კ: ჩვენ ახლახან დავიწყეთ ისეთი სამუშაოების შესრულება, რომლებიც მოითხოვს ზოგიერთი კომპონენტის დამზადებას, ძირითადად, 304 კლასის უჟანგავი ფოლადისგან, რომელიც შედუღებულია საკუთარ თავთან და რბილ ფოლადთან. ჩვენ შევხვდით ბზარების წარმოქმნის პრობლემებს უჟანგავი ფოლადისა და უჟანგავი ფოლადის შედუღებებზე 1.25 ინჩამდე სისქის შედუღებამდე. აღინიშნა, რომ ფერიტების დაბალი რაოდენობა გვაქვს. შეგიძლიათ ახსნათ, რა არის ეს და როგორ გამოვასწოროთ?
A: ეს კარგი კითხვაა. დიახ, ჩვენ შეგვიძლია დაგეხმაროთ იმის გაგებაში, თუ რას ნიშნავს ფერიტების დაბალი რაოდენობა და როგორ ავიცილოთ თავიდან ეს.
პირველ რიგში, განვიხილოთ უჟანგავი ფოლადის (SS) განმარტება და ფერიტის კავშირი შედუღებულ შეერთებებთან. შავი ფოლადი და მისი შენადნობები შეიცავს 50%-ზე მეტ რკინას. ეს მოიცავს ყველა ნახშირბადოვან და უჟანგავ ფოლადს და სხვა განსაზღვრულ ჯგუფებს. ალუმინი, სპილენძი და ტიტანი არ შეიცავს რკინას, ამიტომ ისინი ფერადი შენადნობების შესანიშნავი მაგალითებია.
ამ შენადნობის ძირითადი კომპონენტებია ნახშირბადოვანი ფოლადი მინიმუმ 90% რკინის შემცველობით და უჟანგავი ფოლადისგან დამზადებული ფოლადი 70-დან 80%-მდე რკინის შემცველობით. უჟანგავად კლასიფიცირებისთვის, მას უნდა ჰქონდეს დამატებული მინიმუმ 11.5% ქრომი. ამ მინიმალურ ზღურბლზე მეტი ქრომის დონე ხელს უწყობს ქრომის ოქსიდის აპკების წარმოქმნას ფოლადის ზედაპირებზე და ხელს უშლის დაჟანგვის წარმოქმნას, როგორიცაა ჟანგი (რკინის ოქსიდი) ან ქიმიური შეტევით გამოწვეული კოროზია.
SS ძირითადად სამ ჯგუფად იყოფა: აუსტენიტი, ფერიტი და მარტენსიტი. მათი სახელი მომდინარეობს ოთახის ტემპერატურის კრისტალური სტრუქტურიდან, რომელიც მათ ქმნის. კიდევ ერთი გავრცელებული ჯგუფია დუპლექსური SS, რომელიც წარმოადგენს ფერიტსა და აუსტენიტს შორის ბალანსს კრისტალურ სტრუქტურაში.
აუსტენიტური კლასის 300 სერიის ფოლადწარმოქმნის პროცესში 16%-დან 30%-მდე ქრომსა და 8%-დან 40%-მდე ნიკელს შეიცავს, რაც ძირითადად აუსტენიტურ კრისტალურ სტრუქტურას ქმნის. აუსტენიტ-ფერიტის თანაფარდობის ფორმირების ხელშესაწყობად, ფოლადის დამზადების პროცესში ემატება სტაბილიზატორები, როგორიცაა ნიკელი, ნახშირბადი, მანგანუმი და აზოტი. ზოგიერთი გავრცელებული კლასია 304, 316 და 347. უზრუნველყოფს კარგ კოროზიისადმი მდგრადობას; ძირითადად გამოიყენება კვების, ქიმიური მომსახურების, ფარმაცევტული და კრიოგენული დარგების სფეროში. ფერიტის წარმოქმნის კონტროლი უზრუნველყოფს შესანიშნავ დაბალ ტემპერატურაზე მდგრადობას.
ფერიტული SS არის 400 სერიის კლასის პროდუქტი, რომელიც სრულად მაგნიტურია, შეიცავს 11.5%-დან 30%-მდე ქრომს და აქვს ფერიტული დომინანტური კრისტალური სტრუქტურა. ფერიტის წარმოქმნის ხელშესაწყობად, სტაბილიზატორები მოიცავს ქრომს, სილიციუმს, მოლიბდენს და ნიობიუმს ფოლადის წარმოების დროს. ამ ტიპის SS ხშირად გამოიყენება საავტომობილო გამონაბოლქვი სისტემებსა და ელექტროსადგურებში და შეზღუდულია მაღალ ტემპერატურაზე გამოყენება. რამდენიმე ხშირად გამოყენებული ტიპია 405, 409, 430 და 446.
