K: Oleme hiljuti alustanud töid, mis nõuavad, et mõned komponendid oleksid valmistatud peamiselt roostevabast terasest 304, mis on keevitatud enda külge ja pehme terasega.Roostevaba terase ja kuni 1,25 tolli paksuse roostevaba terase vahel on tekkinud probleeme keevisõmbluse pragudega.Mainiti, et meil on madal ferriiditase.Kas saate selgitada, mis see on ja kuidas seda parandada?
V: See on hea küsimus.Jah, me saame aidata teil mõista, mida madal ferriit tähendab ja kuidas seda vältida.
Esiteks vaatame roostevaba terase (SS) määratlust ja seda, kuidas ferriit on seotud keevisliidetega.Must teras ja sulamid sisaldavad üle 50% rauda.See hõlmab kõiki süsinik- ja roostevaba teraseid, aga ka teatud muid rühmi.Alumiinium, vask ja titaan ei sisalda rauda, ​​seega on need suurepärased värviliste metallide sulamite näited.
Selle sulami põhikomponendid on süsinikteras, mille rauasisaldus on vähemalt 90%, ja roostevaba teras, mille rauasisaldus on 70–80%.SS-ks klassifitseerimiseks peab sellele olema lisatud vähemalt 11,5% kroomi.Sellest miinimumlävest kõrgemad kroomisisaldused soodustavad kroomoksiidkile teket teraspindadele ja takistavad oksüdatsiooni, nagu rooste (raudoksiid) või keemilise rünnaku korrosiooni teket.
Roostevaba teras jaguneb peamiselt kolme rühma: austeniit, ferriit ja martensiit.Nende nimi tuleneb kristallstruktuurist toatemperatuuril, millest nad koosnevad.Teine levinud rühm on roostevaba dupleksteras, mis on kristallstruktuuris tasakaal ferriidi ja austeniidi vahel.
Austeniitklassid, seeria 300, sisaldavad 16–30% kroomi ja 8–40% niklit, moodustades valdavalt austeniitse kristallstruktuuri.Terase valmistamise protsessis lisatakse stabilisaatoreid, nagu nikkel, süsinik, mangaan ja lämmastik, et aidata moodustada austeniidi-ferriidi suhet.Mõned levinumad klassid on 304, 316 ja 347. Tagab hea korrosioonikindluse;kasutatakse peamiselt toiduaine-, keemia-, farmaatsia- ja krüogeenitööstuses.Ferriidi moodustumise juhtimine tagab suurepärase sitkuse madalatel temperatuuridel.
Ferritic SS on 400-seeria klass, mis on täielikult magnetiline, sisaldab 11,5–30% kroomi ja millel on valdavalt ferriitne kristallstruktuur.Ferriidi moodustumise soodustamiseks on terase tootmisel stabilisaatorid kroom, räni, molübdeen ja nioobium.Seda tüüpi SS-sid kasutatakse tavaliselt autode väljalaskesüsteemides ja jõuallikates ning nende kasutamine on piiratud kõrgel temperatuuril.Mitmed sagedamini kasutatavad tüübid: 405, 409, 430 ja 446.
Martensiitsed, mida nimetatakse ka 400-seeriaks, nagu 403, 410 ja 440, on magnetilised, sisaldavad 11,5–18% kroomi ja neil on martensiitse kristallstruktuur.Sellel kombinatsioonil on madalaim kullasisaldus, mistõttu on nende tootmine kõige odavam.Need tagavad teatud korrosioonikindluse, suurepärase tugevuse ja neid kasutatakse tavaliselt lauanõudes, hambaravi- ja kirurgiaseadmetes, kööginõudes ja teatud tüüpi tööriistades.
Roostevaba terase keevitamisel määrab aluspinna tüüp ja selle kasutusviis kasutatava sobiva täitematerjali.Kui kasutate kaitsegaasi protsessi, peate võib-olla pöörama erilist tähelepanu kaitsegaaside segudele, et vältida teatud keevitamisega 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%, kui see väärtus on ületatud, suureneb süsiniku ladestumise oht tera piiridel ja kroomi sidumine kroomkarbiidide moodustamiseks, mis vähendab tõhusalt terase korrosioonikindlust.See ilmneb, kui roostevabast terasest keevisõmbluste kuumusest mõjutatud tsoonis (HAZ) tekib korrosioon.L-klassi roostevaba terase puhul tuleb arvestada ka sellega, et neil on madalam tõmbetugevus kõrgemal töötemperatuuril kui sirgetel roostevaba terastel.
