F: Mir hunn viru kuerzem ugefaange mat Aarbechten, déi verlaangen, datt verschidde Komponenten haaptsächlech aus Edelstol vun der Qualitéit 304 hiergestallt ginn, deen u sech selwer an u mëllen Stol geschweesst gëtt. Mir hunn e puer Rëssproblemer bei Schweißverbindungen tëscht Edelstol an Edelstol bis zu 1,25 Zoll déck erlieft. Et gouf erwähnt, datt mir niddreg Ferritzuelen hunn. Kënnt Dir erklären, wat dat ass a wéi een et reparéiere kann?
A: Dëst ass eng gutt Fro. Jo, mir kënnen Iech hëllefen ze verstoen, wat niddreg Ferritzuelen bedeiten a wéi Dir dat verhënnere kënnt.
Loosst eis als éischt d'Definitioun vun Edelstol (SS) iwwerpréiwen a wéi Ferrit sech op geschweesste Verbindungen bezitt. Schwaarze Stol a Legierungen enthalen méi wéi 50% Eisen. Dëst beinhalt all Kuelestoff- a Edelstol an aner definéiert Gruppen. Aluminium, Koffer an Titan enthalen kee Eisen, dofir si si exzellent Beispiller fir Net-Eisen-Legierungen.
Déi Haaptkomponente vun dëser Legierung si Kuelestol mat op d'mannst 90% Eisen an Edelstol mat 70 bis 80% Eisen. Fir als Edelstol klasséiert ze ginn, muss et op d'mannst 11,5% Chrom bäigefüügt hunn. Chromniveauen iwwer dësem Mindestschwellwäert förderen d'Bildung vu Chromoxidschichten op Stahloberflächen a verhënneren d'Bildung vu Chromoxidschichten wéi Rost (Eisenoxid) oder Korrosioun, déi duerch chemeschen Attack verursaacht gëtt.
SS gëtt haaptsächlech an dräi Gruppen agedeelt: Austenit, Ferrit a Martensit. Hiren Numm kënnt vun der Kristallstruktur bei Raumtemperatur, aus där se besteet. Eng aner heefeg Grupp ass Duplex SS, wat e Gläichgewiicht tëscht Ferrit an Austenit an der Kristallstruktur ass.
Austenitesch Qualitéiten, d'Serie 300, enthalen 16% bis 30% Chrom an 8% bis 40% Néckel, wouduerch eng iwwerwiegend austenitesch Kristallstruktur entsteet. Fir d'Bildung vum Austenit-Ferrit-Verhältnis ze fërderen, ginn Stabilisatoren wéi Néckel, Kuelestoff, Mangan a Stéckstoff während dem Stolproduktiounsprozess bäigefüügt. E puer üblech Qualitéite sinn 304, 316 an 347. Bitt eng gutt Korrosiounsbeständegkeet; haaptsächlech a Liewensmëttel, chemeschen Déngschtleeschtungen, pharmazeuteschen a kryogenen Uwendungen agesat. D'Kontroll vun der Ferritbildung suergt fir eng exzellent Zähegkeet bei niddregen Temperaturen.
Ferritesch SS ass eng Qualitéit vun der Serie 400, déi voll magnetesch ass, 11,5% bis 30% Chrom enthält an eng ferritesch iwwerwiegend Kristallstruktur huet. Fir d'Bildung vu Ferrit ze fërderen, Stabilisatoren enthalen Chrom, Silizium, Molybdän an Niob während der Stolproduktioun. Dës Zorte vu SS ginn dacks an Autosausgassystemer a Kraaftwierker benotzt a si limitéiert fir Héichtemperaturanwendungen. Verschidde üblech Zorte sinn 405, 409, 430 an 446.
Martensit-Qualitéiten, déi och vun der 400er Serie wéi 403, 410 an 440 identifizéiert ginn, si magnetesch, enthalen 11,5% bis 18% Chrom a si hunn Martensit als Kristallstruktur. Dës Kombinatioun huet den niddregsten Goldgehalt, wat se am bëllegsten ze produzéieren mécht. Si bidden eng gewësse Korrosiounsbeständegkeet; exzellent Stäerkt; a gi meeschtens an Dëschgeschir, Zänn- a chirurgeschen Ausrüstung, Kachgeschir a bestëmmten Aarte vun Tools benotzt.
Wann Dir SS schweess, bestëmmen d'Aart vum Substrat an seng Uwendung am Gebrauch dat passend Zousazmetall. Wann Dir e Gasabschirmungsprozess benotzt, musst Dir eventuell besonnesch Opmierksamkeet op d'Schiedgasmëschunge leeën, fir verschidde Schweessproblemer ze vermeiden.
Fir den 304 un sech selwer ze léiten, braucht Dir eng E308/308L Elektrod. Den "L" steet fir Low Carbon, wat hëlleft interkristallin Korrosioun ze vermeiden. Dës Elektroden hunn e Kuelestoffgehalt ënner 0,03%; alles driwwer erhéicht de Risiko datt Kuelestoff op de Käregrenzen ausfällt a sech mat Chrom verbënnt fir Chromkarbiden ze bilden, wat d'Korrosiounsbeständegkeet vum Stol effektiv reduzéiert. Dëst gëtt däitlech, wann Korrosioun an der hëtzebeaflosster Zon (HAZ) vun SS-Schweißverbindungen optrieden. Eng aner Iwwerleeung fir L-Grad SS ass, datt si bei erhéichte Betribstemperaturen eng méi niddreg Zuchfestigkeit hunn wéi direkt SS-Graden.
