K: Hakkasime hiljuti tegema tööd, mille käigus mõned komponendid peavad olema valmistatud peamiselt 304. klassi roostevabast terasest, mis on keevitatud enda külge ja pehme terasega. Meil ​​on esinenud mõningaid pragunemisprobleeme roostevabast terasest kuni 1,25 tolli paksuse roostevaba terase keevisõmbluste puhul. Mainiti, et meil on madal ferriidisisaldus. Kas saate selgitada, mis see on?
V: See on hea küsimus. Jah, me saame aidata teil mõista, mida madal ferriidisisaldus tähendab ja kuidas seda vältida.
Esiteks vaatame üle roostevaba terase (SS) määratluse ja kuidas ferriit on seotud keevisliidetega.Must teras ja sulamid sisaldavad üle 50% rauda.See hõlmab kõiki süsinik- ja roostevaba teraseid ning muid määratletud rühmi.Alumiinium, vask ja titaan ei sisalda rauda, ​​seega on need suurepärased näited mitteraudmetallide sulamitest.
Selle sulami peamised komponendid on süsinikteras, milles on vähemalt 90% rauda, ​​ja SS, milles on 70–80% rauda. SS-ks klassifitseerimiseks peab sellesse olema lisatud vähemalt 11,5% kroomi. Sellest miinimumlävest kõrgemad kroomisisaldused soodustavad kroomoksiidkilede teket teraspindadel ja takistavad oksüdatsiooni (nt rooste) põhjustatud oksüdatsiooni teket (nt rooste).
SS jaguneb peamiselt kolme rühma: austeniit, ferriit ja martensiit.Nende nimi tuleneb toatemperatuuril olevast kristallstruktuurist, millest need koosnevad.Teine levinud rühm on dupleks-SS, mis on kristallstruktuuris ferriidi ja austeniidi tasakaal.
Austeniitklassid, 300-seeria, sisaldavad 16% kuni 30% kroomi ja 8% kuni 40% niklit, moodustades valdavalt austeniitse kristallstruktuuri. Austeniidi-ferriidi suhte moodustumise soodustamiseks lisatakse terase valmistamise protsessi käigus stabilisaatoreid, nagu nikkel, süsinik, mangaan ja lämmastik. roosikindlus;kasutatakse peamiselt toidu-, keemia-, farmaatsia- ja krüogeensetes rakendustes. Ferriidi moodustumise juhtimine tagab suurepärase vastupidavuse madalal temperatuuril.
Ferritic SS on 400. seeria klass, mis on täielikult magnetiline, sisaldab 11,5–30% kroomi ja millel on domineeriv ferriitne kristallstruktuur. Ferriidi moodustumise soodustamiseks kasutatakse terase tootmisel stabilisaatorite hulka kroomi, räni, molübdeeni ja nioobiumi. Seda tüüpi SS-sid kasutatakse tavaliselt autotööstuses ja kõrge temperatuuriga elektrijaamades5. 409, 430 ja 446.
Martensiitklassid, mida identifitseerivad ka 400-seeriad, nagu 403, 410 ja 440, on magnetilised, sisaldavad 11,5–18% kroomi ja nende kristallstruktuur on martensiit. Sellel kombinatsioonil on madalaim kullasisaldus, mistõttu on nende tootmine kõige odavam. Need pakuvad teatavat korrosioonikindlust;suurepärane tugevus;ja neid kasutatakse tavaliselt lauanõudes, hambaravi- ja kirurgiaseadmetes, kööginõudes ja teatud tüüpi tööriistades.
SS-i keevitamisel määrab põhimiku tüüp ja selle kasutusel olev kasutusviis sobiva täitematerjali, mida kasutada. Kui kasutate gaasikaitseprotsessi, peate võib-olla pöörama erilist tähelepanu kaitsegaaside segudele, et vältida teatud keevitusega seotud probleeme.
304 enda külge jootmiseks vajate E308/308L elektroodi. "L" tähistab madala süsinikusisaldusega, mis aitab vältida teradevahelist korrosiooni. Nende elektroodide süsinikusisaldus on alla 0,03%;Kõik, mis on sellest kõrgemal, suurendab süsiniku sadestumist terade piiridele ja kroomkarbiidide moodustumisel kroomiga kombineerimisel, vähendades tõhusalt terase korrosioonikindlust. See ilmneb siis, kui korrosioon tekib SS-keevisliidete kuumusest mõjutatud tsoonis (HAZ). Veel üks L-klassi SS-i puhul on arvesse võetud, et neil on madalam tõmbetugevus kui kõrgendatud SS-i töötemperatuuril.