მარტენსიტული ჯიშები, რომლებიც ასევე იდენტიფიცირებულია 400 სერიით, როგორიცაა 403, 410 და 440, მაგნიტურია, შეიცავს 11.5%-დან 18%-მდე ქრომს და მარტენსიტის კრისტალურ სტრუქტურას წარმოადგენს. ამ კომბინაციას აქვს ოქროს ყველაზე დაბალი შემცველობა, რაც მათ წარმოებას ყველაზე იაფს ხდის. ისინი უზრუნველყოფენ კოროზიისადმი გარკვეულ წინააღმდეგობას; შესანიშნავ სიმტკიცეს; და ხშირად გამოიყენება სუფრის ჭურჭელში, სტომატოლოგიურ და ქირურგიულ აღჭურვილობაში, სამზარეულოს ჭურჭელსა და გარკვეული ტიპის ხელსაწყოებში.
SS-ის შედუღებისას, სუბსტრატის ტიპი და მისი ექსპლუატაციის დროს გამოყენება განსაზღვრავს გამოსაყენებელ შესაბამის შემავსებელ ლითონს. თუ იყენებთ გაზის დამცავი პროცესს, შეიძლება დაგჭირდეთ განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციოთ დამცავი გაზის ნარევებს, რათა თავიდან აიცილოთ შედუღებასთან დაკავშირებული გარკვეული პრობლემები.
304-ის თავის თავზე შესადუღებლად დაგჭირდებათ E308/308L ელექტროდი. „L“ ნიშნავს დაბალ ნახშირბადს, რაც ხელს უშლის მარცვლოვანთაშორის კოროზიას. ამ ელექტროდებს აქვთ ნახშირბადის შემცველობა 0.03%-ზე ნაკლები; ამ მაჩვენებელზე მეტი შემცველობა ზრდის ნახშირბადის მარცვლების საზღვრებში დალექვის და ქრომთან შერწყმის რისკს ქრომის კარბიდების წარმოქმნის მიზნით, რაც ეფექტურად ამცირებს ფოლადის კოროზიისადმი მდგრადობას. ეს აშკარა ხდება, თუ კოროზია ხდება SS შედუღებული შეერთებების თერმულად დაზიანებულ ზონაში (HAZ). L კლასის SS-ის კიდევ ერთი გასათვალისწინებელი ფაქტორია ის, რომ მათ აქვთ უფრო დაბალი დაჭიმვის სიმტკიცე მომატებულ სამუშაო ტემპერატურაზე, ვიდრე პირდაპირი SS კლასის შედუღებული შეერთებები.
ვინაიდან 304 არის SS-ის აუსტენიტური ტიპი, შესაბამისი შედუღების ლითონი შეიცავს აუსტენიტის უმეტეს ნაწილს. თუმცა, თავად ელექტროდი შეიცავს ფერიტის სტაბილიზატორს, როგორიცაა მოლიბდენი, რათა ხელი შეუწყოს ფერიტის წარმოქმნას შედუღების ლითონში. მწარმოებლები, როგორც წესი, ჩამოთვლიან ფერიტის რაოდენობების ტიპურ დიაპაზონს შედუღების ლითონისთვის. როგორც ადრე აღვნიშნეთ, ნახშირბადი არის ძლიერი აუსტენიტური სტაბილიზატორი და ამ მიზეზების გამო კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მისი შედუღების ლითონში დამატების თავიდან აცილება.
ფერიტის რიცხვები მიღებულია შეფლერის დიაგრამიდან და WRC-1992 დიაგრამიდან, რომლებიც იყენებენ ნიკელისა და ქრომის ეკვივალენტურ ფორმულებს მნიშვნელობის გამოსათვლელად, რომლებიც დიაგრამაზე გამოსახვისას ნორმალიზებულ რიცხვს წარმოქმნიან. 0-დან 7-მდე ფერიტის რიცხვი შეესაბამება შედუღებულ ლითონში არსებული ფერიტის კრისტალური სტრუქტურის მოცულობით პროცენტს; თუმცა, უფრო მაღალი პროცენტული მაჩვენებლების შემთხვევაში, ფერიტის რიცხვი უფრო სწრაფი ტემპით იზრდება. გახსოვდეთ, რომ SS-ში ფერიტი არ არის იგივე, რაც ნახშირბადოვანი ფოლადის ფერიტი, არამედ ფაზაა, რომელსაც დელტა ფერიტი ეწოდება. აუსტენიტურ SS-ს არ აქვს ფაზური ტრანსფორმაციები, რომლებიც დაკავშირებულია მაღალტემპერატურულ პროცესებთან, როგორიცაა თერმული დამუშავება.
