gwida! L-artiklu ma jkoprix proċeduri tal-iwweldjar, peress li dak huwa suġġett għal artiklu ieħor.
Erba' gradi, bosta elementi ta' liga
Hemm erba' kategoriji prinċipali ta' azzar inossidabbli:
awstenitiku
martensitiku
ferritiku
Duplex
L-ismijiet huma derivati mill-istruttura kristallina tal-azzar li normalment jinstab f'temperatura tal-kamra. Meta l-azzar b'livell baxx ta' karbonju jissaħħan 'il fuq minn 912°C, l-atomi tal-azzar jiġu rranġati mill-istruttura msejħa ferrite f'temperaturi tal-kamra għall-istruttura kristallina msejħa awstenita. Meta jiksħu, l-atomi jerġgħu lura għall-istruttura oriġinali tagħhom, il-ferrite. L-istruttura f'temperatura għolja, l-awstenita, mhijiex manjetika, hija plastika u għandha saħħa aktar baxxa u duttilità akbar mill-forma ta' ferrite f'temperatura tal-kamra.
Meta jiżdied aktar minn 16% kromju mal-azzar, l-istruttura kristallina f'temperatura tal-kamra, il-ferrite, tiġi stabbilizzata u l-azzar jibqa' fil-kundizzjoni ferritika fit-temperaturi kollha. Għalhekk l-isem azzar inossidabbli ferritiku jiġi applikat għal din il-bażi tal-liga. Meta jiżdiedu aktar minn 17% kromju u 7% nikil mal-azzar, l-istruttura kristallina f'temperatura għolja tal-azzar, l-awstenite, tiġi stabbilizzata sabiex tippersisti fit-temperaturi kollha mill-aktar baxxi sa kważi t-tidwib.
L-azzar inossidabbli awstenitiku huwa komunement imsejjaħ it-tip 'kromju-nikil', u l-azzar martensitiku u ferritiku huma komunement imsejħa t-tipi 'kromju dritt'. Ċerti elementi ta' liga użati fl-azzar inossidabbli u l-metalli tal-iwweldjar jaġixxu bħala stabilizzaturi tal-awstenita u oħrajn bħala stabilizzaturi tal-ferrite. L-aktar stabilizzaturi importanti tal-awstenita huma n-nikil, il-karbonju, il-manganiż u n-nitroġenu. L-istabilizzaturi tal-ferrite huma l-kromju, is-silikon, il-molibdenu u n-nijobju. Il-bilanċjar tal-elementi ta' liga jikkontrolla l-kwantità ta' ferrite fil-metall tal-iwweldjar.
Il-gradi awstenitiċi huma wweldjati aktar faċilment u b'mod sodisfaċenti minn dawk li fihom inqas minn 5% nikil. Ġonot iwweldjati prodotti fl-azzar inossidabbli awstenitiku huma b'saħħithom, duttili u reżistenti fil-kundizzjoni tagħhom kif iwweldjati. Normalment ma jeħtiġux tisħin minn qabel jew trattament bis-sħana wara l-iwweldjar. Il-gradi awstenitiċi jammontaw għal madwar 80% tal-azzar inossidabbli wweldjat, u dan l-artiklu introduttorju jiffoka ħafna fuqhom.
Tabella 1: Tipi ta' azzar inossidabbli u l-kontenut ta' kromju u nikil tagħhom.
tstart{c,80%}
thead{Tip|% Kromju|% Nikil|Tipi}
tdata{Awstenitiku|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitiku|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferritiku|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}
tendenza
Kif tagħżel il-metall tal-mili tal-istainless steel korrett
Jekk il-materjal bażi fiż-żewġ pjanċi huwa l-istess, il-prinċipju gwida oriġinali kien ikun, 'Ibda billi tqabbel il-materjal bażi.' Dan jaħdem tajjeb f'xi każijiet; biex tgħaqqad it-Tip 310 jew 316, agħżel it-Tip ta' mili korrispondenti.
Biex tgħaqqad materjali differenti, segwi dan il-prinċipju gwida: 'agħżel mili li jaqbel mal-materjal li għandu l-aktar liga.' Biex tgħaqqad 304 ma' 316, agħżel mili 316.
Sfortunatament, ir-'regola tat-tqabbil' għandha tant eċċezzjonijiet li prinċipju aħjar huwa, Ikkonsulta tabella tal-għażla tal-metall tal-mili. Pereżempju, it-Tip 304 huwa l-aktar materjal bażi komuni tal-istainless steel, iżda ħadd ma joffri elettrodu tat-Tip 304.
