Пытанне: Нядаўна мы пачалі выконваць некаторыя работы, якія патрабуюць, каб некаторыя кампаненты былі выраблены ў асноўным з нержавеючай сталі 304, якая зварваецца сама з сабой і з мяккай сталі.У нас узніклі некаторыя праблемы з расколінамі зварнога шва паміж нержавеючай сталлю і нержавеючай сталлю таўшчынёй да 1,25 цалі.Было згадана, што ў нас нізкі ўзровень ферыту.Ці можаце вы растлумачыць, што гэта такое і як гэта выправіць?
A: Гэта добрае пытанне.Так, мы можам дапамагчы вам зразумець, што азначае нізкі ўзровень ферыту і як гэтага прадухіліць.
Спачатку давайце паглядзім на вызначэнне нержавеючай сталі (SS) і на тое, як ферыт ставіцца да зварных злучэнняў.Чорная сталь і сплавы ўтрымліваюць больш за 50% жалеза.Гэта ўключае ў сябе ўсе вугляродзістай і нержавеючай сталі, а таксама некаторыя іншыя групы.Алюміній, медзь і тытан не ўтрымліваюць жалеза, таму яны з'яўляюцца выдатнымі прыкладамі каляровых сплаваў.
Асноўнымі кампанентамі гэтага сплаву з'яўляюцца вугляродзістая сталь з утрыманнем жалеза не менш за 90% і нержавеючая сталь з утрыманнем жалеза ад 70 да 80%.Каб быць класіфікаваным як SS, ён павінен мець не менш за 11,5% хрому.Узровень хрому, які перавышае гэты мінімальны парог, спрыяе ўтварэнню плёнкі аксіду хрому на сталёвых паверхнях і прадухіляе адукацыю акіслення, такога як іржа (аксід жалеза) або хімічная карозія.
Нержавеючая сталь у асноўным дзеліцца на тры групы: аустенитная, ферритная і мартенситная.Іх назва паходзіць ад крышталічнай структуры пры пакаёвай тэмпературы, з якой яны складаюцца.Яшчэ адна распаўсюджаная група - дуплексная нержавеючая сталь, якая ўяўляе сабой баланс паміж ферытам і аўстэнітам у крышталічнай структуры.
Аўстэнітныя маркі серыі 300 утрымліваюць ад 16% да 30% хрому і ад 8% да 40% нікеля, утвараючы пераважна аўстэнітную крышталічную структуру.Стабілізатары, такія як нікель, вуглярод, марганец і азот, дадаюцца ў працэсе вытворчасці сталі, каб дапамагчы сфарміраваць суадносіны аўстэніт-ферыт.Некаторыя распаўсюджаныя маркі - 304, 316 і 347. Забяспечвае добрую ўстойлівасць да карозіі;у асноўным выкарыстоўваецца ў харчовай, хімічнай, фармацэўтычнай і крыягеннай прамысловасці.Кантроль адукацыі ферыту забяспечвае выдатную трываласць пры нізкіх тэмпературах.
Ферытная SS - гэта марка серыі 400, якая з'яўляецца цалкам магнітнай, утрымлівае ад 11,5% да 30% хрому і мае пераважна ферытную крышталічную структуру.Каб спрыяць адукацыі ферыту, стабілізатары ўключаюць хром, крэмній, малібдэн і ніобій падчас вытворчасці сталі.Гэтыя тыпы SS звычайна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных выхлапных сістэмах і трансмісіях і маюць абмежаванае прымяненне пры высокіх тэмпературах.Некалькі часта выкарыстоўваюцца тыпаў: 405, 409, 430 і 446.
Мартэнсітныя маркі, якія таксама называюць серыяй 400, такія як 403, 410 і 440, з'яўляюцца магнітнымі, утрымліваюць ад 11,5% да 18% хрому і маюць мартенсітную крышталічную структуру.Гэтая камбінацыя мае самае нізкае ўтрыманне золата, што робіць іх найменш дарагімі ў вытворчасці.Яны забяспечваюць пэўную ўстойлівасць да карозіі, выдатную трываласць і звычайна выкарыстоўваюцца ў посудзе, стаматалагічнай і хірургічным абсталяванні, посудзе і некаторых відах інструментаў.
Калі вы зварваеце нержавеючую сталь, тып падкладкі і яе прымяненне ў эксплуатацыі будуць вызначаць прыдатны прысадкавы метал, які будзе выкарыстоўвацца.Калі вы выкарыстоўваеце працэс з ахоўным газам, вам можа спатрэбіцца звярнуць асаблівую ўвагу на сумесі ахоўнага газу, каб прадухіліць некаторыя праблемы, звязаныя са зваркай.
Каб прыпаяць 304 да сябе, вам спатрэбіцца электрод E308/308L."L" азначае нізкі ўзровень вугляроду, які дапамагае прадухіліць міжкрышталітную карозію.Утрыманне вугляроду ў гэтых электродах складае менш за 0,03%, калі гэтае значэнне перавышана, павялічваецца рызыка адкладу вугляроду на межах зерняў і злучэння хрому з адукацыяй карбідаў хрому, што эфектыўна зніжае каразійную ўстойлівасць сталі.Гэта становіцца відавочным, калі карозія адбываецца ў зоне тэрмічнага ўздзеяння (HAZ) зварных швоў з нержавеючай сталі.Іншым меркаваннем для нержавеючай сталі маркі L з'яўляецца тое, што яна мае меншую трываласць на расцяжэнне пры павышаных працоўных тэмпературах, чым простая нержавеючая сталь.