ფერიტის წარმოქმნა სასურველია, რადგან ის უფრო დრეკადია, ვიდრე აუსტენიტი, მაგრამ მისი კონტროლი აუცილებელია. ფერიტის დაბალი რაოდენობა ზოგიერთ შემთხვევაში შესანიშნავად აზიანებს კოროზიისადმი მდგრად შედუღებულ ნაწილებს, თუმცა შედუღების დროს ისინი ძალიან მიდრეკილნი არიან ცხელი ბზარებისკენ. ზოგადი გამოყენების პირობებში, ფერიტის რაოდენობა უნდა იყოს 5-დან 10-მდე, თუმცა ზოგიერთი გამოყენებისთვის შეიძლება საჭირო გახდეს უფრო დაბალი ან მაღალი მნიშვნელობები. ფერიტების შემოწმება მარტივად შესაძლებელია სამუშაოზე ფერიტის ინდიკატორის გამოყენებით.
რადგან ახსენეთ, რომ გაქვთ ბზარების პრობლემები და ფერიტის დაბალი რაოდენობა, ყურადღებით უნდა დააკვირდეთ თქვენს შემავსებელ ლითონს და დარწმუნდეთ, რომ ის საკმარისი რაოდენობით ფერიტს გამოიმუშავებს - დაახლოებით 8 უნდა დაგეხმაროთ. ასევე, თუ იყენებთ ნაკადის ბირთვიან რკალურ შედუღებას (FCAW), ეს შემავსებელი ლითონები, როგორც წესი, იყენებენ 100%-იან ნახშირორჟანგის დამცავ გაზს ან 75% არგონის/25% CO2 ნარევს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ნახშირბადის შთანთქმა შედუღების ლითონში. ნახშირბადის შთანთქმის შესაძლებლობის შესამცირებლად, შეგიძლიათ გადახვიდეთ გაზის ლითონის რკალურ შედუღებაზე (GMAW) და გამოიყენოთ 98% არგონის/2% ჟანგბადის ნარევი.
ნახშირბადოვან ფოლადთან შესადუღებლად უნდა გამოიყენოთ E309L შემავსებელი მასალა. ეს შემავსებელი ლითონი სპეციალურად გამოიყენება სხვადასხვა ლითონების შესადუღებლად და ნახშირბადოვანი ფოლადის შედუღებაში განზავების შემდეგ წარმოქმნის ფერიტის გარკვეულ რაოდენობას. რადგან ნახშირბადოვანი ფოლადი შთანთქავს ნახშირბადის გარკვეულ ნაწილს, შემავსებელ ლითონს ემატება ფერიტის სტაბილიზატორები, რათა თავიდან აიცილონ ნახშირბადის მიერ აუსტენიტის წარმოქმნის ტენდენცია. ეს ხელს შეუწყობს შედუღების აპლიკაციებში თერმული ბზარების წარმოქმნის თავიდან აცილებას.
შეჯამებისთვის, თუ გსურთ აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის შედუღებულ შეერთებებზე ცხელი ბზარების აღმოფხვრა, შეამოწმეთ ფერიტის შემავსებელი ლითონის ადეკვატურობა და დაიცავით შედუღების კარგი პრაქტიკა. შეინარჩუნეთ სითბოს მიწოდება 50 კჯ/ინჩზე ნაკლები, შეინარჩუნეთ საშუალო და დაბალი ტემპერატურა გასასვლელებს შორის და დარწმუნდით, რომ შედუღების შეერთებები თავისუფალია ნებისმიერი დაბინძურებისგან შედუღებამდე. შედუღებულ შეერთებაზე ფერიტის რაოდენობის შესამოწმებლად გამოიყენეთ შესაბამისი საზომი, ეცადეთ 5-დან 10-მდე.
WELDER, ადრე Practical Welding Today, წარმოგვიდგენს რეალურ ადამიანებს, რომლებიც ამზადებენ პროდუქტებს, რომლებსაც ჩვენ ყოველდღიურად ვიყენებთ და რომლებთანაც ვმუშაობთ. ეს ჟურნალი 20 წელზე მეტია ემსახურება ჩრდილოეთ ამერიკის შემდუღებელთა საზოგადოებას.
ახლა The FABRICATOR-ის ციფრულ გამოცემაზე სრული წვდომით, მარტივი წვდომა ძვირფას ინდუსტრიულ რესურსებზე.
„The Tube & Pipe Journal“-ის ციფრული გამოცემა ახლა სრულად ხელმისაწვდომია, რაც უზრუნველყოფს ძვირფასი ინდუსტრიული რესურსების მარტივ წვდომას.
ისარგებლეთ STAMPING Journal-ის ციფრული გამოცემის სრული წვდომით, რომელიც გთავაზობთ უახლეს ტექნოლოგიურ მიღწევებს, საუკეთესო პრაქტიკას და ინდუსტრიის სიახლეებს ლითონის შტამპირების ბაზრისთვის.
ახლა The Fabricator en Español-ის ციფრულ გამოცემაზე სრული წვდომით, ძვირფასი ინდუსტრიული რესურსების მარტივი წვდომით.