Kif iwweldja l-istainless steel tat-Tip 304 mingħajr elettrodu tat-Tip 304
Biex issaldja l-istainless steel tat-Tip 304, uża l-mili tat-Tip 308, billi l-elementi addizzjonali tal-liga fit-Tip 308 se jistabbilizzaw aħjar iż-żona tal-iwweldjar.
Madankollu, 308L huwa wkoll mili aċċettabbli. Id-deżinjazzjoni 'L' wara kwalunkwe Tip tindika kontenut baxx ta' karbonju. Stainless steel tat-Tip 3XXL għandu kontenut ta' karbonju ta' 0.03% jew inqas, filwaqt li stainless steel tat-Tip 3XX standard jista' jkollu kontenut massimu ta' karbonju ta' 0.08%.
Minħabba li mili tat-Tip L jaqa' fl-istess klassifikazzjoni bħall-prodott mhux L, il-fabbrikanti jistgħu, u għandhom jikkunsidraw bis-sħiħ, li jużaw mili tat-Tip L għaliex kontenut aktar baxx ta' karbonju jnaqqas ir-riskju ta' kwistjonijiet ta' korrużjoni intergranulari. Fil-fatt, l-awturi jsostnu li l-mili tat-Tip L jintuża aktar kieku l-fabbrikanti sempliċement jaġġornaw il-proċeduri tagħhom.
Il-fabbrikanti li jużaw il-proċess GMAW jistgħu wkoll jikkunsidraw li jużaw mili tat-Tip 3XXSi, billi ż-żieda tas-silikon ittejjeb it-tixrib. F'sitwazzjonijiet fejn il-weldjatura għandha kuruna għolja jew mhux maħduma, jew fejn il-għadira tal-weldjatura ma torbotx sew fis-saqajn ta' ġonta tal-filett jew tal-lap, l-użu ta' elettrodu tat-Tip Si GMAW jista' jillixxa x-xoffa tal-weldjatura u jippromwovi fużjoni aħjar.
Jekk il-preċipitazzjoni tal-karbur hija ta' tħassib, ikkunsidra mili tat-Tip 347, li fih ammont żgħir ta' nijobju.
Kif issaldja l-istainless steel mal-azzar tal-karbonju
Din is-sitwazzjoni sseħħ f'applikazzjonijiet fejn porzjon wieħed ta' struttura jeħtieġ wiċċ estern reżistenti għall-korrużjoni magħqud ma' element strutturali tal-azzar tal-karbonju biex jitnaqqas l-ispiża. Meta tgħaqqad materjal bażi mingħajr elementi ta' liga ma' materjal bażi b'elementi ta' liga, uża mili żejjed illigat sabiex id-dilwizzjoni fil-metall tal-iwweldjar tibbilanċja jew tkun aktar illigata mill-metall bażi li ma jissaddadx.
Biex tgħaqqad l-azzar tal-karbonju mat-Tip 304 jew 316, kif ukoll biex tgħaqqad azzar inossidabbli differenti, ikkunsidra elettrodu tat-Tip 309L għal ħafna applikazzjonijiet. Jekk mixtieq kontenut ogħla ta' Cr, ikkunsidra t-Tip 312.
Bħala nota ta' kawtela, l-azzar inossidabbli awstenitiku juri rata ta' espansjoni li hija madwar 50 fil-mija akbar minn dik tal-azzar tal-karbonju. Meta jingħaqdu, ir-rati differenti ta' espansjoni jistgħu jikkawżaw qsim minħabba stress intern sakemm ma jintużawx l-elettrodu u l-proċedura tal-iwweldjar xierqa.
Uża l-proċeduri korretti tat-tindif tal-preparazzjoni tal-weldjatura
Bħal fil-każ ta' metalli oħra, l-ewwel neħħi ż-żejt, il-grass, il-marki u l-ħmieġ b'solvent mhux klorinat. Wara dan, ir-regola primarja tal-preparazzjoni tal-iwweldjar tal-istainless steel hija 'Evita l-kontaminazzjoni mill-azzar tal-karbonju biex tevita l-korrużjoni.' Xi kumpaniji jużaw bini separat għall-'ħanut tal-istainless steel' u l-'ħanut tal-karbonju' tagħhom biex jipprevjenu l-kontaminazzjoni inkroċjata.
Iddeżinja r-roti tat-tħin u l-pniezel tal-istainless steel bħala 'tal-istainless steel biss' meta tipprepara t-truf għall-iwweldjar. Xi proċeduri jeħtieġu tindif żewġ pulzieri lura mill-ġonta. Il-preparazzjoni tal-ġonta hija wkoll aktar kritika, peress li l-kumpens għall-inkonsistenzi bil-manipulazzjoni tal-elettrodi huwa aktar diffiċli milli bl-azzar tal-karbonju.
