Vier tipes vlekvrye staal en die rol van legeringselemente:
Vlekvrye staal kan in vier hooftipes geklassifiseer word: austenitiese, martensitiese, ferritiese en dupleks vlekvrye staal (Tabel 1). Hierdie klassifikasie is gebaseer op die mikrostruktuur van vlekvrye staal by kamertemperatuur. Wanneer laekoolstofstaal tot 1550°C verhit word, verander die mikrostruktuur daarvan van kamertemperatuurferriet na austeniet. Na afkoeling keer die mikrostruktuur terug na ferriet. Austeniet, wat by hoë temperature bestaan, is nie-magneties en het oor die algemeen laer sterkte maar beter rekbaarheid in vergelyking met kamertemperatuurferriet.
Wanneer die chroom (Cr)-inhoud in staal 16% oorskry, word die kamertemperatuur-mikrostruktuur in die ferrietfase vasgelê, wat ferriet by alle temperatuurreekse handhaaf. Hierdie tipe word ferritiese vlekvrye staal genoem. Wanneer beide die chroom (Cr)-inhoud bo 17% en die nikkel (Ni)-inhoud bo 7% is, word die austenietfase stabiel, wat austeniet van lae temperature tot by die smeltpunt handhaaf.
Austenitiese vlekvrye staal word tipies na verwys as die "Cr-N" tipe, terwyl martensitiese en ferritiese vlekvrye staal direk na die "Cr" tipe verwys word. Elemente in vlekvrye staal en vulmetale kan gekategoriseer word in austenietvormende elemente en ferrietvormende elemente. Die primêre austenietvormende elemente sluit Ni, C, Mn en N in, terwyl die primêre ferrietvormende elemente Cr, Si, Mo en Nb insluit. Deur die inhoud van hierdie elemente aan te pas, kan die verhouding van ferriet in die sweislas beheer word.
Austenitiese vlekvrye staal, veral wanneer dit minder as 5% stikstof (N) bevat, is makliker om te sweis en bied beter sweiskwaliteit in vergelyking met vlekvrye staal met 'n laer N-inhoud. Austenitiese vlekvrye staal-sweislasse vertoon goeie sterkte en rekbaarheid, wat dikwels die behoefte aan hittebehandelings voor en na sweis uitskakel. Op die gebied van vlekvrye staal-sweiswerk maak austenitiese vlekvrye staal 80% van alle vlekvrye staalverbruik uit, wat dit die primêre fokus van hierdie artikel maak.
Hoe om die korrekte te kiesvlekvrye staal sweiswerkverbruiksgoedere, drade en elektrodes?
Indien die moedermateriaal dieselfde is, is die eerste reël om "die moedermateriaal te pas". Byvoorbeeld, as steenkool aan 310- of 316-vlekvrye staal gekoppel word, kies die ooreenstemmende steenkoolmateriaal. Wanneer verskillende materiale gesweis word, volg die riglyn om 'n basismateriaal te kies wat ooreenstem met 'n hoë legeringselementinhoud. Byvoorbeeld, wanneer 304- en 316-vlekvrye staal gesweis word, kies 316-tipe sweisverbruiksgoedere. Daar is egter ook baie spesiale gevalle waar die beginsel van "die basismetaal pas" nie gevolg word nie. In hierdie scenario is dit raadsaam om "na die keuringstabel vir sweisverbruiksgoedere te verwys". Byvoorbeeld, tipe 304-vlekvrye staal is die mees algemene basismateriaal, maar daar is geen tipe 304-sweisstaaf nie.
As die sweismateriaal by die basismetaal moet pas, hoe kies jy die sweismateriaal om 304 vlekvrye staaldraad en elektrode te sweis?
Wanneer 304 vlekvrye staal gesweis word, gebruik tipe 308 sweisverbruiksgoedere, want die ekstra elemente in 308 vlekvrye staal kan die sweisarea beter stabiliseer. Die 308L is ook 'n aanvaarbare keuse. L dui lae koolstofinhoud aan, 3XXL vlekvrye staal dui 'n koolstofinhoud van 0.03% aan, terwyl standaard 3XX vlekvrye staal tot 0.08% koolstofinhoud kan bevat. Aangesien L-tipe sweisverbruiksgoedere tot dieselfde tipe klassifikasie as nie-L-tipe sweisverbruiksgoedere behoort, moet vervaardigers oorweeg om L-tipe sweisverbruiksgoedere afsonderlik te gebruik, want die lae koolstofinhoud daarvan die neiging tot intergranulêre korrosie kan verminder. Trouens, die outeur glo dat as vervaardigers hul produkte wil opgradeer, L-vormige geel materiale meer wyd gebruik sal word. Vervaardigers wat GMAW-sweismetodes gebruik, oorweeg ook die gebruik van 3XXSi-tipe vlekvrye staal, want SI kan die benatting en lekkasie van onderdele verbeter. In die geval waar die steenkoolstuk 'n hoër piek het of die sweispoelverbinding swak is by die lastoon van die hoekige stadige naat of oorlapplas, kan die gebruik van gasbeskermde sweisdraad wat S bevat, die steenkoolnaat bevogtig en die afsettingstempo verbeter.
Plasingstyd: 26 September 2023