Čtyři typy nerezové oceli a role legujících prvků:
Nerezovou ocel lze rozdělit do čtyř hlavních typů: austenitická, martenzitická, feritická a duplexní nerezová ocel (tabulka 1). Tato klasifikace je založena na mikrostruktuře nerezové oceli při pokojové teplotě. Když se nízkouhlíková ocel zahřeje na 1550 °C, její mikrostruktura se změní z feritu pokojové teploty na austenit. Po ochlazení se mikrostruktura vrátí do feritu. Austenit, který existuje při vysokých teplotách, je nemagnetický a obecně má nižší pevnost, ale lepší tažnost ve srovnání s feritem pokojové teploty.
Když obsah chromu (Cr) v oceli přesáhne 16 %, mikrostruktura při pokojové teplotě se fixuje ve feritové fázi a ferit se udržuje ve všech teplotních rozsazích. Tento typ se označuje jako feritická nerezová ocel. Pokud je obsah chromu (Cr) vyšší než 17 % a obsah niklu (Ni) vyšší než 7 %, austenitická fáze se stává stabilní a udržuje austenit od nízkých teplot až do bodu tání.
Austenitická nerezová ocel se obvykle označuje jako typ „Cr-N“, zatímco martenzitické a feritické nerezové oceli se přímo nazývají typ „Cr“. Prvky v nerezové oceli a přídavných kovech lze rozdělit na prvky tvořící austenit a prvky tvořící ferit. Mezi primární prvky tvořící austenit patří Ni, C, Mn a N, zatímco mezi primární prvky tvořící ferit patří Cr, Si, Mo a Nb. Úpravou obsahu těchto prvků lze řídit podíl feritu ve svarovém spoji.
Austenitická nerezová ocel, zejména pokud obsahuje méně než 5 % dusíku (N), se snáze svařuje a nabízí lepší kvalitu svaru ve srovnání s nerezovými ocelemi s nižším obsahem N. Svarové spoje austenitické nerezové oceli vykazují dobrou pevnost a tažnost, což často eliminuje potřebu tepelného zpracování před a po svařování. V oblasti svařování nerezové oceli tvoří austenitická nerezová ocel 80 % veškeré spotřeby nerezové oceli, a proto je tento článek primárním tématem.
Jak vybrat ten správnýsvařování nerezové ocelispotřební materiál, dráty a elektrody?
Pokud je základní materiál stejný, prvním pravidlem je „shoda se základním materiálem“. Například, pokud je uhlí spojeno s nerezovou ocelí 310 nebo 316, zvolte odpovídající uhelný materiál. Při svařování odlišných materiálů dodržujte pokyny pro výběr základního materiálu, který odpovídá vysokému obsahu legujících prvků. Například při svařování nerezové oceli 304 a 316 zvolte svařovací přídavný materiál typu 316. Existuje však i mnoho zvláštních případů, kdy se princip „shody se základním kovem“ nedodržuje. V tomto scénáři je vhodné „řídit se tabulkou výběru svařovacích přídavných materiálů“. Například nerezová ocel typu 304 je nejběžnějším základním materiálem, ale neexistuje svařovací drát typu 304.
Pokud svařovací materiál musí odpovídat základnímu kovu, jak vybrat svařovací materiál pro svařování drátu a elektrody z nerezové oceli 304?
Při svařování nerezové oceli 304 používejte svařovací přídavné materiály typu 308, protože přidané prvky v nerezové oceli 308 mohou lépe stabilizovat svarovou oblast. Přijatelnou volbou je také 308L. L označuje nízký obsah uhlíku, nerezová ocel 3XXL označuje obsah uhlíku 0,03 %, zatímco standardní nerezová ocel 3XX může obsahovat až 0,08 % uhlíku. Vzhledem k tomu, že svařovací přídavné materiály typu L patří do stejné klasifikace jako svařovací přídavné materiály jiné než typu L, měli by výrobci zvážit samostatné použití svařovacích přídavných materiálů typu L, protože jejich nízký obsah uhlíku může snížit tendenci k mezikrystalové korozi. Autor se dokonce domnívá, že pokud chtějí výrobci vylepšit své výrobky, budou se více používat žluté materiály ve tvaru L. Výrobci, kteří používají metody svařování GMAW, také zvažují použití nerezové oceli typu 3XXSi, protože SI může zlepšit smáčivost a netěsnosti dílů. V případě, že má uhelný kus vyšší vrchol nebo je spojení s tavnou lázní špatné v místě svaru u úhlového pomalého svaru nebo přeplátovaného svaru, může použití svařovacího drátu v ochranné atmosféře plynu obsahujícího S navlhčit uhelný šv a zlepšit rychlost natavení.
Čas zveřejnění: 26. září 2023