Kuna 304 on austeniitset tüüpi roostevaba teras, sisaldab vastav keevismetall suurema osa austeniidist.Kuid elektrood ise sisaldab ferriidi stabilisaatorit, näiteks molübdeeni, et soodustada ferriidi moodustumist keevismetallis.Tootjad loetlevad tavaliselt keevismetalli ferriidi koguse tüüpilise vahemiku.Nagu eelnevalt mainitud, on süsinik tugev austeniitne stabilisaator ja nendel põhjustel on oluline vältida selle lisamist keevismetallile.
Ferriitarvud on tuletatud Scheffleri diagrammist ja WRC-1992 diagrammist, mis kasutavad nikli ja kroomi ekvivalendi valemeid, et arvutada väärtus, mis diagrammile joonistades annab normaliseeritud arvu.Ferriidiarv vahemikus 0 kuni 7 vastab keevismetallis sisalduva ferriidi kristallstruktuuri mahuprotsendile, kuid suuremate protsentide korral suureneb ferriidi arv kiiremini.Pidage meeles, et SS-i ferriit ei ole sama, mis süsinikterasest ferriit, vaid faas, mida nimetatakse delta-ferriidiks.Austeniitse roostevaba teras ei läbi faasimuutusi, mis on seotud kõrge temperatuuriga protsessidega, nagu kuumtöötlus.
Ferriidi moodustumine on soovitav, kuna see on plastilisem kui austeniit, kuid seda tuleb kontrollida.Madal ferriidisisaldus võib teatud rakendustes pakkuda keevisõmblustele suurepärase korrosioonikindluse, kuid need on keevitamise ajal väga altid kuumapragude tekkeks.Üldkasutuseks peaks ferriitide arv olema vahemikus 5 kuni 10, kuid mõned rakendused võivad nõuda väiksemaid või suuremaid väärtusi.Ferriite on töökohal lihtne kontrollida ferriidiindikaatoriga.
Kuna mainisite, et teil on probleeme pragunemise ja madala ferriitide sisaldusega, peaksite oma täitemetalli hoolikalt uurima ja veenduma, et see toodab piisavalt ferriite – umbes 8 peaks asja ära tegema.Samuti, kui kasutate räbustiga kaarkeevitust (FCAW), kasutavad need täitemetallid tavaliselt 100% süsinikdioksiidi või 75% argooni ja 25% CO2 segu, mis võib põhjustada keevismetalli süsiniku neeldumist.Süsiniku ladestumise võimaluse vähendamiseks saate lülituda metallkaare keevitamise (GMAW) protsessile ja kasutada 98% argooni/2% hapniku segu.
Roostevaba terase keevitamisel süsinikteraseks tuleb kasutada täitematerjali E309L.Seda täitemetalli kasutatakse spetsiaalselt erinevate metallide keevitamiseks, moodustades pärast süsinikterase lahustumist keevisõmbluses teatud koguse ferriiti.Kuna süsinikteras neelab osa süsinikust, lisatakse täitemetallile ferriidistabilisaatoreid, et neutraliseerida süsiniku kalduvust moodustada austeniiti.See aitab vältida termilist pragunemist keevitamise ajal.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kui soovite parandada austeniitsest roostevabast terasest keevisõmblustes tekkinud kuumapragusid, kontrollige, kas ferriittäitematerjali on piisavalt, ja järgige head keevitustava.Säilitage soojussisend alla 50 kJ/in, hoidke mõõdukat kuni madalat läbipääsudevahelist temperatuuri ja veenduge, et jooteühendused on enne jootmist puhtad.Kasutage sobivat mõõturit, et kontrollida keevisõmbluse ferriidi kogust, püüdes 5-10.
WEELDER, varasema nimega Practical Welding Today, esindab tõelisi inimesi, kes valmistavad tooteid, mida me kasutame ja kellega igapäevaselt töötame.See ajakiri on Põhja-Ameerika keevitajate kogukonda teenindanud üle 20 aasta.
Nüüd täielik juurdepääs FABRICATOR digitaalsele väljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
The Tube & Pipe Journali digitaalne väljaanne on nüüd täielikult juurdepääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Hankige täielik digitaalne juurdepääs ajakirjale STAMPING Journal, mis sisaldab uusimat tehnoloogiat, parimaid tavasid ja tööstuse uudiseid metallistantsimise turu jaoks.
Nüüd, kui teil on täielik digitaalne juurdepääs teenusele The Fabricator en Español, on teil lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.