J: Nesen esam sākuši veikt dažus darbus, kuru laikā daži komponenti galvenokārt ir jāizgatavo no 304. klases nerūsējošā tērauda, ​​kas ir piemetināts pie paša un vieglā tērauda. Mums ir radušās dažas plaisāšanas problēmas nerūsējošā tērauda un nerūsējošā tērauda metinātajās šuvēs, kuru biezums nepārsniedz 1,25 collas. Tika minēts, ka mums ir zems ferīta daudzums. Un vai varat izskaidrot, kas tas ir?
A: Šis ir labs jautājums. Jā, mēs varam palīdzēt jums saprast, ko nozīmē zems ferīta skaits un kā to novērst.
Vispirms apskatīsim nerūsējošā tērauda (SS) definīciju un to, kā ferīts attiecas uz metinātajiem savienojumiem. Melnais tērauds un sakausējumi satur vairāk nekā 50% dzelzs. Tas ietver visus oglekļa un nerūsējošos tēraudus un citas noteiktas grupas. Alumīnijs, varš un titāns nesatur dzelzi, tāpēc tie ir lieliski krāsaino sakausējumu piemēri.
Šī sakausējuma galvenās sastāvdaļas ir oglekļa tērauds ar vismaz 90% dzelzs un SS ar 70 līdz 80% dzelzs.Lai to klasificētu kā SS, tam ir jābūt pievienotam vismaz 11,5% hroma.Hroma līmenis, kas pārsniedz šo minimālo slieksni, veicina hroma oksīda plēvju veidošanos uz tērauda virsmām un novērš oksidācijas vai korozijas oksidācijas veidošanos, ko izraisa rūsa.
SS galvenokārt iedala trīs grupās: austenīts, ferīts un martensīts. To nosaukums cēlies no istabas temperatūras kristāla struktūras, kas tos veido. Vēl viena izplatīta grupa ir dupleksais SS, kas ir līdzsvars starp ferītu un austenītu kristāla struktūrā.
Austenīta kategorijas, 300. sērija, satur 16% līdz 30% hroma un 8% līdz 40% niķeļa, veidojot pārsvarā austenīta kristāla struktūru. Lai veicinātu austenīta un ferīta attiecības veidošanos, tērauda ražošanas procesā tiek pievienoti tādi stabilizatori kā niķelis, ogleklis, mangāns un slāpeklis. izturība pret rūsu;galvenokārt izmanto pārtikas, ķīmisko pakalpojumu, farmācijas un kriogēnos lietojumos. Ferīta veidošanās kontrole nodrošina izcilu zemas temperatūras izturību.
Ferīta SS ir 400. sērijas klase, kas ir pilnībā magnētiska, satur 11,5–30% hroma, un tajā ir dominējošā ferīta kristāliskā struktūra. Lai veicinātu ferīta veidošanos, tērauda ražošanas laikā tiek izmantoti stabilizatori, piemēram, hroms, silīcijs, molibdēns un niobijs. Šie SS veidi parasti tiek izmantoti augstas temperatūras iekārtās, un automobiļos tiek izmantotas ierobežotas izplūdes sistēmas5. 409, 430 un 446.
Martensīta kategorijas, ko identificē arī 400. sērija, piemēram, 403, 410 un 440, ir magnētiskas, satur 11,5–18% hroma, un to kristāla struktūra ir martensīts. Šai kombinācijai ir viszemākais zelta saturs, kas padara to izgatavošanu lētāko. Tās nodrošina zināmu izturību pret koroziju;lieliska izturība;un tos parasti izmanto galda piederumos, zobārstniecības un ķirurģijas iekārtās, virtuves traukos un dažu veidu instrumentos.
Metinot SS, substrāta veids un tā lietošanas laikā noteiks piemēroto pildvielu, ko izmantot. Ja izmantojat gāzes aizsargprocesu, jums, iespējams, būs jāpievērš īpaša uzmanība aizsarggāzu maisījumiem, lai novērstu noteiktas ar metināšanu saistītas problēmas.
Lai pielodētu 304 pie sevis, jums būs nepieciešams E308/308L elektrods. “L” apzīmē zemu oglekļa saturu, kas palīdz novērst starpkristālu koroziju. Šajos elektrodos oglekļa saturs ir mazāks par 0,03%;Viss, kas pārsniedz šo, palielina risku, ka ogleklis var nogulsnēties līdz graudu robežām un apvienoties ar hromu, veidojot hroma karbīdus, tādējādi efektīvi samazinot tērauda izturību pret koroziju. Tas kļūst acīmredzams, ja korozija notiek SS metināto savienojumu karstuma ietekmētajā zonā (HAZ). Vēl viens apsvērums attiecībā uz L kategorijas SS ir tas, ka tiem ir zemāka stiepes izturība pie paaugstinātas SS ekspluatācijas pakāpes.
