S: Hivi majuzi tumeanza kufanya kazi ambayo inahitaji baadhi ya vipengele kutengenezwa hasa kwa chuma cha pua cha daraja la 304, ambacho kimeunganishwa chenyewe na kwa chuma laini. Tumepitia matatizo ya kupasuka kwenye chuma cha pua hadi chuma cha pua chenye unene wa hadi inchi 1.25. Ilitajwa kuwa tuna idadi ndogo ya feri. Je, unaweza kuelezea hii ni nini na jinsi ya kuirekebisha?
J: Hili ni swali zuri. Ndiyo, tunaweza kukusaidia kuelewa maana ya hesabu za chini za ferrite na jinsi ya kuzizuia.
Kwanza, hebu tupitie ufafanuzi wa chuma cha pua (SS) na jinsi feriti inavyohusiana na viungo vilivyounganishwa. Chuma na aloi nyeusi zina zaidi ya 50% ya chuma. Hii inajumuisha chuma vyote vya kaboni na cha pua na vikundi vingine vilivyoainishwa. Alumini, shaba na titani hazina chuma, kwa hivyo ni mifano bora ya aloi zisizo na feri.
Vipengele vikuu vya aloi hii ni chuma cha kaboni chenye angalau 90% ya chuma na SS chenye 70 hadi 80% ya chuma. Ili kuainishwa kama SS, lazima iwe na angalau 11.5% ya kromiamu iliyoongezwa. Viwango vya kromiamu juu ya kizingiti hiki cha chini huchochea uundaji wa filamu za kromiamu oksidi kwenye nyuso za chuma na kuzuia uundaji wa oksidi kama vile kutu (oksidi ya chuma) au kutu inayosababishwa na shambulio la kemikali.
SS imegawanywa katika makundi matatu: austenite, ferrite na martensite. Jina lao linatokana na muundo wa fuwele wa halijoto ya chumba unaowaunda. Kundi jingine la kawaida ni duplex SS, ambayo ni usawa kati ya ferrite na austenite katika muundo wa fuwele.
Daraja za Austenitic, mfululizo wa 300, zina kromiamu 16% hadi 30% na nikeli 8% hadi 40%, na kutengeneza muundo wa fuwele wa austenitic. Ili kukuza uundaji wa uwiano wa austenite-ferrite, vidhibiti kama vile nikeli, kaboni, manganese na nitrojeni huongezwa wakati wa mchakato wa kutengeneza chuma. Baadhi ya daraja za kawaida ni 304, 316 na 347. Hutoa upinzani mzuri wa kutu; hutumika hasa katika chakula, huduma za kemikali, dawa na matumizi ya cryogenic. Udhibiti wa uundaji wa ferrite hutoa uimara bora wa joto la chini.
Ferritic SS ni daraja la mfululizo wa 400 ambalo lina sumaku kamili, lina kromiamu 11.5% hadi 30%, na lina muundo wa fuwele unaotawala ferritic. Ili kukuza uundaji wa ferrite, vidhibiti ni pamoja na kromiamu, silicon, molybdenum, na niobiamu wakati wa uzalishaji wa chuma. Aina hizi za SS hutumiwa sana katika mifumo ya kutolea moshi ya magari na mitambo ya umeme na zina matumizi machache ya halijoto ya juu. Aina kadhaa zinazotumika sana ni 405, 409, 430 na 446.
Daraja za Martensitic, ambazo pia hutambuliwa na mfululizo wa 400 kama vile 403, 410 na 440, zina sumaku, zina kromiamu 11.5% hadi 18%, na zina martensite kama muundo wa fuwele. Mchanganyiko huu una kiwango cha chini cha dhahabu, ambacho huzifanya ziwe ghali zaidi kuzitengeneza. Hutoa upinzani wa kutu; nguvu bora; na hutumiwa kwa kawaida katika vyombo vya mezani, vifaa vya meno na upasuaji, vyombo vya kupikia, na aina fulani za zana.
Unapounganisha SS, aina ya substrate na matumizi yake yanayotumika yataamua chuma kinachofaa cha kujaza ili kutumia. Ukitumia mchakato wa kuzuia gesi, huenda ukahitaji kulipa kipaumbele maalum kwa michanganyiko ya kuzuia gesi ili kuzuia matatizo fulani yanayohusiana na kulehemu.
Ili kuunganisha 304 yenyewe, utahitaji elektrodi ya E308/308L. "L" inawakilisha kaboni ya chini, ambayo husaidia kuzuia kutu kati ya chembechembe. Elektrodi hizi zina kiwango cha kaboni chini ya 0.03%; chochote kilicho juu ya hii huongeza hatari ya kaboni kujaa kwenye mipaka ya chembe na kuunganishwa na kromiamu kuunda kabidi za kromiamu, na hivyo kupunguza kwa ufanisi upinzani wa kutu wa chuma. Hii inakuwa dhahiri ikiwa kutu itatokea katika eneo lililoathiriwa na joto (HAZ) la viungo vilivyounganishwa na SS. Jambo lingine la kuzingatia kwa SS ya daraja la L ni kwamba zina nguvu ya chini ya mvutano katika halijoto ya juu ya huduma kuliko alama za moja kwa moja za SS.