Паколькі 304 з'яўляецца аўстэнітным тыпам нержавеючай сталі, адпаведны метал шва будзе ўтрымліваць большую частку аўстэніту.Аднак сам электрод будзе ўтрымліваць ферытавы стабілізатар, напрыклад малібдэн, для садзейнічання адукацыі ферыту ў метале шва.Вытворцы звычайна пералічваюць тыповы дыяпазон колькасці ферыту для металу шва.Як згадвалася раней, вуглярод з'яўляецца моцным аўстэнітным стабілізатарам, і па гэтых прычынах важна не дапускаць яго дабаўлення да металу шва.
Ферытавыя лікі атрымліваюцца з дыяграмы Шэфлера і дыяграмы WRC-1992, у якіх выкарыстоўваюцца формулы эквівалентаў нікеля і хрому для разліку значэння, якое пры нанясенні на дыяграму дае нармалізаваны лік.Ферытнае лік ад 0 да 7 адпавядае аб'ёмнаму працэнту ферытнай крышталічнай структуры, якая прысутнічае ў метале шва, аднак пры больш высокіх працэнтах ферытнае лік павялічваецца хутчэй.Памятайце, што ферыт у SS - гэта не тое ж самае, што ферыт з вугляродзістай сталі, а фаза, званая дэльта-ферытам.Аўстэнітная нержавеючая сталь не падвяргаецца фазавым ператварэнням, звязаным з высокатэмпературнымі працэсамі, такімі як тэрмаапрацоўка.
Адукацыя ферыту пажаданая, таму што яна больш пластычная, чым аўстэніт, але павінна кантралявацца.Нізкае ўтрыманне ферыту можа забяспечыць выдатную каразійную ўстойлівасць зварных швоў у некаторых выпадках, але яны надзвычай схільныя ўзнікненню гарачых расколін падчас зваркі.Для звычайнага выкарыстання колькасць ферытаў павінна быць ад 5 да 10, але ў некаторых выпадках могуць спатрэбіцца меншыя або больш высокія значэнні.Ферыты можна лёгка праверыць на працоўным месцы з дапамогай ферытавага індыкатара.
Паколькі вы згадалі, што ў вас ёсць праблемы з расколінамі і нізкім утрыманнем ферытаў, вам варта ўважліва паглядзець на прысадкавы метал і пераканацца, што ён утварае дастатковую колькасць ферытаў – каля 8 павінна спрацаваць.Акрамя таго, калі вы выкарыстоўваеце дугавую зварку з парашковым стрыжнем (FCAW), гэтыя прысадкавыя металы звычайна выкарыстоўваюць ахоўны газ, які складаецца са 100% дыяксіду вугляроду або сумесі 75% аргону і 25% CO2, што можа прывесці да таго, што метал шва паглынае вуглярод.Вы можаце перайсці на працэс зваркі металічнай дугой (GMAW) і выкарыстоўваць сумесь 98% аргону/2% кіслароду, каб знізіць верагоднасць адукацыі вугляроду.
Пры зварцы нержавеючай сталі з вугляродзістай сталі неабходна выкарыстоўваць прысадкавы матэрыял E309L.Гэты прысадачны метал спецыяльна выкарыстоўваецца для зваркі разнастайных металаў, утвараючы пэўную колькасць ферыту пасля растварэння вугляродзістай сталі ў шве.Паколькі вугляродзістая сталь паглынае некаторую колькасць вугляроду, у прысадкавы метал дадаюць ферытныя стабілізатары, каб супрацьстаяць тэндэнцыі вугляроду да адукацыі аўстэніту.Гэта дапаможа прадухіліць тэрмічныя расколіны падчас зваркі.
У заключэнне, калі вы хочаце адрамантаваць гарачыя расколіны ў зварных швах з аўстэнітнай нержавеючай сталі, праверце наяўнасць дастатковай колькасці ферытавага прысадка і прытрымлівайцеся добрай практыкі зваркі.Падтрымлівайце падачу цяпла ніжэй за 50 кДж/цаля, падтрымлівайце тэмпературу паміж праходамі ад сярэдняй да нізкай і пераканайцеся, што паяныя злучэнні чыстыя перад пайкай.Выкарыстоўвайце адпаведны манометр, каб праверыць колькасць ферыту на зварным шве, імкнучыся да 5-10.
WELDER, які раней называўся Practical Welding Today, прадстаўляе рэальных людзей, якія вырабляюць прадукты, якія мы выкарыстоўваем і з якімі працуем кожны дзень.Гэты часопіс ужо больш за 20 гадоў абслугоўвае супольнасць зваршчыкаў Паўночнай Амерыкі.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне The Tube & Pipe Journal цяпер цалкам даступна, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны лічбавы доступ да часопіса STAMPING, які змяшчае найноўшыя тэхналогіі, лепшыя практыкі і навіны галіны для рынку штампоўкі.
Цяпер з поўным лічбавым доступам да The Fabricator en Español у вас ёсць лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.