C: Yn ddiweddar, rydym wedi dechrau gwneud rhywfaint o waith sy'n gofyn am i rai cydrannau gael eu gwneud yn bennaf o ddur di-staen gradd 304, sy'n cael ei weldio iddo'i hun ac i ddur ysgafn. Rydym wedi profi rhai problemau cracio ar weldiadau dur di-staen i ddur di-staen hyd at 1.25″ o drwch. Soniwyd bod gennym gyfrifon ferrite isel. A allwch chi egluro beth yw hyn a sut i'w drwsio?
A: Mae hwn yn gwestiwn da. Ydym, gallwn eich helpu i ddeall beth mae cyfrifiadau ferrite isel yn ei olygu a sut i'w atal.
Yn gyntaf, gadewch i ni adolygu'r diffiniad o ddur di-staen (SS) a sut mae ferrite yn ymwneud â chymalau wedi'u weldio. Mae dur a aloion du yn cynnwys mwy na 50% o haearn. Mae hyn yn cynnwys pob dur carbon a dur di-staen a grwpiau diffiniedig eraill. Nid yw alwminiwm, copr a thitaniwm yn cynnwys haearn, felly maent yn enghreifftiau rhagorol o aloion anfferrus.
Prif gydrannau'r aloi hwn yw dur carbon gydag o leiaf 90% o haearn ac SS gyda 70 i 80% o haearn. I gael ei ddosbarthu fel SS, rhaid iddo gynnwys o leiaf 11.5% o gromiwm. Mae lefelau cromiwm uwchlaw'r trothwy gofynnol hwn yn hyrwyddo ffurfio ffilmiau ocsid cromiwm ar arwynebau dur ac yn atal ffurfio ocsideiddio fel rhwd (ocsid haearn) neu gyrydiad a achosir gan ymosodiad cemegol.
Mae SS wedi'i rannu'n dair grŵp yn bennaf: austenit, fferit a martensit. Daw eu henw o'r strwythur grisial tymheredd ystafell sy'n eu ffurfio. Grŵp cyffredin arall yw SS deuplex, sef cydbwysedd rhwng fferit ac austenit yn y strwythur grisial.
Mae graddau austenitig, y gyfres 300, yn cynnwys 16% i 30% o gromiwm ac 8% i 40% o nicel, gan ffurfio strwythur crisial austenitig yn bennaf. Er mwyn hyrwyddo ffurfio cymhareb austenit-ferrite, ychwanegir sefydlogwyr fel nicel, carbon, manganîs a nitrogen yn ystod y broses gwneud dur. Mae rhai graddau cyffredin yn cynnwys 304, 316 a 347. Yn cynnig ymwrthedd da i gyrydiad; fe'i defnyddir yn bennaf mewn bwyd, gwasanaeth cemegol, fferyllol a chymwysiadau cryogenig. Mae rheoli ffurfio ferrite yn darparu caledwch tymheredd isel rhagorol.
Mae SS fferritig yn radd cyfres 400 sy'n gwbl fagnetig, yn cynnwys 11.5% i 30% o gromiwm, ac mae ganddo strwythur crisial fferritig yn bennaf. Er mwyn hyrwyddo ffurfio fferit, mae sefydlogwyr yn cynnwys cromiwm, silicon, molybdenwm, a niobiwm yn ystod cynhyrchu dur. Defnyddir y mathau hyn o SS yn gyffredin mewn systemau gwacáu modurol a gweithfeydd pŵer ac mae ganddynt gymwysiadau tymheredd uchel cyfyngedig. Mae sawl math a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys 405, 409, 430 a 446.
Mae graddau martensitig, a nodwyd hefyd gan y gyfres 400 fel 403, 410 a 440, yn fagnetig, yn cynnwys 11.5% i 18% o gromiwm, ac mae ganddynt martensit fel y strwythur crisial. Y cyfuniad hwn sydd â'r cynnwys aur isaf, sy'n eu gwneud y rhataf i'w cynhyrchu. Maent yn darparu rhywfaint o wrthwynebiad cyrydiad; cryfder rhagorol; ac fe'u defnyddir yn gyffredin mewn llestri bwrdd, offer deintyddol a llawfeddygol, offer coginio, a rhai mathau o offer.
Pan fyddwch chi'n weldio SS, bydd y math o swbstrad a'i gymhwysiad mewn gwasanaeth yn pennu'r metel llenwi priodol i'w ddefnyddio. Os ydych chi'n defnyddio proses amddiffyn nwy, efallai y bydd angen i chi roi sylw arbennig i gymysgeddau nwy amddiffyn i atal rhai problemau sy'n gysylltiedig â weldio.
I sodro'r 304 iddo'i hun, bydd angen electrod E308/308L arnoch. Mae'r "L" yn sefyll am garbon isel, sy'n helpu i atal cyrydiad rhyngronynnog. Mae gan yr electrodau hyn gynnwys carbon islaw 0.03%; mae unrhyw beth uwchlaw hyn yn cynyddu'r risg o garbon yn gwaddodi i ffiniau grawn ac yn cyfuno â chromiwm i ffurfio carbidau cromiwm, gan leihau ymwrthedd cyrydiad y dur yn effeithiol. Daw hyn yn amlwg os bydd cyrydiad yn digwydd yn y parth yr effeithir arno gan wres (HAZ) o gymalau weldio SS. Ystyriaeth arall ar gyfer SS gradd L yw bod ganddynt gryfder tynnol is ar dymheredd gwasanaeth uwch na graddau SS uniongyrchol.