Kwa kuwa 304 ni aina ya austenitic ya SS, chuma cha kulehemu kinacholingana kitakuwa na sehemu kubwa ya austenite. Hata hivyo, elektrodi yenyewe itakuwa na kiimarishaji cha ferrite, kama vile molybdenum, ili kukuza uundaji wa ferrite katika chuma cha kulehemu. Watengenezaji kwa kawaida huorodhesha aina mbalimbali za kawaida za kiasi cha ferrite kwa chuma cha kulehemu. Kama ilivyotajwa hapo awali, kaboni ni kiimarishaji chenye nguvu cha austenitic, na kwa sababu hizi ni muhimu kuizuia isiongezwe kwenye chuma cha kulehemu.
Nambari za feriti zinatokana na mchoro wa Schaeffler na mchoro wa WRC-1992, ambazo hutumia fomula sawa za nikeli na kromiamu ili kuhesabu thamani, ambayo inapochorwa kwenye mchoro hutoa nambari iliyorekebishwa. Nambari ya feriti kati ya 0 na 7 inalingana na asilimia ya ujazo wa muundo wa fuwele ya feriti uliopo kwenye chuma cha kulehemu; hata hivyo, kwa asilimia kubwa, nambari ya feriti huongezeka kwa kasi zaidi. Kumbuka kwamba feriti katika SS si sawa na feriti ya chuma cha kaboni, lakini ni awamu inayoitwa delta ferrite. Austenitic SS haina mabadiliko ya awamu yanayohusiana na michakato ya halijoto ya juu kama vile matibabu ya joto.
Uundaji wa ferrite unafaa kwa sababu ni ductile zaidi kuliko austenite, lakini lazima udhibitiwe. Idadi ndogo ya ferrite inaweza kutoa welds zenye upinzani bora wa kutu katika baadhi ya matumizi, lakini huwa na uwezekano mkubwa wa kupasuka kwa moto wakati wa kulehemu. Kwa hali ya matumizi ya jumla, idadi ya ferrite inapaswa kuwa kati ya 5 na 10, lakini kwa baadhi ya matumizi thamani za chini au za juu zinaweza kuhitajika. Ferrite zinaweza kuthibitishwa kwa urahisi kazini kwa kutumia kiashiria cha ferrite.
Kwa kuwa ulisema kwamba una matatizo ya nyufa na idadi ndogo ya feri, unahitaji kuangalia kwa karibu metali yako ya kujaza na kuhakikisha inazalisha idadi ya kutosha ya feri - karibu 8 zinapaswa kusaidia. Pia, ikiwa unatumia kulehemu kwa arc yenye flux cored (FCAW), metali hizi za kujaza kwa kawaida hutumia gesi ya kinga ya kaboni dioksidi 100% au mchanganyiko wa argon 75%/25% CO2, ambayo inaweza kusababisha ufyonzaji wa kaboni kwenye metali ya kulehemu. Unaweza kutaka kubadili mchakato wa kulehemu kwa arc ya metali ya gesi (GMAW) na kutumia mchanganyiko wa oksijeni wa argon 98%/2% ili kupunguza uwezekano wa kuchukua kaboni.
Ili kuunganisha SS na chuma cha kaboni lazima utumie nyenzo ya kujaza E309L. Chuma hiki cha kujaza hutumika mahsusi kwa kulehemu metali tofauti na huunda kiasi fulani cha feri baada ya chuma cha kaboni kupunguzwa kwenye kulehemu. Kwa kuwa kaboni fulani hufyonzwa katika chuma cha kaboni, vidhibiti vya feri huongezwa kwenye chuma cha kujaza ili kukabiliana na tabia ya kaboni kuunda austenite. Hii itasaidia kuzuia kupasuka kwa joto katika matumizi ya kulehemu.
Kwa muhtasari, ikiwa unataka kuondoa nyufa za moto kwenye viungo vilivyounganishwa vya SS vya austenitic, hakikisha metali ya kujaza feriti inayofaa na ufuate utaratibu mzuri wa kulehemu. Weka pembejeo ya joto chini ya 50 kJ/inchi, dumisha halijoto ya wastani hadi ya chini ya mpito, na uhakikishe kwamba viungo vya kulehemu havina uchafu wowote kabla ya kulehemu. Tumia kipimo kinachofaa kuthibitisha kiasi cha feriti kwenye kiungo kilichounganishwa, ukilenga 5 hadi 10.
WELDER, ambayo hapo awali ilikuwa Practical Welding Today, inaonyesha watu halisi wanaotengeneza bidhaa tunazotumia na kufanya kazi nazo kila siku. Jarida hili limehudumia jumuiya ya walehemu Amerika Kaskazini kwa zaidi ya miaka 20.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la The Tube & Pipe Journal sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la STAMPING Journal, ambalo hutoa maendeleo ya kiteknolojia ya hivi karibuni, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la upigaji chapa wa chuma.
Sasa ukiwa na ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The Fabricator en Español, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.