Uża l-proċedura korretta tat-tindif wara l-iwweldjar biex tevita s-sadid
Biex tibda, ftakar x'jagħmel l-istainless steel inossidabbli: ir-reazzjoni tal-kromju mal-ossiġnu biex tifforma saff protettiv ta' ossidu tal-kromju fuq il-wiċċ tal-materjal. L-istainless steel jissaddad minħabba l-preċipitazzjoni tal-karbur (ara hawn taħt) u minħabba li l-proċess tal-iwweldjar isaħħan il-metall tal-iwweldjar sal-punt fejn l-ossidu ferritiku jista' jifforma fuq il-wiċċ tal-iwweldjar. Jekk titħalla fil-kundizzjoni kif iwweldjata, weldjatura perfettament soda tista' turi 'traċċi ta' sadid' fil-konfini taż-żona affettwata mis-sħana f'inqas minn 24 siegħa.
Sabiex saff ġdid ta' ossidu tal-kromju pur ikun jista' jerġa' jingħaqad sew, l-istainless steel jeħtieġ tindif wara l-iwweldjar permezz ta' illustrar, pickling, tħin jew xkupiljar. Għal darb'oħra, uża grinders u xkupilji ddedikati għal dan il-kompitu.
Għaliex il-wajer tal-iwweldjar tal-istainless steel huwa manjetiku?
L-azzar inossidabbli awstenitiku kompletament mhuwiex manjetiku. Madankollu, it-temperaturi tal-iwweldjar joħolqu qamħ relattivament kbir fil-mikrostruttura, li jirriżulta f'weldjatura sensittiva għax-xquq. Biex itaffu s-sensittività għall-qsim bis-sħana, il-manifatturi tal-elettrodi jżidu elementi ta' liga, inkluż il-ferrite. Il-fażi tal-ferrite tikkawża li l-qamħ awstenitiku jkun ħafna aktar fin, u għalhekk il-weldjatura ssir aktar reżistenti għax-xquq.
Kalamita ma teħelx ma' rukkell ta' mili tal-istainless steel awstenitiku, iżda persuna li żżomm kalamita tista' tħoss ġibda żgħira minħabba l-ferrite miżmuma. Sfortunatament, dan iwassal biex xi utenti jaħsbu li l-prodott tagħhom ġie ttikkettat ħażin jew li qed jużaw il-metall tal-mili żbaljat (speċjalment jekk ikunu qatgħu t-tikketta mill-basket tal-wajer).
L-ammont korrett ta' ferrite f'elettrodu jiddependi mit-temperatura tas-servizz tal-applikazzjoni. Pereżempju, wisq ferrite tikkawża li l-weldjatura titlef ir-reżistenza tagħha f'temperaturi baxxi. Għalhekk, il-mili tat-Tip 308 għal applikazzjoni ta' pajpijiet LNG għandu numru ta' ferrite bejn 3 u 6, meta mqabbel ma' numru ta' ferrite ta' 8 għall-mili standard tat-Tip 308. Fil-qosor, il-metalli tal-mili jistgħu jidhru simili għall-ewwel, iżda differenzi żgħar fil-kompożizzjoni huma importanti.
Hemm mod faċli biex iwweldja azzar inossidabbli duplex?
Tipikament, l-azzar inossidabbli duplex għandu mikrostruttura li tikkonsisti minn madwar 50% ferrite u 50% awstenite. Fi kliem sempliċi, il-ferrite tipprovdi saħħa għolja u xi reżistenza għall-qsim tal-korrużjoni taħt l-istress filwaqt li l-awstenite tipprovdi ebusija tajba. Iż-żewġ fażijiet flimkien jagħtu lill-azzar duplex il-proprjetajiet attraenti tagħhom. Firxa wiesgħa ta' azzar inossidabbli duplex hija disponibbli, bl-aktar komuni jkun it-Tip 2205; dan fih 22% kromju, 5% nikil, 3% molibdenu u 0.15% nitroġenu.
Meta tiġi wweldjata azzar inossidabbli duplex, jistgħu jinqalgħu problemi jekk il-metall iwweldjat ikollu wisq ferrite (is-sħana mill-ark tikkawża li l-atomi jirranġaw lilhom infushom f'matriċi tal-ferrite). Biex jikkumpensaw, il-metalli tal-mili jeħtieġ li jippromwovu l-istruttura awstenitika b'kontenut ogħla ta' liga, tipikament 2 sa 4% aktar nikil milli fil-metall bażi. Pereżempju, wajer bil-qalba tal-fluss għall-iwweldjar tat-Tip 2205 jista' jkollu 8.85% nikil.
