Rekstrarsvæði: sambandið milli magns ferríts og sprungu

Sp.: Við höfum nýlega hafið vinnu sem krefst þess að sumir íhlutir séu fyrst og fremst gerðir úr 304 ryðfríu stáli, sem er soðið við sjálft sig og mildt stál.Við höfum upplifað nokkur vandamál með suðusprungur á milli ryðfríu stáli og ryðfríu stáli allt að 1,25 tommu þykkt.Það var nefnt að við erum með lágt ferrítmagn.Getur þú útskýrt hvað það er og hvernig á að laga það?
A: Það er góð spurning.Já, við getum hjálpað þér að skilja hvað lágt ferrít þýðir og hvernig á að koma í veg fyrir það.
Fyrst skulum við skoða skilgreininguna á ryðfríu stáli (SS) og hvernig ferrít tengist soðnum samskeytum.Svart stál og málmblöndur innihalda yfir 50% járn.Þetta felur í sér allt kolefni og ryðfrítt stál, auk ákveðinna annarra hópa.Ál, kopar og títan innihalda ekki járn, svo þau eru frábært dæmi um málmblöndur sem ekki eru úr járni.
Helstu þættir þessarar málmblöndu eru kolefnisstál með járninnihald að minnsta kosti 90% og ryðfrítt stál með járninnihaldi 70 til 80%.Til að flokkast sem SS þarf að bæta við að minnsta kosti 11,5% krómi.Krómmagn yfir þessum lágmarksþröskuldi stuðlar að myndun krómoxíðfilmu á stálflötum og kemur í veg fyrir oxun eins og ryð (járnoxíð) eða efnaárásartæringu.
Ryðfrítt stál er aðallega skipt í þrjá hópa: austenítískt, ferrítískt og martensítískt.Nafn þeirra kemur frá kristalbyggingunni við stofuhita sem þau eru samsett úr.Annar algengur hópur er tvíhliða ryðfrítt stál, sem er jafnvægi milli ferríts og austeníts í kristalbyggingunni.
Austenitic einkunnir, 300 röð, innihalda 16% til 30% króm og 8% til 40% nikkel, sem myndar aðallega austenítíska kristalbyggingu.Stöðugleikaefni eins og nikkel, kolefni, mangan og köfnunarefni er bætt við í stálframleiðsluferlinu til að hjálpa til við að mynda austenít-ferrít hlutfallið.Sumar algengar einkunnir eru 304, 316 og 347. Veitir góða tæringarþol;aðallega notað í matvæla-, efna-, lyfja- og frostefnaiðnaði.Stjórnun ferrítmyndunar veitir framúrskarandi seigleika við lágt hitastig.
Ferritic SS er 400 röð bekk sem er að fullu segulmagnaðir, inniheldur 11,5% til 30% króm og hefur aðallega ferrític kristal uppbyggingu.Til að stuðla að myndun ferríts eru sveiflujöfnun króm, kísil, mólýbden og níóbíum við stálframleiðslu.Þessar gerðir af SS eru almennt notaðar í útblásturskerfi bíla og aflrásir og hafa takmarkaðan háhitanotkun.Nokkrar algengar gerðir: 405, 409, 430 og 446.
Martensitic einkunnir, einnig nefndar 400 röð, eins og 403, 410 og 440, eru segulmagnaðir, innihalda 11,5% til 18% króm og hafa martensitic kristal uppbyggingu.Þessi samsetning hefur lægsta gullinnihaldið, sem gerir þá ódýrasta í framleiðslu.Þeir veita nokkra tæringarþol, yfirburða styrk og eru almennt notaðir í borðbúnað, tannlækna- og skurðlækningabúnað, eldhúsáhöld og sumar tegundir verkfæra.
Þegar þú soðir ryðfríu stáli mun gerð undirlagsins og notkun þess í notkun ákvarða viðeigandi fyllimálm sem á að nota.Ef þú ert að nota hlífðargasferli gætir þú þurft að huga sérstaklega að hlífðargasblöndum til að koma í veg fyrir ákveðin vandamál sem tengjast suðu.
Til að lóða 304 við sjálfan sig þarftu E308/308L rafskaut.„L“ stendur fyrir lágt kolefni, sem hjálpar til við að koma í veg fyrir millikorna tæringu.Kolefnisinnihald þessara rafskauta er minna en 0,03%, ef farið er yfir þetta gildi eykst hættan á kolefnisútfellingu á kornamörkum og krómbindingu til að mynda krómkarbíð, sem dregur í raun úr tæringarþol stálsins.Þetta kemur í ljós ef tæring á sér stað á hitaáhrifasvæðinu (HAZ) ryðfríu stálsuðu.Önnur íhugun fyrir ryðfríu stáli af gráðu L er að þau hafa lægri togstyrk við hærra vinnuhitastig en bein ryðfríu stáli.