Tā kā 304 ir austenīta SS tips, atbilstošais metinātais metāls saturēs lielāko daļu austenīta. Tomēr pats elektrods saturēs ferīta stabilizatoru, piemēram, molibdēnu, lai veicinātu ferīta veidošanos metinātajā metālā. Ražotāji parasti uzskaita tipisku ferīta daudzumu diapazonu metinātajam šuves šuvēm. Šo iemeslu dēļ ogleklis ir iepriekš minēts. tiek pievienots metinātajam metālam.
Ferīta skaitļi ir iegūti no Schaeffler diagrammas un WRC-1992 diagrammas, kurās vērtības aprēķināšanai tiek izmantotas niķeļa un hroma ekvivalenta formulas, kuras, uzzīmējot diagrammā, rada normalizētu skaitli. Ferīta skaitlis no 0 līdz 7 atbilst ferīta kristāla struktūras tilpuma procentiem metinātajā metālā;tomēr pie lielākiem procentiem ferīta skaitlis palielinās ātrāk. Atcerieties, ka ferīts SS nav tas pats, kas oglekļa tērauda ferīts, bet gan fāze, ko sauc par delta ferītu. Austenīta SS nav fāzes transformāciju, kas saistītas ar procesiem augstā temperatūrā, piemēram, termiskā apstrāde.
Ferīta veidošanās ir vēlama, jo tas ir elastīgāks par austenītu, taču tas ir jākontrolē. Zems ferīta daudzums dažos lietojumos var radīt metinātas šuves ar izcilu izturību pret koroziju, taču tās ir ļoti pakļautas karstai plaisāšanai metināšanas laikā. Vispārējos lietošanas apstākļos ferīta skaitam jābūt no 5 līdz 10, bet dažos gadījumos var būt nepieciešamas zemākas vai lielākas ferīta vērtības. .
Tā kā jūs minējāt, ka jums ir problēmas ar plaisāšanu un zemu ferītu skaitu, jums rūpīgi jāizpēta savs pildmetāls un jāpārliecinās, vai tas rada pietiekami daudz ferītu — apmēram 8 vajadzētu palīdzēt. Tāpat, ja izmantojat loka metināšanu ar plūsmas serdi (FCAW), šie pildmetāli parasti izmanto 100% oglekļa dioksīda aizsarggāzi, kas var izraisīt oglekļa dioksīda aizsarggāzi vai 75% argona maisījumu. .Iespējams, vēlēsities pārslēgties uz gāzes metāla loka metināšanas (GMAW) procesu un izmantot 98% argona/2% skābekļa maisījumu, lai samazinātu oglekļa uztveršanas iespēju.
Lai metinātu SS ar oglekļa tēraudu, ir jāizmanto pildviela E309L. Šis pildmetāls ir īpaši izmantots dažādu metālu metināšanai, un tas veido noteiktu daudzumu ferīta pēc oglekļa tērauda atšķaidīšanas metinājumā. Tā kā oglekļa tērauds absorbēs daļu oglekļa, pildvielas metālam tiek pievienoti ferīta stabilizatori, lai novērstu oglekļa plaisāšanas tendenci. Tas palīdzēs novērst plaisāšanu.
Rezumējot, ja vēlaties novērst karstās plaisas uz austenīta SS metinātajiem savienojumiem, pārbaudiet piemērotu ferīta pildvielu un ievērojiet labu metināšanas praksi. Saglabājiet siltuma ievadi zem 50 kJ/collā, uzturiet mērenu vai zemu starpplūsmas temperatūru un nodrošiniet, lai lodēšanas savienojumi pirms lodēšanas būtu brīvi no jebkāda piesārņojuma. Lai pārbaudītu, izmantojiet atbilstošu metinātā savienojuma daudzumu, lai pārbaudītu.
WELDER, agrāk Practical Welding Today, demonstrē reālus cilvēkus, kuri ražo produktus, kurus mēs izmantojam un ar kuriem strādājam katru dienu. Šis žurnāls ir kalpojis metināšanas sabiedrībai Ziemeļamerikā vairāk nekā 20 gadus.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
The Tube & Pipe Journal digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Izbaudiet pilnīgu piekļuvi STAMPING Journal digitālajam izdevumam, kas nodrošina jaunākos tehnoloģiskos sasniegumus, labāko praksi un nozares jaunumus metāla štancēšanas tirgum.
Tagad ar pilnu piekļuvi The Fabricator en Español digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.