П: Неодамна почнавме да вршиме некоја работа што бара некои компоненти да бидат направени првенствено од не'рѓосувачки челик 304, кој е заварен за себе и за мек челик.Имаме искусни некои проблеми со пукање на завар помеѓу нерѓосувачки челик и нерѓосувачки челик со дебелина до 1,25 инчи.Беше спомнато дека имаме ниски нивоа на ферити.Можете ли да објасните што е тоа и како да го поправам?
О: Тоа е добро прашање.Да, можеме да ви помогнеме да разберете што значи низок ферит и како да го спречите тоа.
Прво, да ја разгледаме дефиницијата за нерѓосувачки челик (SS) и како феритот се поврзува со заварените споеви.Црниот челик и легурите содржат над 50% железо.Ова ги вклучува сите јаглеродни и нерѓосувачки челици, како и одредени други групи.Алуминиумот, бакарот и титаниумот не содржат железо, па затоа се одлични примери на обоени легури.
Главните компоненти на оваа легура се јаглероден челик со содржина на железо од најмалку 90% и нерѓосувачки челик со содржина на железо од 70 до 80%.За да се класифицира како SS, мора да има додадено најмалку 11,5% хром.Нивоата на хром над овој минимален праг промовираат формирање на филм од хром оксид на челичните површини и спречуваат формирање на оксидација како што е 'рѓа (железен оксид) или корозија од хемиски напад.
Нерѓосувачкиот челик главно е поделен на три групи: аустенит, феритен и мартензит.Нивното име доаѓа од кристалната структура на собна температура од која се составени.Друга честа група е дуплекс нерѓосувачки челик, кој е рамнотежа помеѓу феритот и устенитот во кристалната структура.
Аустенитните оценки, серијата 300, содржат 16% до 30% хром и 8% до 40% никел, формирајќи претежно аустенитна кристална структура.Стабилизаторите како никел, јаглерод, манган и азот се додаваат за време на процесот на производство на челик за да помогнат во формирањето на односот аустенит-ферит.Некои вообичаени оценки се 304, 316 и 347. Обезбедува добра отпорност на корозија;главно се користи во прехранбената, хемиската, фармацевтската и криогенската индустрија.Контролата на формирањето на ферити обезбедува одлична цврстина при ниски температури.
Ferritic SS е класа од серијата 400 која е целосно магнетна, содржи 11,5% до 30% хром и има претежно феритна кристална структура.За да се промовира формирањето на ферити, стабилизаторите вклучуваат хром, силициум, молибден и ниобиум за време на производството на челик.Овие типови SS најчесто се користат во издувните системи и погонските агрегати на автомобилите и имаат ограничени апликации за високи температури.Неколку најчесто користени типови: 405, 409, 430 и 446.
Мартензитните оценки, познати и како сериите 400, како што се 403, 410 и 440, се магнетни, содржат 11,5% до 18% хром и имаат мартензитна кристална структура.Оваа комбинација има најниска содржина на злато, што ги прави најмалку скапи за производство.Тие обезбедуваат одредена отпорност на корозија, супериорна цврстина и најчесто се користат во садови, стоматолошка и хируршка опрема, садови за готвење и некои видови алатки.
Кога заварувате нерѓосувачки челик, типот на подлогата и неговата примена во употреба ќе го одредат соодветниот метал за полнење што ќе се користи.Ако користите процес на заштитен гас, можеби ќе треба да обрнете посебно внимание на заштитните гасни мешавини за да спречите одредени проблеми поврзани со заварувањето.
За да го залемете 304 на себе, ќе ви треба електрода E308/308L.„L“ значи ниско ниво на јаглерод, што помага да се спречи интергрануларна корозија.Содржината на јаглерод во овие електроди е помала од 0,03%, доколку се надмине оваа вредност, се зголемува ризикот од таложење на јаглерод на границите на зрната и врзување на хром за формирање на хром карбиди, што ефикасно ја намалува отпорноста на корозија на челикот.Ова станува очигледно ако се појави корозија во зоната погодена од топлина (HAZ) на заварите од нерѓосувачки челик.Друго внимание за нерѓосувачки челик од класа L е тоа што тие имаат пониска цврстина на истегнување при покачени работни температури од рамните класи од нерѓосувачки челик.
