V: Ons het onlangs begin met werk wat vereis dat sommige komponente hoofsaaklik van 304 vlekvrye staal gemaak word, wat aan homself en aan sagte staal gesweis word. Ons het probleme ondervind met sweiskrake tussen vlekvrye staal en vlekvrye staal tot 1.25″ dik. Daar is genoem dat ons lae ferrietvlakke het. Kan u verduidelik wat dit is en hoe om dit reg te stel?
A: Dis 'n goeie vraag. Ja, ons kan jou help om te verstaan ​​wat lae ferriet beteken en hoe om dit te voorkom.
Kom ons kyk eers na die definisie van vlekvrye staal (SS) en hoe ferriet verband hou met sweislasse. Swart staal en legerings bevat meer as 50% yster. Dit sluit alle koolstof- en vlekvrye staal in, sowel as sekere ander groepe. Aluminium, koper en titanium bevat nie yster nie, dus is hulle uitstekende voorbeelde van nie-ysterhoudende legerings.
Die hoofkomponente van hierdie legering is koolstofstaal met 'n ysterinhoud van ten minste 90% en vlekvrye staal met 'n ysterinhoud van 70 tot 80%. Om as SS geklassifiseer te word, moet dit ten minste 11.5% chroom bygevoeg hê. Chroomvlakke bo hierdie minimum drempel bevorder die vorming van 'n chroomoksiedfilm op staaloppervlaktes en voorkom die vorming van oksidasie soos roes (ysteroksied) of chemiese aanvalkorrosie.
Vlekvrye staal word hoofsaaklik in drie groepe verdeel: austenities, ferrities en martensities. Hul naam kom van die kristalstruktuur by kamertemperatuur waaruit hulle saamgestel is. Nog 'n algemene groep is dupleks vlekvrye staal, wat 'n balans tussen ferriet en austeniet in die kristalstruktuur is.
Austenitiese grade, 300-reeks, bevat 16% tot 30% chroom en 8% tot 40% nikkel, wat 'n oorwegend austenitiese kristalstruktuur vorm. Stabilisators soos nikkel, koolstof, mangaan en stikstof word tydens die staalvervaardigingsproses bygevoeg om die austeniet-ferrietverhouding te help vorm. 'n Paar algemene grade is 304, 316 en 347. Bied goeie korrosiebestandheid; word hoofsaaklik in voedsel-, chemiese, farmaseutiese en kriogeniese nywerhede gebruik. Beheer van ferrietvorming bied uitstekende taaiheid by lae temperature.
Ferritiese SS is 'n 400-reeks graad wat volledig magneties is, 11.5% tot 30% chroom bevat, en 'n oorwegend ferritiese kristalstruktuur het. Om die vorming van ferriet te bevorder, sluit stabiliseerders chroom, silikon, molibdeen en niobium tydens staalproduksie in. Hierdie tipes SS word algemeen in motoruitlaatstelsels en kraglyne gebruik en het beperkte hoëtemperatuurtoepassings. Verskeie algemeen gebruikte tipes: 405, 409, 430 en 446.
Martensitiese grade, ook bekend as die 400-reeks, soos 403, 410 en 440, is magneties, bevat 11,5% tot 18% chroom en het 'n martensitiese kristalstruktuur. Hierdie kombinasie het die laagste goudinhoud, wat hulle die goedkoopste maak om te produseer. Hulle bied 'n mate van korrosiebestandheid, superieure sterkte en word algemeen gebruik in tafelgerei, tandheelkundige en chirurgiese toerusting, kookgerei en sommige soorte gereedskap.
Wanneer jy vlekvrye staal sweis, sal die tipe substraat en die toepassing daarvan in diens die gepaste vulmetaal bepaal wat gebruik moet word. As jy 'n beskermingsgasproses gebruik, moet jy dalk spesiale aandag gee aan beskermingsgasmengsels om sekere sweisprobleme te voorkom.
Om die 304 aan homself te soldeer, benodig jy 'n E308/308L-elektrode. "L" staan ​​vir lae koolstof, wat help om intergranulêre korrosie te voorkom. Die koolstofinhoud van hierdie elektrodes is minder as 0.03%, wanneer hierdie waarde oorskry word, neem die risiko van koolstofafsetting by korrelgrense en chroombinding om chroomkarbiede te vorm toe, wat die korrosieweerstand van staal effektief verminder. Dit word duidelik as korrosie in die hitte-geaffekteerde sone (HAZ) van vlekvrye staallasse voorkom. Nog 'n oorweging vir L-graad vlekvrye staal is dat hulle laer treksterkte by verhoogde bedryfstemperature het as reguit vlekvrye staalgrade.
