V: Ons het onlangs begin met werk wat vereis dat sommige komponente hoofsaaklik van graad 304 vlekvrye staal gemaak word, wat aan homself en aan sagte staal gesweis word. Ons het 'n paar kraakprobleme ondervind op vlekvrye staal tot vlekvrye staal sweislasse tot 1.25″ dik. Daar is genoem dat ons lae ferriettellings het. Kan u verduidelik wat dit is en hoe om dit reg te stel?
A: Dit is 'n goeie vraag. Ja, ons kan jou help om te verstaan ​​wat lae ferriettellings beteken en hoe om dit te voorkom.
Kom ons kyk eers na die definisie van vlekvrye staal (SS) en hoe ferriet verband hou met sweislasse. Swart staal en legerings bevat meer as 50% yster. Dit sluit alle koolstof- en vlekvrye staal en ander gedefinieerde groepe in. Aluminium, koper en titanium bevat nie yster nie, dus is hulle uitstekende voorbeelde van nie-ysterhoudende legerings.
Die hoofkomponente van hierdie legering is koolstofstaal met ten minste 90% yster en SS met 70 tot 80% yster. Om as SS geklassifiseer te word, moet dit ten minste 11.5% chroom bygevoeg hê. Chroomvlakke bo hierdie minimum drempel bevorder die vorming van chroomoksiedfilms op staaloppervlakke en voorkom oksidasievorming soos roes (ysteroksied) of korrosie wat deur chemiese aanval veroorsaak word.
SS word hoofsaaklik in drie groepe verdeel: austeniet, ferriet en martensiet. Hul naam kom van die kamertemperatuur-kristalstruktuur waaruit hulle bestaan. Nog 'n algemene groep is dupleks SS, wat 'n balans tussen ferriet en austeniet in die kristalstruktuur is.
Austenitiese grade, die 300-reeks, bevat 16% tot 30% chroom en 8% tot 40% nikkel, wat 'n oorwegend austenitiese kristalstruktuur vorm. Om die vorming van die austeniet-ferrietverhouding te bevorder, word stabiliseerders soos nikkel, koolstof, mangaan en stikstof tydens die staalvervaardigingsproses bygevoeg. Sommige algemene grade is 304, 316 en 347. Bied goeie korrosiebestandheid; word hoofsaaklik gebruik in voedsel, chemiese dienste, farmaseutiese en kriogeniese toepassings. Beheer van ferrietvorming bied uitstekende lae temperatuur taaiheid.
Ferritiese SS is 'n 400-reeks graad wat volledig magneties is, 11.5% tot 30% chroom bevat, en 'n ferritiese oorheersende kristalstruktuur het. Om die vorming van ferriet te bevorder, sluit stabiliseerders chroom, silikon, molibdeen en niobium tydens staalproduksie in. Hierdie tipes SS word algemeen in motoruitlaatstelsels en kragsentrales gebruik en het beperkte hoëtemperatuurtoepassings. Verskeie algemeen gebruikte tipes is 405, 409, 430 en 446.
Martensitiese grade, ook geïdentifiseer deur die 400-reeks soos 403, 410 en 440, is magneties, bevat 11,5% tot 18% chroom, en het martensiet as die kristalstruktuur. Hierdie kombinasie het die laagste goudinhoud, wat hulle die goedkoopste maak om te produseer. Hulle bied 'n mate van korrosiebestandheid; uitstekende sterkte; en word algemeen gebruik in tafelgerei, tandheelkundige en chirurgiese toerusting, kookgerei en sekere soorte gereedskap.
Wanneer jy SS sweis, sal die tipe substraat en die toepassing daarvan die gepaste vulmetaal bepaal om te gebruik. As jy 'n gasafskermingsproses gebruik, moet jy dalk spesiale aandag gee aan afskermingsgasmengsels om sekere sweisverwante probleme te voorkom.
Om die 304 aan homself te soldeer, benodig jy 'n E308/308L-elektrode. Die "L" staan ​​vir lae koolstof, wat help om intergranulêre korrosie te voorkom. Hierdie elektrodes het 'n koolstofinhoud van minder as 0.03%; enigiets bo dit verhoog die risiko dat koolstof na korrelgrense neerslaan en met chroom kombineer om chroomkarbiede te vorm, wat die korrosieweerstand van die staal effektief verminder. Dit word duidelik as korrosie in die hitte-geaffekteerde sone (HAZ) van SS-sweisverbindings voorkom. Nog 'n oorweging vir L-graad SS is dat hulle laer treksterkte by verhoogde dienstemperature het as direkte SS-grade.
