Четири вида неръждаема стомана и ролята на легиращите елементи:
Неръждаемата стомана може да се класифицира в четири основни вида: аустенитна, мартензитна, феритна и дуплексна неръждаема стомана (Таблица 1). Тази класификация се основава на микроструктурата на неръждаемата стомана при стайна температура. Когато нисковъглеродната стомана се нагрява до 1550°C, нейната микроструктура се променя от ферит при стайна температура към аустенит. При охлаждане микроструктурата се връща към ферит. Аустенитът, който съществува при високи температури, е немагнитен и като цяло има по-ниска якост, но по-добра пластичност в сравнение с ферита при стайна температура.
Когато съдържанието на хром (Cr) в стоманата надвиши 16%, микроструктурата при стайна температура се фиксира във феритната фаза, поддържайки ферита във всички температурни диапазони. Този тип се нарича феритна неръждаема стомана. Когато съдържанието на хром (Cr) е над 17%, а съдържанието на никел (Ni) е над 7%, аустенитната фаза става стабилна, поддържайки аустенита от ниски температури до точката на топене.
Аустенитната неръждаема стомана обикновено се нарича тип „Cr-N“, докато мартензитните и феритните неръждаеми стомани се наричат директно тип „Cr“. Елементите в неръждаемата стомана и пълнителните метали могат да бъдат категоризирани като аустенитообразуващи елементи и феритообразуващи елементи. Основните аустенитообразуващи елементи включват Ni, C, Mn и N, докато основните феритообразуващи елементи включват Cr, Si, Mo и Nb. Регулирането на съдържанието на тези елементи може да контролира дела на ферита в заваръчния шев.
Аустенитната неръждаема стомана, особено когато съдържа по-малко от 5% азот (N), е по-лесна за заваряване и предлага по-добро качество на заваряване в сравнение с неръждаемите стомани с по-ниско съдържание на N. Заваръчни съединения от аустенитна неръждаема стомана показват добра якост и пластичност, което често елиминира необходимостта от предварителна и последваща термична обработка. В областта на заваряването на неръждаема стомана, аустенитната неръждаема стомана представлява 80% от цялото използване на неръждаема стомана, което я прави основен фокус на тази статия.
Как да изберем правилниязаваряване на неръждаема стоманаконсумативи, проводници и електроди?
Ако основният материал е един и същ, първото правило е „съответствие с основния материал“. Например, ако въглищата са свързани с неръждаема стомана 310 или 316, изберете съответния въглищен материал. Когато заварявате различни материали, следвайте указанията за избор на основен материал, който съответства на високо съдържание на легиращи елементи. Например, когато заварявате неръждаема стомана 304 и 316, изберете заваръчни консумативи тип 316. Съществуват обаче и много специални случаи, при които принципът „съответствие с основния метал“ не се спазва. В този случай е препоръчително да „се обърнете към таблицата за избор на заваръчни консумативи“. Например, неръждаемата стомана тип 304 е най-разпространеният основен материал, но няма заваръчен прът тип 304.
Ако заваръчният материал трябва да съответства на основния метал, как да изберем заваръчния материал за заваряване на тел и електрод от неръждаема стомана 304?
При заваряване на неръждаема стомана 304, използвайте заваръчни консумативи тип 308, тъй като допълнителните елементи в неръждаемата стомана 308 могат по-добре да стабилизират зоната на заваряване. 308L също е приемлив избор. L означава ниско съдържание на въглерод, неръждаемата стомана 3XXL показва съдържание на въглерод от 0,03%, докато стандартната неръждаема стомана 3XX може да съдържа до 0,08% съдържание на въглерод. Тъй като заваръчните консумативи тип L принадлежат към същия тип класификация като заваръчните консумативи, различни от L-тип, производителите трябва да обмислят използването на заваръчните консумативи тип L отделно, тъй като ниското им съдържание на въглерод може да намали склонността към междукристална корозия. Всъщност авторът смята, че ако производителите искат да обновят своите продукти, L-образните жълти материали ще бъдат по-широко използвани. Производителите, които използват методи за заваряване GMAW, също обмислят използването на неръждаема стомана тип 3XXSi, тъй като SI може да подобри омокрянето и течовете на частите. В случай че въглищното парче има по-висок пик или връзката със заваръчната вана е лоша в долната част на заваръчния шев на ъгловия бавен шев или заварката под припокриване, използването на заваръчна тел в газова защитна среда, съдържаща S, може да овлажни въглищния шев и да подобри скоростта на наваряване.
Време на публикуване: 26 септември 2023 г.