Þar sem 304 er austenítísk tegund af ryðfríu stáli mun samsvarandi suðumálmur innihalda mest af austenítinu.Hins vegar mun rafskautið sjálft innihalda ferrítstöðugleikaefni, eins og mólýbden, til að stuðla að myndun ferríts í suðumálminum.Framleiðendur skrá venjulega dæmigert svið fyrir magn ferríts fyrir suðumálm.Eins og áður hefur komið fram er kolefni sterkt austenítískt sveiflujöfnunarefni og af þessum ástæðum er nauðsynlegt að koma í veg fyrir að það bætist við suðumálminn.
Ferríttölur eru fengnar úr Scheffler töflunni og WRC-1992 töflunni, sem nota nikkel- og krómjafngildisformúlur til að reikna út gildið sem þegar það er teiknað á töfluna gefur eðlilega tölu.Ferríttala á milli 0 og 7 samsvarar rúmmálsprósentu ferrítískrar kristalbyggingar sem er til staðar í suðumálminum, en við hærri prósentur eykst ferríttalan hraðar.Mundu að ferrít í SS er ekki það sama og kolefnisstálferrít, heldur fasi sem kallast delta ferrít.Austenitískt ryðfrítt stál gangast ekki undir fasabreytingar sem tengjast háhitaferli eins og hitameðferð.
Ferrítmyndun er æskileg vegna þess að það er sveigjanlegra en austenít, en þarf að hafa stjórn á henni.Lágt ferrítinnihald getur veitt suðu með framúrskarandi tæringarþol í sumum notkunum, en þær eru mjög viðkvæmar fyrir heitum sprungum við suðu.Fyrir almenna notkun ætti fjöldi ferríta að vera á milli 5 og 10, en sum forrit gætu þurft lægri eða hærri gildi.Auðvelt er að athuga ferrít á vinnustaðnum með ferrítvísi.
Þar sem þú minntist á að þú ættir í vandræðum með sprungur og lágt ferrít, ættir þú að skoða fylliefnið þitt vel og ganga úr skugga um að hann framleiði nóg af ferrítum - um 8 ætti að gera bragðið.Einnig, ef þú notar flæðikjarna bogsuðu (FCAW), nota þessir fyllimálmar venjulega hlífðargas úr 100% koltvísýringi eða blöndu af 75% argon og 25% CO2, sem getur valdið því að suðumálminn gleypir kolefni.Hægt er að skipta yfir í málmbogsuðuferli (GMAW) og nota 98% argon/2% súrefnisblöndu til að draga úr líkum á kolefnisútfellingum.
Þegar ryðfríu stáli er soðið í kolefnisstál þarf að nota fylliefni E309L.Þessi áfyllingarmálmur er sérstaklega notaður til ósvipaðrar málmsuðu og myndar ákveðið magn af ferríti eftir að kolefnisstál er leyst upp í suðunni.Vegna þess að kolefnisstál gleypir eitthvað kolefni er ferrítjöfnunarefni bætt við fyllimálminn til að vinna gegn tilhneigingu kolefnis til að mynda austenít.Þetta mun hjálpa til við að koma í veg fyrir hitasprungur við suðu.
Að lokum, ef þú vilt gera við heitar sprungur í austenítískum ryðfríu stáli suðu skaltu athuga hvort nægjanlegur ferrítfyllimálmur sé til staðar og fylgja góðum suðuvenjum.Haltu hitainntaki undir 50 kJ/in, haltu miðlungs til lágu hitastigi milli rásanna og tryggðu að lóðasamskeyti séu hreinar fyrir lóðun.Notaðu viðeigandi mælikvarða til að athuga magn ferríts á suðunni, miðaðu við 5-10.
WELDER, sem áður hét Practical Welding Today, táknar hið raunverulega fólk sem framleiðir vörurnar sem við notum og vinnum með á hverjum degi.Þetta tímarit hefur þjónað suðusamfélaginu í Norður-Ameríku í yfir 20 ár.
Nú með fullan aðgang að The FABRICATOR stafrænu útgáfunni, greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú að fullu aðgengileg og veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Fáðu fullan stafrænan aðgang að STAMPING Journal, með nýjustu tækni, bestu starfsvenjum og iðnaðarfréttum fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Nú með fullan stafrænan aðgang að The Fabricator en Español hefurðu greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.


Birtingartími: 19. ágúst 2022