Il-kontenut ta' ferrite mixtieq jista' jvarja minn 25 sa 55% wara l-iwweldjar (iżda jista' jkun ogħla). Innota li r-rata tat-tkessiħ trid tkun bil-mod biżżejjed biex tippermetti li l-awstenita terġa' tiġi ffurmata, iżda mhux daqshekk bil-mod li toħloq fażijiet intermetalliċi, u lanqas veloċi wisq li toħloq ferrite żejda fiż-żona affettwata mis-sħana. Segwi l-proċeduri rakkomandati mill-manifattur għall-proċess tal-iwweldjar u l-metall tal-mili magħżul.
Aġġustament tal-parametri meta tkun qed tiwweldja l-istainless steel
Għal dawk li jagħmlu l-fabbrikazzjoni li jaġġustaw kontinwament il-parametri (vultaġġ, amperaġġ, tul tal-ark, induttanza, wisa' tal-polz, eċċ.) meta jkunu qed iwweldjaw l-istainless steel, il-kawża tipika hija l-kompożizzjoni inkonsistenti tal-metall tal-mili. Minħabba l-importanza tal-elementi tal-liga, varjazzjonijiet minn lott għal lott fil-kompożizzjoni kimika jista' jkollhom effett notevoli fuq il-prestazzjoni tal-iwweldjar, bħal tixrib fqir jew rilaxx diffiċli tal-gagazza. Varjazzjonijiet fid-dijametru tal-elettrodu, l-indafa tal-wiċċ, il-fonderija u l-elika jaffettwaw ukoll il-prestazzjoni fl-applikazzjonijiet GMAW u FCAW.
Kontroll tal-preċipitazzjoni tal-karbur fl-azzar inossidabbli awstenitiku
F'temperaturi fil-medda ta' 426-871°C, kontenut ta' karbonju li jaqbeż 0.02% jemigra lejn il-konfini tal-qamħ tal-istruttura awstenitika, fejn jirreaġixxi mal-kromju biex jifforma karbur tal-kromju. Jekk il-kromju jkun marbut mal-karbonju, ma jkunx disponibbli għar-reżistenza għall-korrużjoni. Meta jkun espost għal ambjent korrużiv, tirriżulta korrużjoni intergranulari, li tippermetti li l-konfini tal-qamħ jittieklu.
Biex tikkontrolla l-preċipitazzjoni tal-karbur, żomm il-kontenut tal-karbonju baxx kemm jista' jkun (massimu ta' 0.04%) billi tissaldja b'elettrodi b'livell baxx ta' karbonju. Il-karbonju jista' jintrabat ukoll bin-nijobju (li qabel kien il-kolombju) u t-titanju, li għandhom affinità aktar b'saħħitha għall-karbonju milli għandu l-kromju. L-elettrodi tat-tip 347 huma magħmula għal dan il-għan.
Kif tipprepara għal diskussjoni dwar l-għażla tal-metall tal-mili
Mill-inqas, iġbor informazzjoni dwar l-użu aħħari tal-parti wweldjata, inkluż l-ambjent tas-servizz (speċjalment it-temperaturi tat-tħaddim, l-espożizzjoni għal elementi korrużivi u l-grad ta' reżistenza għall-korrużjoni mistennija) u l-ħajja tas-servizz mixtieqa. L-informazzjoni dwar il-proprjetajiet mekkaniċi meħtieġa fil-kundizzjonijiet tat-tħaddim tgħin ħafna, inkluż is-saħħa, it-tenerezza, id-duttilità u l-għeja.
Il-biċċa l-kbira tal-manifatturi ewlenin tal-elettrodi jipprovdu gwidi għall-għażla tal-metall tal-mili, u l-awturi ma jistgħux jenfasizzaw iżżejjed dan il-punt: ikkonsulta gwida għall-applikazzjonijiet tal-metall tal-mili jew ikkuntattja lill-esperti tekniċi tal-manifattur. Huma hemm biex jgħinuk tagħżel l-elettrodu tal-istainless steel korrett.
Għal aktar informazzjoni dwar il-metalli tal-mili tal-istainless steel ta' TYUE u biex tikkuntattja lill-esperti tal-kumpanija għal parir, żur www.tyuelec.com.
Ħin tal-posta: 23 ta' Diċembru 2022