Well 304 eng austenitesch Zort SS ass, enthält dat entspriechend Schweißmetall de gréissten Deel vum Austenit. D'Elektrod selwer enthält awer e Ferritstabilisator, wéi Molybdän, fir d'Bildung vu Ferrit am Schweißmetall ze förderen. Hiersteller lëschten normalerweis eng typesch Palette vu Ferritquantitéiten fir de Schweißmetall op. Wéi virdru scho gesot, ass Kuelestoff e staarken austenitesche Stabilisator, an aus dëse Grënn ass et entscheedend ze verhënneren, datt en dem Schweißmetall bäigefüügt gëtt.
D'Ferritzuele ginn aus dem Schaeffler-Diagramm an dem WRC-1992-Diagramm ofgeleet, déi Nickel- a Chrom-Äquivalentformelen benotzen fir de Wäert ze berechnen, wat, wann et am Diagramm opgezeechent gëtt, eng normaliséiert Zuel produzéiert. D'Ferritzuel tëscht 0 a 7 entsprécht dem Volumenprozent vun der Ferritkristallstruktur, déi am Schweessmetall präsent ass; bei méi héije Prozentsätz klëmmt d'Ferritzuel awer méi séier. Denkt drun, datt Ferrit an SS net datselwecht wéi Kuelestolferrit ass, mä eng Phas, déi Delta-Ferrit genannt gëtt. Austenitescht SS huet keng Phasentransformatiounen, déi mat Héichtemperaturprozesser wéi Hëtztbehandlung verbonne sinn.
D'Bildung vu Ferrit ass wënschenswäert, well et méi duktil ass wéi Austenit, awer et muss kontrolléiert ginn. Niddreg Ferritzuelen kënnen a verschiddenen Uwendungen Schweißnähten mat exzellenter Korrosiounsbeständegkeet produzéieren, awer si si extrem ufälleg fir waarm Rëss beim Schweessen. Fir allgemeng Benotzungsbedingungen soll d'Ferritzuel tëscht 5 an 10 leien, awer fir verschidden Uwendungen kënnen méi niddreg oder méi héich Wäerter erfuerderlech sinn. Ferriten kënnen einfach op der Aarbechtsplaz mat engem Ferritindikator verifizéiert ginn.
Well Dir erwähnt hutt, datt Dir Rëssproblemer an eng niddreg Ferritzuel hutt, musst Dir Äert Zousazmetall genau kucken a sécher stellen, datt et genuch Ferritzuel produzéiert - ongeféier 8 sollt hëllefen. Ausserdeem, wann Dir Fluxkär-Bougeschweißen (FCAW) benotzt, benotzen dës Zousazmetaller typescherweis e Schutzgas aus 100% Kuelendioxid oder eng Mëschung aus 75% Argon/25% CO2, wat zu enger Kuelestoffopnam am Schweessmetall féiere kann. Dir kënnt op e Gasmetallbogeschweißen (GMAW) wiesselen an eng Mëschung aus 98% Argon/2% Sauerstoff benotzen, fir d'Méiglechkeet vun enger Kuelestoffopnam ze reduzéieren.
Fir Edelstol op Kuelestol ze schweessen, musst Dir den Zousazmaterial E309L benotzen. Dëst Zousazmetall gëtt speziell fir d'Schweessen vun ënnerschiddleche Metaller benotzt a bildt eng gewëssen Quantitéit u Ferrit nodeems de Kuelestol an d'Schweess verdënntem ass. Well e bësse Kuelestoff am Kuelestol absorbéiert gëtt, ginn Ferritstabilisatoren dem Zousazmetall bäigefüügt fir der Tendenz vum Kuelestoff géint Austenit ze kämpfen. Dëst hëlleft thermesch Rëssbildung bei Schweessapplikatiounen ze vermeiden.
Zesummegefaasst, wann Dir waarm Rëss op austenitesche Schweessverbindunge wëllt eliminéieren, kontrolléiert ob genuch Ferrit-Zousazmetall ass a befollegt déi richteg Schweesspraktiken. Halt d'Hëtztzufuhr ënner 50 kJ/Zoll, haalt moderéiert bis niddreg Temperaturen tëscht den Duerchgäng a gitt sécher datt d'Lötverbindunge virum Läten fräi vu Kontaminatioun sinn. Benotzt e passenden Jau fir d'Quantitéit u Ferrit op der Schweessverbindung ze kontrolléieren, mat engem Zil vun 5 bis 10.
WELDER, fréier Practical Welding Today, weist déi richteg Leit, déi d'Produkter hierstellen, déi mir all Dag benotzen a mat deenen mir schaffen. Dës Zäitschrëft déngt der Schweessgemeinschaft an Nordamerika zënter iwwer 20 Joer.
Elo mat vollem Zougang zu der digitaler Editioun vum The FABRICATOR, einfachem Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Déi digital Editioun vum The Tube & Pipe Journal ass elo voll zougänglech a bitt einfachen Zougang zu wäertvolle Ressourcen aus der Industrie.
Genéisst vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum STAMPING Journal, déi déi lescht technologesch Fortschrëtter, Best Practices an Industrienews fir de Metallprägsmaart ubitt.
Elo mat vollem Zougang zu der digitaler Editioun vum The Fabricator op Spuenesch, einfachem Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.