Бидејќи 304 е аустенитен тип на нерѓосувачки челик, соодветниот метал за заварување ќе содржи најголем дел од аустенитот.Сепак, самата електрода ќе содржи феритен стабилизатор, како што е молибден, за да го промовира формирањето на ферит во металот на заварот.Производителите обично наведуваат типичен опсег за количината на ферит за метал на завар.Како што беше споменато претходно, јаглеродот е силен аустенитен стабилизатор и поради овие причини е од суштинско значење да се спречи неговото додавање во металот на заварот.
Броевите на феритите се изведени од Шефлеровата табела и графиконот WRC-1992, кои користат формули за еквивалентни на никел и хром за да ја пресметаат вредноста што кога е нацртана на графиконот дава нормализиран број.Бројот на ферити помеѓу 0 и 7 одговара на волуменскиот процент на феритна кристална структура присутна во металот на заварот, меѓутоа, во повисоки проценти, бројот на феритите се зголемува побрзо.Запомнете дека феритот во СС не е ист како феритот од јаглероден челик, туку фаза наречена делта ферит.Аустенитниот нерѓосувачки челик не подлежи на фазни трансформации поврзани со процеси на висока температура како што е термичка обработка.
Формирањето ферити е пожелно бидејќи е подуктилен од устенитот, но мора да се контролира.Ниската содржина на ферити може да обезбеди завари со одлична отпорност на корозија во некои примени, но тие се екстремно склони кон жешко пукање за време на заварувањето.За општа употреба, бројот на ферити треба да биде помеѓу 5 и 10, но некои апликации може да бараат помали или повисоки вредности.Феритите може лесно да се проверат на работното место со индикатор за ферити.
Бидејќи спомнавте дека имате проблеми со пукање и ниски ферити, треба внимателно да го погледнете вашиот метал за полнење и да бидете сигурни дека тој произведува доволно ферити - околу 8 треба да го направи трикот.Исто така, ако користите лачно заварување со флукс (FCAW), овие метали за полнење обично користат заштитен гас од 100% јаглерод диоксид или мешавина од 75% аргон и 25% CO2, што може да предизвика металот на заварот да апсорбира јаглерод.Може да се префрлите на процесот на заварување со метален лак (GMAW) и да користите мешавина од 98% аргон/2% кислород за да ја намалите можноста за таложење на јаглерод.
Кога се заварува нерѓосувачки челик на јаглероден челик, мора да се користи материјал за полнење E309L.Овој метал за полнење е специјално користен за заварување на различни метали, формирајќи одредена количина ферити откако јаглеродниот челик се раствора во заварот.Бидејќи јаглеродниот челик апсорбира дел од јаглеродот, феритните стабилизатори се додаваат во металот за полнење за да се спротивстави на тенденцијата на јаглеродот да формира аустенит.Ова ќе помогне да се спречи термичко пукање за време на заварувањето.
Како заклучок, ако сакате да ги поправите жешките пукнатини во заварите од аустенит од не'рѓосувачки челик, проверете дали има доволно феритен метал за полнење и следете ја добрата практика на заварување.Одржувајте го внесот на топлина под 50 kJ/in, одржувајте умерени до ниски температури меѓу премините и погрижете се зглобовите за лемење да се чисти пред лемењето.Користете соодветен мерач за да ја проверите количината на ферит на заварот, со цел 5-10.
WELDER, порано наречен Practical Welding Today, ги претставува вистинските луѓе кои ги прават производите што ги користиме и со кои работиме секој ден.Ова списание и служи на заедницата за заварување во Северна Америка повеќе од 20 години.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Добијте целосен дигитален пристап до списанието STAMPING, со најнова технологија, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот на метални печати.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator en Español, имате лесен пристап до вредните ресурси на индустријата.