Вобласць расходных матэрыялаў: залежнасць паміж колькасцю ферыту і парэпання

Пытанне: Нядаўна мы пачалі выконваць пэўную працу, якая патрабуе, каб некаторыя кампаненты былі выраблены ў асноўным з нержавеючай сталі маркі 304, якая зварваецца сама з сабой і з мяккай сталі. У нас узніклі некаторыя праблемы з расколінамі на зварных швах нержавеючай сталі і нержавеючай сталі таўшчынёй да 1,25 цалі. Было адзначана, што ў нас нізкая колькасць ферытаў. Ці можаце вы растлумачыць, што гэта такое і як гэта выправіць?
A: Гэта добрае пытанне. Так, мы можам дапамагчы вам зразумець, што азначае нізкі ўзровень ферыту і як гэтага прадухіліць.
Спачатку давайце разгледзім вызначэнне нержавеючай сталі (SS) і тое, як ферыт ставіцца да зварных злучэнняў. Чорная сталь і сплавы ўтрымліваюць больш за 50% жалеза. Сюды ўваходзяць усе вугляродзістыя і нержавеючыя сталі і іншыя вызначаныя групы. Алюміній, медзь і тытан не ўтрымліваюць жалеза, таму яны з'яўляюцца выдатнымі прыкладамі каляровых сплаваў.
Асноўнымі кампанентамі гэтага сплаву з'яўляюцца вугляродзістая сталь з утрыманнем не менш за 90 % жалеза і нержавеючая сталь з утрыманнем жалеза ад 70 да 80 %. Каб быць класіфікаваным як SS, у яго павінна быць дададзена не менш за 11,5 % хрому. Узровень хрому, які перавышае гэты мінімальны парог, спрыяе ўтварэнню плёнак аксіду хрому на сталёвых паверхнях і прадухіляе акісленне, такое як іржа (аксід жалеза) або карозія, выкліканая хімічным уздзеяннем.
Нержавеючая сталь у асноўным дзеліцца на тры групы: аўстэніт, ферыт і мартэнсіт. Іх назва паходзіць ад крышталічнай структуры пры пакаёвай тэмпературы, з якой яны складаюцца. Яшчэ адной распаўсюджанай групай з'яўляецца дуплексная нержавеючая сталь, якая ўяўляе сабой баланс паміж ферытам і аўстэнітам у крышталічнай структуры.
Аўстэнітныя маркі, серыя 300, утрымліваюць ад 16% да 30% хрому і ад 8% да 40% нікеля, утвараючы пераважна аўстэнітную крышталічную структуру. Каб спрыяць фарміраванню суадносін аўстэніт-ферыт, у працэсе вытворчасці сталі дадаюцца такія стабілізатары, як нікель, вуглярод, марганец і азот. Некаторыя распаўсюджаныя маркі: 304, 316 і 347. Прапануе добрую кар ўстойлівасць да карозіі;у асноўным выкарыстоўваецца ў харчовай, хімічнай, фармацэўтычнай і крыягеннай прамысловасці. Кантроль адукацыі ферыту забяспечвае выдатную трываласць пры нізкіх тэмпературах.
Ферытная SS - гэта марка серыі 400, якая з'яўляецца цалкам магнітнай, змяшчае ад 11,5% да 30% хрому і мае ферытавую пераважную крышталічную структуру. Каб спрыяць утварэнню ферыту, стабілізатары ўключаюць хром, крэмній, малібдэн і ніобій падчас вытворчасці сталі. Гэтыя тыпы SS звычайна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных выхлапных сістэмах і электрастанцыях і маюць абмежаванае прымяненне пры высокіх тэмпературах. Некалькі часта выкарыстоўваюцца тыпаў: 405, 409, 430 і 446.
Мартэнсітныя маркі, таксама ідэнтыфікаваныя серыяй 400, напрыклад, 403, 410 і 440, з'яўляюцца магнітнымі, утрымліваюць ад 11,5% да 18% хрому і маюць мартэнсіт у якасці крышталічнай структуры. Гэта спалучэнне мае самае нізкае ўтрыманне золата, што робіць іх найменш дарагімі ў вытворчасці. Яны забяспечваюць пэўную каразійную ўстойлівасць;выдатная трываласць;і звычайна выкарыстоўваюцца ў посудзе, стаматалагічным і хірургічным абсталяванні, посудзе і некаторых відах інструментаў.
Калі вы зварваеце нержавеючую сталь, тып падкладкі і яе эксплуатацыйнае прымяненне будуць вызначаць прыдатны прысадкавы метал для выкарыстання. Калі вы выкарыстоўваеце працэс абароны ад газу, вам можа спатрэбіцца звярнуць асаблівую ўвагу на сумесі ахоўнага газу, каб прадухіліць некаторыя праблемы, звязаныя са зваркай.
