Quatre tipus d'acer inoxidable i el paper dels elements d'aliatge:
L'acer inoxidable es pot classificar en quatre tipus principals: acer inoxidable austenític, martensític, ferrític i dúplex (Taula 1). Aquesta classificació es basa en la microestructura de l'acer inoxidable a temperatura ambient. Quan l'acer baix en carboni s'escalfa a 1550 °C, la seva microestructura canvia de ferrita a temperatura ambient a austenita. En refredar-se, la microestructura torna a ser ferrita. L'austenita, que existeix a altes temperatures, no és magnètica i generalment té una resistència menor però una millor ductilitat en comparació amb la ferrita a temperatura ambient.
Quan el contingut de crom (Cr) en l'acer supera el 16%, la microestructura a temperatura ambient es fixa en la fase de ferrita, mantenint la ferrita en tots els rangs de temperatura. Aquest tipus es coneix com a acer inoxidable ferrític. Quan tant el contingut de crom (Cr) és superior al 17% com el contingut de níquel (Ni) és superior al 7%, la fase austenita esdevé estable, mantenint l'austenita des de baixes temperatures fins al punt de fusió.
L'acer inoxidable austenític s'anomena normalment tipus "Cr-N", mentre que els acers inoxidables martensítics i ferrítics s'anomenen directament tipus "Cr". Els elements de l'acer inoxidable i els metalls d'aportació es poden classificar en elements formadors d'austenita i elements formadors de ferrita. Els elements formadors d'austenita primaris inclouen Ni, C, Mn i N, mentre que els elements formadors de ferrita primaris inclouen Cr, Si, Mo i Nb. L'ajust del contingut d'aquests elements pot controlar la proporció de ferrita a la unió soldada.
L'acer inoxidable austenític, especialment quan conté menys del 5% de nitrogen (N), és més fàcil de soldar i ofereix una millor qualitat de soldadura en comparació amb els acers inoxidables amb un contingut de N més baix. Les unions soldades d'acer inoxidable austenític presenten una bona resistència i ductilitat, cosa que sovint elimina la necessitat de tractaments tèrmics previs i posteriors a la soldadura. En el camp de la soldadura d'acer inoxidable, l'acer inoxidable austenític representa el 80% de tot l'ús d'acer inoxidable, cosa que el converteix en el focus principal d'aquest article.
Com triar el correctesoldadura d'acer inoxidableconsumibles, cables i elèctrodes?
Si el material base és el mateix, la primera regla és "fer coincidir el material base". Per exemple, si el carbó està connectat a l'acer inoxidable 310 o 316, trieu el material de carbó corresponent. Quan soldeu materials diferents, seguiu la pauta de seleccionar un material base que coincideixi amb un alt contingut d'elements d'aliatge. Per exemple, quan soldeu acer inoxidable 304 i 316, trieu consumibles de soldadura de tipus 316. Tanmateix, també hi ha molts casos especials en què no es segueix el principi de "fer coincidir el metall base". En aquest escenari, és recomanable "consultar la taula de selecció de consumibles de soldadura". Per exemple, l'acer inoxidable tipus 304 és el material base més comú, però no hi ha cap vareta de soldadura de tipus 304.
Si el material de soldadura ha de coincidir amb el metall base, com triar el material de soldadura per soldar filferro i elèctrode d'acer inoxidable 304?
Quan soldeu acer inoxidable 304, utilitzeu consumibles de soldadura de tipus 308 perquè els elements addicionals de l'acer inoxidable 308 poden estabilitzar millor la zona de soldadura. El 308L també és una opció acceptable. L indica un baix contingut de carboni, l'acer inoxidable 3XXL indica un contingut de carboni del 0,03%, mentre que l'acer inoxidable 3XX estàndard pot contenir fins a un 0,08% de contingut de carboni. Com que els consumibles de soldadura de tipus L pertanyen al mateix tipus de classificació que els consumibles de soldadura que no són de tipus L, els fabricants haurien de considerar l'ús de consumibles de soldadura de tipus L per separat, ja que el seu baix contingut de carboni pot reduir la tendència a la corrosió intergranular. De fet, l'autor creu que si els fabricants volen actualitzar els seus productes, els materials grocs en forma de L s'utilitzaran més àmpliament. Els fabricants que utilitzen mètodes de soldadura GMAW també estan considerant l'ús d'acer inoxidable de tipus 3XXSi perquè el SI pot millorar les peces humitejants i de fuites. En el cas que la peça de carbó tingui un pic més alt o la connexió del grup de soldadura sigui deficient a la punta de la soldadura de la costura lenta angular o de la soldadura de solapa, l'ús de filferro de soldadura amb protecció gasosa que contingui S pot humitejar la costura de carbó i millorar la velocitat de deposició.
Data de publicació: 26 de setembre de 2023