Gan fod 304 yn fath austenitig o SS, bydd y metel weldio cyfatebol yn cynnwys y rhan fwyaf o'r austenit. Fodd bynnag, bydd yr electrod ei hun yn cynnwys sefydlogwr fferit, fel molybdenwm, i hyrwyddo ffurfio fferit yn y metel weldio. Fel arfer, mae gweithgynhyrchwyr yn rhestru ystod nodweddiadol o feintiau fferit ar gyfer y metel weldio. Fel y soniwyd yn gynharach, mae carbon yn sefydlogwr austenitig cryf, ac am y rhesymau hyn mae'n hanfodol ei atal rhag cael ei ychwanegu at y metel weldio.
Mae niferoedd fferit yn deillio o ddiagram Schaeffler a diagram WRC-1992, sy'n defnyddio fformwlâu cywerth nicel a chromiwm i gyfrifo'r gwerth, a phan gânt eu plotio ar y diagram maent yn cynhyrchu rhif wedi'i normaleiddio. Mae'r rhif fferit rhwng 0 a 7 yn cyfateb i ganran gyfaint strwythur grisial fferit sy'n bresennol yn y metel weldio; fodd bynnag, ar ganrannau uwch, mae'r rhif fferit yn cynyddu'n gyflymach. Cofiwch nad yw fferit mewn SS yr un peth â fferit dur carbon, ond yn gam o'r enw fferit delta. Nid oes gan SS austenitig unrhyw drawsnewidiadau cam sy'n gysylltiedig â phrosesau tymheredd uchel fel triniaeth wres.
Mae ffurfio fferit yn ddymunol oherwydd ei fod yn fwy hydwyth nag austenit, ond rhaid ei reoli. Gall cyfrifon fferit isel gynhyrchu weldiadau sydd â gwrthiant cyrydiad rhagorol mewn rhai cymwysiadau, ond maent yn hynod dueddol o gracio poeth yn ystod weldio. Ar gyfer amodau defnydd cyffredinol, dylai'r cyfrif fferit fod rhwng 5 a 10, ond ar gyfer rhai cymwysiadau efallai y bydd angen gwerthoedd is neu uwch. Gellir gwirio fferitau yn hawdd ar y gwaith gan ddefnyddio dangosydd fferit.
Gan eich bod wedi sôn bod gennych broblemau cracio a chyfrif ferrite isel, mae angen i chi edrych yn ofalus ar eich metel llenwi a sicrhau ei fod yn cynhyrchu digon o gyfrif ferrite – dylai tua 8 helpu. Hefyd, os ydych chi'n defnyddio weldio arc craidd fflwcs (FCAW), mae'r metelau llenwi hyn fel arfer yn defnyddio nwy amddiffynnol 100% carbon deuocsid neu gymysgedd 75% argon/25% CO2, a all achosi amsugno carbon yn y metel weldio. Efallai yr hoffech chi newid i broses weldio arc metel nwy (GMAW) a defnyddio cymysgedd 98% argon/2% ocsigen i leihau'r posibilrwydd o godi carbon.
I weldio SS i ddur carbon rhaid i chi ddefnyddio deunydd llenwi E309L. Defnyddir y metel llenwi hwn yn arbennig ar gyfer weldio metelau anghyffredin ac mae'n ffurfio rhywfaint o fferit ar ôl i'r dur carbon gael ei wanhau i'r weldiad. Gan y bydd dur carbon yn amsugno rhywfaint o garbon, ychwanegir sefydlogwyr fferit at y metel llenwi i wrthweithio tueddiad carbon i ffurfio austenit. Bydd hyn yn helpu i atal cracio thermol mewn cymwysiadau weldio.
I grynhoi, os ydych chi am gael gwared ar graciau poeth ar gymalau weldio SS austenitig, gwiriwch ddigon o fetel llenwi ferrite a dilynwch arferion weldio da. Cadwch fewnbwn gwres islaw 50 kJ/modfedd, cynhaliwch dymheredd rhyng-bas cymedrol i isel, a sicrhewch fod cymalau sodro yn rhydd o unrhyw halogiad cyn sodro. Defnyddiwch fesurydd priodol i wirio faint o ferrite ar y cymal weldio, gan anelu at 5 i 10.
Mae WELDER, a elwid gynt yn Practical Welding Today, yn arddangos y bobl go iawn sy'n gwneud y cynhyrchion rydyn ni'n eu defnyddio ac yn gweithio gyda nhw bob dydd. Mae'r cylchgrawn hwn wedi gwasanaethu'r gymuned weldio yng Ngogledd America ers dros 20 mlynedd.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The FABRICATOR, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mae rhifyn digidol The Tube & Pipe Journal bellach yn gwbl hygyrch, gan ddarparu mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mwynhewch fynediad llawn i rifyn digidol STAMPING Journal, sy'n darparu'r datblygiadau technolegol diweddaraf, arferion gorau a newyddion y diwydiant ar gyfer y farchnad stampio metel.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The Fabricator en Español, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.