Kuna 304 on austeniitset tüüpi SS, sisaldab vastav keevismetall suuremat osa austeniidist. Elektrood ise sisaldab aga ferriidi stabilisaatorit, näiteks molübdeeni, et soodustada ferriidi moodustumist keevismetallis. Tootjad loetlevad tavaliselt keevisõmbluse jaoks tüüpilise ferriidikoguste vahemiku. lisatakse keevismetallile.
Ferriidiarvud on tuletatud Schaeffleri diagrammist ja WRC-1992 diagrammist, mis kasutavad väärtuse arvutamiseks nikli ja kroomi ekvivalendi valemeid, mis diagrammile joonistades annavad normaliseeritud arvu. Ferriidiarv vahemikus 0 kuni 7 vastab keevismetallis sisalduva ferriidi kristallstruktuuri mahuprotsendile;aga suuremate protsentide korral suureneb ferriidi arv kiiremini. Pidage meeles, et SS-s olev ferriit ei ole sama, mis süsinikterasest ferriit, vaid faas, mida nimetatakse delta-ferriidiks. Austeniitsel SS-l ei ole faasimuutusi, mis on seotud kõrge temperatuuriga protsessidega, nagu kuumtöötlus.
Ferriidi moodustumine on soovitav, kuna see on plastilisem kui austeniit, kuid seda tuleb kontrollida. Madala ferriidisisaldusega keevisõmblused võivad mõnes rakenduses tekitada suurepärase korrosioonikindlusega keevisõmblusi, kuid on keevitamise ajal väga altid kuumpragunemisele. Üldiste kasutustingimuste korral peaks ferriidi arv olema vahemikus 5 kuni 10, kuid mõne rakenduse puhul võib ferriidi väärtus olla madalam või suurem. .
Kuna mainisite, et teil on pragunemisprobleeme ja ferriitide arv on madal, peate oma täitemetalli hoolikalt uurima ja veenduma, et see toodab piisavalt ferriitide arvu – umbes 8 peaks aitama. Samuti, kui kasutate räbustiga kaarkeevitust (FCAW), kasutavad need täitematerjalid tavaliselt 100% süsinikdioksiidist koosnevat kaitsegaasi või süsinikdioksiidi segu, mis võib põhjustada süsinikdioksiidi kaitsegaasi või 75% keevismetalli segu. .Süsiniku kogumise võimaluse vähendamiseks võite minna üle gaasikaarkeevitusmeetodile (GMAW) ja kasutada 98% argooni/2% hapniku segu.
SS keevitamiseks süsinikteraseks peate kasutama täitematerjali E309L. Seda täitemetalli kasutatakse spetsiaalselt erinevate metallide keevitamiseks ja see moodustab teatud koguse ferriiti pärast süsinikterase lahjendamist keevisõmblusesse. Kuna süsinikteras neelab veidi süsinikku, lisatakse täitemetallile ferriidistabilisaatoreid, et takistada söe pragude teket.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kui soovite kõrvaldada kuumad praod austeniitsetest SS-keevisliidetest, kontrollige piisavat ferriidist täitematerjali ja järgige häid keevitustavasid.Hoidke soojussisend alla 50 kJ/tolli kohta, hoidke mõõdukat kuni madalat läbipääsutemperatuuri ja veenduge, et jooteühendused ei oleks enne jootmist saastunud. Kasutage keevisliite jaoks sobivat kogust, et kontrollida.
WELDER, endine Practical Welding Today, tutvustab tegelikke inimesi, kes valmistavad tooteid, mida me kasutame ja kellega iga päev töötame. See ajakiri on Põhja-Ameerika keevitusringkonda teenindanud üle 20 aasta.
Nüüd täielik juurdepääs The FABRICATOR digitaalsele väljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
The Tube & Pipe Journali digitaalne väljaanne on nüüd täielikult juurdepääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Nautige täielikku juurdepääsu STAMPING Journali digitaalsele väljaandele, mis pakub metallistantsimise turu jaoks uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja tööstuse uudiseid.
Nüüd on täielik juurdepääs The Fabricator en Españoli digitaalväljaandele ja lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.