Каб прыпаіць 304 да сябе, вам спатрэбіцца электрод E308/308L. "L" азначае нізкі ўзровень вугляроду, што дапамагае прадухіліць міжкрышталітную карозію. Гэтыя электроды маюць утрыманне вугляроду ніжэй за 0,03%;усё, што перавышае гэта, павялічвае рызыку выпадзення вугляроду на межы зерняў і злучэння з хромам з адукацыяй карбідаў хрому, эфектыўна зніжаючы каразійную ўстойлівасць сталі. Гэта становіцца відавочным, калі карозія адбываецца ў зоне цеплавога ўздзеяння (ЗТВ) зварных злучэнняў з нержавеючай сталі. Іншым меркаваннем для маркі L з нержавеючай сталі з'яўляецца тое, што яны маюць больш нізкую трываласць на разрыў пры павышаных працоўных тэмпературах, чым прамыя маркі нержавеючай сталі.
Паколькі 304 з'яўляецца аўстэнітным тыпам нержавеючай сталі, адпаведны метал зварнога шва будзе ўтрымліваць большую частку аўстэніту. Аднак сам электрод будзе ўтрымліваць ферытавы стабілізатар, напрыклад малібдэн, каб спрыяць утварэнню ферыту ў метале зварнога шва. Вытворцы звычайна пералічваюць тыповы дыяпазон колькасці ферыту для металу зварнога шва. Як згадвалася раней, вуглярод з'яўляецца моцным аўстэнітным стабілізатарам, і па гэтых прычынах вельмі важна прадухіліць яго з'яўленне. дадаецца да металу шва.
Ферытавыя лікі атрымліваюцца з дыяграмы Шэфлера і дыяграмы WRC-1992, якія выкарыстоўваюць формулы эквівалентаў нікеля і хрому для разліку значэння, якое пры нанясенні на дыяграму дае нармалізаванае лік. Ферытнае лік ад 0 да 7 адпавядае аб'ёмнаму адсотку крышталічнай структуры ферыту, які прысутнічае ў метале шва;аднак пры больш высокіх працэнтах лік ферыту павялічваецца больш хутка. Памятайце, што ферыт у SS - гэта не тое ж самае, што ферыт з вугляродзістай сталі, а фаза, званая дэльта-ферытам. У аўстенітным SS няма фазавых ператварэнняў, звязаных з высокатэмпературнымі працэсамі, такімі як тэрмаапрацоўка.
Фарміраванне ферыта пажадана, таму што ён больш пластычны, чым аўстэніт, але павінен кантралявацца. Лоў ферыта можа вырабляць зваркі з выдатнай каразіяй у некаторых прыкладаннях, але надзвычай схільныя да гарачых расколін падчас зваркі. Агульныя ўмовы выкарыстання ўмовы выкарыстання Ferrite павінны быць паміж 5 і 10, але для некаторых прыкладанняў могуць быць неабходныя.
Паколькі вы згадалі, што ў вас ёсць праблемы з расколінамі і нізкім утрыманнем ферыту, вам трэба ўважліва паглядзець на свой прысадны метал і пераканацца, што ён стварае дастатковую колькасць ферыту - прыкладна 8 павінна дапамагчы. Акрамя таго, калі вы выкарыстоўваеце дугавую зварку з флюсавым стрыжнем (FCAW), у гэтых прысадных металах звычайна выкарыстоўваецца 100% вуглякіслы газ або сумесь 75% аргон/25% CO2, што можа выклікаць паглынанне вугляроду ў зварным шве. metal.Вы можаце перайсці на працэс дугавой зваркі ў газе (GMAW) і выкарыстоўваць сумесь 98% аргону/2% кіслароду, каб знізіць верагоднасць паглынання вугляроду.
Каб зварыць SS з вугляродзістай сталі, вы павінны выкарыстоўваць прысадкавы матэрыял E309L. Гэты прысадны метал спецыяльна выкарыстоўваецца для зваркі рознародных металаў і ўтварае пэўную колькасць ферыту пасля развядзення вугляродзістай сталі ў зварным шве. Паколькі частка вугляроду паглынаецца вугляродзістай сталі, у прысадачны метал дадаюцца ферытныя стабілізатары, каб супрацьстаяць тэндэнцыі вугляроду да адукацыі аўстэніту. Гэта дапаможа прадухіліць тэрмічнае парэпанне пры зварцы.
Такім чынам, калі вы хочаце ліквідаваць гарачыя расколіны на зварных злучэннях з аўстэнітнай нержавеючай сталі, праверце адпаведны ферытавы прысадкавы метал і прытрымлівайцеся добрай практыкі зваркі. Падтрымлівайце падачу цяпла ніжэй за 50 кДж/цаля, падтрымлівайце тэмпературу паміж праходамі ад сярэдняй да нізкай і пераканайцеся, што паяныя злучэнні не маюць якіх-небудзь забруджванняў перад пайкай. Выкарыстоўвайце адпаведны манометр, каб праверыць колькасць ферыту на зварным злучэнні, імкнучыся ад 5 да 10 .
WELDER, раней Practical Welding Today, дэманструе рэальных людзей, якія вырабляюць прадукты, якія мы выкарыстоўваем і з якімі працуем кожны дзень. Гэты часопіс служыць зваршчыкам у Паўночнай Амерыцы больш за 20 гадоў.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне The Tube & Pipe Journal цяпер цалкам даступна, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымлівайце асалоду ад поўнага доступу да лічбавага выдання STAMPING Journal, якое змяшчае апошнія тэхналагічныя дасягненні, лепшыя практыкі і галіновыя навіны для рынку штампоўкі.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The Fabricator en Español лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.


Час публікацыі: 14 красавіка 2022 г