Aangesien 304 'n austenitiese tipe SS is, sal die ooreenstemmende sweismetaal die meeste van die austeniet bevat. Die elektrode self sal egter 'n ferrietstabilisator, soos molibdeen, bevat om die vorming van ferriet in die sweismetaal te bevorder. Vervaardigers lys gewoonlik 'n tipiese reeks ferriethoeveelhede vir die sweismetaal. Soos vroeër genoem, is koolstof 'n sterk austenitiese stabilisator, en om hierdie redes is dit van kritieke belang om te verhoed dat dit by die sweismetaal gevoeg word.
Ferrietgetalle word afgelei van die Schaeffler-diagram en die WRC-1992-diagram, wat nikkel- en chroomekwivalentformules gebruik om die waarde te bereken, wat, wanneer dit op die diagram geplot word, 'n genormaliseerde getal lewer. Die ferrietgetal tussen 0 en 7 stem ooreen met die volumepersentasie van die ferrietkristalstruktuur wat in die sweismetaal teenwoordig is; by hoër persentasies neem die ferrietgetal egter vinniger toe. Onthou dat ferriet in SS nie dieselfde is as koolstofstaalferriet nie, maar 'n fase genaamd deltaferriet. Austenitiese SS het geen fasetransformasies wat verband hou met hoëtemperatuurprosesse soos hittebehandeling nie.
Die vorming van ferriet is wenslik omdat dit meer rekbaar is as austeniet, maar moet beheer word. Lae ferriettellings kan sweislasse met uitstekende korrosiebestandheid in sommige toepassings lewer, maar is uiters geneig tot warm krake tydens sweiswerk. Vir algemene gebruikstoestande moet die ferriettelling tussen 5 en 10 wees, maar vir sommige toepassings kan laer of hoër waardes vereis word. Ferriete kan maklik op die werk geverifieer word met behulp van 'n ferrietaanwyser.
Aangesien jy genoem het dat jy kraakprobleme en 'n lae ferriettelling het, moet jy jou vulmetaal noukeurig bekyk en seker maak dat dit genoeg ferriettelling produseer – ongeveer 8 behoort te help. Ook, as jy vloeikernboogsweis (FCAW) gebruik, gebruik hierdie vulmetale tipies 'n 100% koolstofdioksied-beskermgas of 'n 75% argon/25% CO2-mengsel, wat koolstofopname in die sweismetaal kan veroorsaak. Jy kan oorskakel na 'n gasmetaalboogsweis (GMAW) proses en 'n 98% argon/2% suurstofmengsel gebruik om die moontlikheid van koolstofopname te verminder.
Om SS aan koolstofstaal te sweis, moet jy E309L vulmateriaal gebruik. Hierdie vulmetaal word spesiaal gebruik vir die sweis van verskillende metale en vorm 'n sekere hoeveelheid ferriet nadat die koolstofstaal in die las verdun is. Aangesien sommige koolstof in koolstofstaal geabsorbeer word, word ferrietstabiliseerders by die vulmetaal gevoeg om die neiging van koolstof om austeniet te vorm, teen te werk. Dit sal help om termiese krake in sweistoepassings te voorkom.
Kortliks, as jy warm krake op austenitiese SS-sweislasse wil uitskakel, verifieer voldoende ferrietvulmetaal en volg goeie sweispraktyk. Hou hitte-invoer onder 50 kJ/duim, handhaaf matige tot lae tussenpastemperature en maak seker dat soldeerlasse vry van enige kontaminasie is voor soldeerwerk. Gebruik 'n gepaste maatstaf om die hoeveelheid ferriet op die sweislas te verifieer, met die doel om 5 tot 10 te bereik.
WELDER, voorheen Practical Welding Today, stel die regte mense ten toon wat die produkte maak wat ons elke dag gebruik en waarmee ons werk. Hierdie tydskrif dien die sweisgemeenskap in Noord-Amerika al meer as 20 jaar.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The FABRICATOR, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Geniet volle toegang tot die digitale uitgawe van STAMPING Journal, wat die nuutste tegnologiese vooruitgang, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark bied.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The Fabricator en Español, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.