ש: לאחרונה התחלנו לבצע עבודה שדורשת שחלק מהרכיבים יהיו עשויים בעיקר מפלדת אל חלד 304, אשר מרותכת לעצמה ולפלדה עדינה.חווינו כמה בעיות עם פיצוח ריתוך בין נירוסטה לנירוסטה בעובי של עד 1.25 אינץ'.הוזכר שיש לנו רמות פריט נמוכות.אתה יכול להסביר מה זה ואיך לתקן את זה?
ת: זו שאלה טובה.כן, אנחנו יכולים לעזור לך להבין מה המשמעות של פריט נמוך וכיצד למנוע זאת.
ראשית, נסתכל על ההגדרה של נירוסטה (SS) וכיצד קשור פריט לחיבורים מרותכים.פלדה שחורה וסגסוגות מכילות מעל 50% ברזל.זה כולל את כל פלדות הפחמן והנירוסטה, כמו גם קבוצות מסוימות אחרות.אלומיניום, נחושת וטיטניום אינם מכילים ברזל, ולכן הם דוגמא מצוינת לסגסוגות לא ברזליות.
המרכיבים העיקריים של סגסוגת זו הם פלדת פחמן עם תכולת ברזל של לפחות 90% ופלדת אל חלד עם תכולת ברזל של 70 עד 80%.כדי להיות מסווג כ-SS, עליו להוסיף לפחות 11.5% כרום.רמות כרום מעל סף מינימלי זה מעודדות היווצרות של סרט תחמוצת כרום על משטחי פלדה ומונעות היווצרות של חמצון כגון חלודה (תחמוצת ברזל) או קורוזיה התקפה כימית.
הנירוסטה מחולקת בעיקר לשלוש קבוצות: אוסטניטית, פריטית ומרטנסיטית.שמם מגיע ממבנה הגביש בטמפרטורת החדר ממנו הם מורכבים.קבוצה נפוצה נוספת היא נירוסטה דופלקסית, המהווה איזון בין פריט ואוסטניט במבנה הגבישי.
ציונים אוסטניטיים, סדרת 300, מכילים 16% עד 30% כרום ו-8% עד 40% ניקל, ויוצרים מבנה גבישי אוסטניטי בעיקרו.מייצבים כגון ניקל, פחמן, מנגן וחנקן מתווספים במהלך תהליך ייצור הפלדה כדי לעזור ליצור את היחס אוסטניט-פריט.כמה ציונים נפוצים הם 304, 316 ו-347. מספק עמידות טובה בפני קורוזיה;משמש בעיקר בתעשיות מזון, כימיקלים, תרופות וקריוגניות.שליטה על היווצרות פריט מספקת קשיחות מעולה בטמפרטורות נמוכות.
Ferritic SS היא דרגת סדרה 400 שהיא מגנטית מלאה, מכילה 11.5% עד 30% כרום, ובעלת מבנה גבישי פריטי בעיקר.כדי לקדם את היווצרות פריט, מייצבים כוללים כרום, סיליקון, מוליבדן וניוביום במהלך ייצור פלדה.סוגים אלה של SS נמצאים בשימוש נפוץ במערכות פליטה ומערכות הנעה לרכב ויש להם יישומים מוגבלים בטמפרטורה גבוהה.מספר סוגים נפוצים: 405, 409, 430 ו-446.
ציונים מרטנסיטים, המכונה גם סדרת 400, כגון 403, 410 ו-440, הם מגנטיים, מכילים 11.5% עד 18% כרום, ובעלות מבנה גבישי מרטנסיטי.לשילוב הזה יש את תכולת הזהב הנמוכה ביותר, מה שהופך אותם לפחות יקרים לייצור.הם מספקים עמידות בפני קורוזיה, חוזק מעולה, והם נמצאים בשימוש נפוץ בכלי שולחן, ציוד שיניים וכירורגי, כלי בישול וסוגים מסוימים של כלים.
כאשר אתה מרתך נירוסטה, סוג המצע ויישומו בשירות יקבעו את מתכת המילוי המתאימה לשימוש.אם אתה משתמש בתהליך גז מגן, ייתכן שיהיה עליך להקדיש תשומת לב מיוחדת לתערובות גז מגן כדי למנוע בעיות מסוימות הקשורות לריתוך.
כדי להלחים את ה-304 לעצמו, תצטרך אלקטרודה E308/308L."L" מייצג פחמן נמוך, המסייע במניעת קורוזיה בין-גרגירית.תכולת הפחמן של האלקטרודות הללו נמוכה מ-0.03%, אם חריגה מערך זה, עולה הסיכון לשקיעת פחמן בגבולות התבואה וקשירת כרום ליצירת כרום קרבידים, מה שמפחית למעשה את עמידות הפלדה בפני קורוזיה.זה מתברר אם קורוזיה מתרחשת באזור מושפע החום (HAZ) של ריתוך נירוסטה.שיקול נוסף עבור פלדת אל חלד דרגה L הוא שיש להן חוזק מתיחה נמוך יותר בטמפרטורות עבודה גבוהות מאשר כיתות נירוסטה ישרה.
