Četiri vrste nehrđajućeg čelika i uloga legirajućih elemenata:
Nehrđajući čelik se može klasificirati u četiri glavne vrste: austenitni, martenzitni, feritni i dupleks nehrđajući čelik (Tabela 1). Ova klasifikacija se zasniva na mikrostrukturi nehrđajućeg čelika na sobnoj temperaturi. Kada se niskougljični čelik zagrije na 1550°C, njegova mikrostruktura se mijenja iz ferita sobne temperature u austenit. Nakon hlađenja, mikrostruktura se vraća u ferit. Austenit, koji postoji na visokim temperaturama, nije magnetičan i uglavnom ima nižu čvrstoću, ali bolju duktilnost u poređenju sa feritom sobne temperature.
Kada sadržaj hroma (Cr) u čeliku pređe 16%, mikrostruktura na sobnoj temperaturi postaje fiksirana u feritnoj fazi, održavajući ferit na svim temperaturnim rasponima. Ova vrsta se naziva feritni nehrđajući čelik. Kada je i sadržaj hroma (Cr) iznad 17% i sadržaj nikla (Ni) iznad 7%, austenitna faza postaje stabilna, održavajući austenit od niskih temperatura do tačke topljenja.
Austenitni nehrđajući čelik se obično naziva tipom "Cr-N", dok se martenzitni i feritni nehrđajući čelici direktno nazivaju tipom "Cr". Elementi u nehrđajućem čeliku i dodatnim metalima mogu se kategorizirati u elemente koji formiraju austenit i elemente koji formiraju ferit. Primarni elementi koji formiraju austenit uključuju Ni, C, Mn i N, dok primarni elementi koji formiraju ferit uključuju Cr, Si, Mo i Nb. Podešavanjem sadržaja ovih elemenata može se kontrolirati udio ferita u zavarenom spoju.
Austenitni nehrđajući čelik, posebno kada sadrži manje od 5% dušika (N), lakše se zavaruje i nudi bolji kvalitet zavarivanja u poređenju s nehrđajućim čelicima s nižim sadržajem N. Zavareni spojevi austenitnog nehrđajućeg čelika pokazuju dobru čvrstoću i duktilnost, često eliminirajući potrebu za toplinskom obradom prije i poslije zavarivanja. U području zavarivanja nehrđajućeg čelika, austenitni nehrđajući čelik čini 80% ukupne upotrebe nehrđajućeg čelika, što ga čini primarnim fokusom ovog članka.
Kako odabrati pravizavarivanje nehrđajućeg čelikapotrošni materijal, žice i elektrode?
Ako je osnovni materijal isti, prvo pravilo je "usklađivanje s osnovnim materijalom". Na primjer, ako je ugalj spojen s nehrđajućim čelikom 310 ili 316, odaberite odgovarajući materijal uglja. Prilikom zavarivanja različitih materijala, slijedite smjernice za odabir osnovnog materijala koji odgovara visokom sadržaju legirajućih elemenata. Na primjer, prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika 304 i 316, odaberite potrošni materijal za zavarivanje tipa 316. Međutim, postoje i mnogi posebni slučajevi u kojima se ne poštuje princip "usklađivanja osnovnog metala". U ovom scenariju, preporučljivo je "pogledati tabelu za odabir potrošnog materijala za zavarivanje". Na primjer, nehrđajući čelik tipa 304 je najčešći osnovni materijal, ali ne postoji šipka za zavarivanje tipa 304.
Ako materijal za zavarivanje treba da odgovara osnovnom metalu, kako odabrati materijal za zavarivanje za zavarivanje žice i elektrode od nehrđajućeg čelika 304?
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika 304, koristite potrošni materijal za zavarivanje tipa 308 jer dodatni elementi u nehrđajućem čeliku 308 mogu bolje stabilizirati područje zavara. 308L je također prihvatljiv izbor. L označava nizak sadržaj ugljika, nehrđajući čelik 3XXL označava sadržaj ugljika od 0,03%, dok standardni nehrđajući čelik 3XX može sadržavati do 0,08% ugljika. Budući da potrošni materijali za zavarivanje tipa L pripadaju istoj vrsti klasifikacije kao i potrošni materijali za zavarivanje koji nisu tipa L, proizvođači bi trebali razmotriti zasebnu upotrebu potrošnih materijala za zavarivanje tipa L jer njihov nizak sadržaj ugljika može smanjiti sklonost interkristalnoj koroziji. U stvari, autor vjeruje da će se, ako proizvođači žele unaprijediti svoje proizvode, žuti materijali u obliku slova L češće koristiti. Proizvođači koji koriste GMAW metode zavarivanja također razmatraju upotrebu nehrđajućeg čelika tipa 3XXSi jer SI može poboljšati vlaženje i propuštanje dijelova. U slučaju da komad uglja ima viši vrh ili je veza zavarivačke kupke loša na vrhu zavara kod kutnog sporog zavara ili preklopljenog zavara, upotreba žice za zavarivanje u zaštitnoj plinskoj atmosferi koja sadrži S može navlažiti ugljeni šav i poboljšati brzinu nanošenja.
Vrijeme objave: 26. septembar 2023.