Aangesien 304 'n austenitiese tipe vlekvrye staal is, sal die ooreenstemmende sweismetaal die meeste van die austeniet bevat. Die elektrode self sal egter 'n ferrietstabilisator soos molibdeen bevat om ferrietvorming in die sweismetaal te bevorder. Vervaardigers lys gewoonlik 'n tipiese reeks vir die hoeveelheid ferriet vir 'n sweismetaal. Soos voorheen genoem, is koolstof 'n sterk austenitiese stabilisator en om hierdie redes is dit noodsaaklik om die byvoeging daarvan tot die sweismetaal te voorkom.
Ferrietgetalle word afgelei van die Scheffler-kaart en die WRC-1992-kaart, wat nikkel- en chroomekwivalentformules gebruik om die waarde te bereken wat, wanneer dit op die kaart geplot word, 'n genormaliseerde getal gee. 'n Ferrietgetal tussen 0 en 7 stem ooreen met die volumepersentasie van die ferritiese kristalstruktuur wat in die sweismetaal teenwoordig is, maar by hoër persentasies neem die ferrietgetal vinniger toe. Onthou dat ferriet in SS nie dieselfde is as koolstofstaalferriet nie, maar 'n fase genaamd deltaferriet. Austenitiese vlekvrye staal ondergaan nie fasetransformasies wat verband hou met hoëtemperatuurprosesse soos hittebehandeling nie.
Ferrietvorming is wenslik omdat dit meer rekbaar is as austeniet, maar moet beheer word. Die lae ferrietinhoud kan sweislasse in sommige toepassings uitstekende korrosiebestandheid bied, maar hulle is uiters geneig tot warm krake tydens sweiswerk. Vir algemene gebruikstoestande moet die aantal ferriete tussen 5 en 10 wees, maar sommige toepassings mag laer of hoër waardes vereis. Ferriete kan maklik in die werkplek nagegaan word met 'n ferrietaanwyser.
Aangesien jy genoem het dat jy probleme met krake en lae ferriet het, moet jy jou vulmetaal noukeurig bekyk en seker maak dat dit genoeg ferriet produseer – ongeveer 8 behoort die ding te doen. Ook, as jy vloeikernboogsweis (FCAW) gebruik, gebruik hierdie vulmetale tipies 'n skildgas van 100% koolstofdioksied, of 'n mengsel van 75% argon en 25% CO2, wat kan veroorsaak dat die sweismetaal koolstof absorbeer. Jy kan oorskakel na die metaalboogsweisproses (GMAW) en 'n 98% argon/2% suurstofmengsel gebruik om die moontlikheid van koolstofafsettings te verminder.
Wanneer vlekvrye staal aan koolstofstaal gesweis word, moet vulmateriaal E309L gebruik word. Hierdie vulmetaal word spesiaal gebruik vir die sweis van verskillende metale en vorm 'n sekere hoeveelheid ferriet nadat die koolstofstaal in die las opgelos is. Omdat koolstofstaal koolstof absorbeer, word ferrietstabiliseerders by die vulmetaal gevoeg om die neiging van koolstof om austeniet te vorm, teen te werk. Dit sal help om termiese krake tydens sweiswerk te voorkom.
So, as jy warm krake in austenitiese vlekvrye staal sweislasse wil herstel, kontroleer die ferriet vulmetaal vir konsekwentheid en volg die beste sweispraktyke. Handhaaf hitte-invoer onder 50 kJ/duim, handhaaf matige tot lae tussen-pass temperature, en maak seker dat soldeerlasse skoon is voor soldeer. Gebruik die toepaslike maatstaf om die hoeveelheid ferriet op die sweislas te kontroleer, met die fokus op 5-10.
WELDER, voorheen bekend as Practical Welding Today, verteenwoordig die regte mense wat die produkte maak wat ons elke dag gebruik en mee werk. Hierdie tydskrif bedien die sweisgemeenskap in Noord-Amerika al meer as 20 jaar.
Nou met volle toegang tot die FABRICATOR digitale uitgawe, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Kry volle digitale toegang tot die STAMPING Journal, met die nuutste tegnologie, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark.
Nou met volle digitale toegang tot The Fabricator en Español, het jy maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.