מכיוון ש-304 הוא סוג אוסטניטי של נירוסטה, מתכת הריתוך המתאימה תכיל את רוב האוסטניט.עם זאת, האלקטרודה עצמה תכיל מייצב פריט, כגון מוליבדן, כדי לקדם את היווצרות פריט במתכת הריתוך.יצרנים מפרטים בדרך כלל טווח טיפוסי לכמות הפריט למתכת ריתוך.כפי שצוין קודם לכן, פחמן הוא מייצב אוסטיני חזק ומסיבות אלו חיוני למנוע את הוספתו למתכת הריתוך.
מספרי פריט נגזרים מתרשים שפלר ומתרשים WRC-1992, המשתמשים בנוסחאות מקבילות לניקל וכרום כדי לחשב את הערך שכאשר מתווים על התרשים נותן מספר מנורמל.מספר פריט בין 0 ל-7 מתאים לאחוז הנפח של מבנה הגביש הפרריטי הקיים במתכת הריתוך, אולם באחוזים גבוהים יותר, מספר הפריט גדל מהר יותר.זכור כי פריט ב-SS אינו זהה לפריט מפלדת פחמן, אלא שלב הנקרא דלתא פריט.נירוסטה אוסטינית אינה עוברת טרנספורמציות פאזה הקשורות לתהליכים בטמפרטורה גבוהה כגון טיפול בחום.
היווצרות פריט רצויה כי היא רקיעה יותר מאוסטניט, אך יש לשלוט בה.תכולת הפריט הנמוכה יכולה לספק לריתוכים עמידות מצוינת בפני קורוזיה ביישומים מסוימים, אך הם נוטים מאוד לסדקים חמים במהלך הריתוך.לשימוש כללי, מספר הפריטים צריך להיות בין 5 ל-10, אך יישומים מסוימים עשויים לדרוש ערכים נמוכים או גבוהים יותר.ניתן לבדוק פריטים בקלות במקום העבודה עם מחוון פריט.
מכיוון שציינת שיש לך בעיות עם פיצוח וכמות נמוכה של פריטים, כדאי שתסתכל מקרוב על מתכת המילוי שלך ולוודא שהיא מייצרת מספיק פריטים - בסביבות 8 אמורים לעשות את העבודה.כמו כן, אם אתה משתמש בריתוך קשת עם ליבות שטף (FCAW), מתכות המילוי הללו משתמשות בדרך כלל בגז מגן של 100% פחמן דו חמצני או תערובת של 75% ארגון ו-25% CO2, מה שעלול לגרום למתכת הריתוך לספוג פחמן.ניתן לעבור לתהליך ריתוך קשת מתכת (GMAW) ולהשתמש בתערובת של 98% ארגון/2% חמצן כדי להפחית את האפשרות של משקעי פחמן.
בעת ריתוך פלדת אל חלד לפלדת פחמן, יש להשתמש בחומר מילוי E309L.מתכת מילוי זו משמשת במיוחד לריתוך מתכת שונה, ויוצרת כמות מסוימת של פריט לאחר המסת פלדת פחמן בריתוך.מכיוון שפלדת פחמן סופגת מעט פחמן, מוסיפים למתכת המילוי מייצבי פריט כדי לנטרל את הנטייה של פחמן ליצור אוסטניט.זה יעזור למנוע סדקים תרמיים במהלך הריתוך.
לסיכום, אם ברצונכם לתקן סדקים חמים בריתכות נירוסטה אוסטניטיות, בדקו אם יש מספיק מתכת מילוי פריט ופעלו לפי נוהלי ריתוך טובים.שמור על קלט חום מתחת ל-50 קילו-ג'ייט/אינץ', שמור על טמפרטורות בין-מעבר מתונות עד נמוכות, וודא שמפרקי הלחמה נקיים לפני ההלחמה.השתמש במד מתאים כדי לבדוק את כמות הפריט על הריתוך, מכוון ל-5-10.
WELDER, שנקראה בעבר Practical Welding Today, מייצגת את האנשים האמיתיים שמייצרים את המוצרים שאנו משתמשים בהם ועובדים איתם מדי יום.מגזין זה משרת את קהילת הריתוכים בצפון אמריקה כבר למעלה מ-20 שנה.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
קבל גישה דיגיטלית מלאה ל- STAMPING Journal, הכולל את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה דיגיטלית מלאה ל-The Fabricator en Español, יש לך גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.