Neli roostevaba terase tüüpi ja legeerivate elementide roll:
Roostevaba terast saab liigitada nelja põhitüüpi: austeniitne, martensiitne, feriitne ja dupleks-roostevaba teras (tabel 1). See klassifikatsioon põhineb roostevaba terase mikrostruktuuril toatemperatuuril. Kui madala süsinikusisaldusega terast kuumutatakse temperatuurini 1550 °C, muutub selle mikrostruktuur toatemperatuuril ferriidilt austeniidiks. Jahtumisel muutub mikrostruktuur tagasi ferriidiks. Kõrgetel temperatuuridel esinev austeniit on mittemagnetiline ja üldiselt madalama tugevusega, kuid parema venivusega võrreldes toatemperatuuril ferriidiga.
Kui kroomi (Cr) sisaldus terases ületab 16%, fikseeritakse toatemperatuuril mikrostruktuur ferriidifaasis, säilitades ferriidi kõigis temperatuurivahemikes. Seda tüüpi nimetatakse feriitseks roostevabaks teraseks. Kui nii kroomi (Cr) sisaldus on üle 17% kui ka nikli (Ni) sisaldus on üle 7%, muutub austeniidi faas stabiilseks, säilitades austeniidi madalatest temperatuuridest kuni sulamistemperatuurini.
Austeniitset roostevaba terast nimetatakse tavaliselt "Cr-N" tüübiks, samas kui martensiitset ja ferriitset roostevaba terast nimetatakse otseselt "Cr" tüübiks. Roostevaba terase ja lisametallide elemente saab jagada austeniiti moodustavateks ja ferriiti moodustavateks elementideks. Peamised austeniiti moodustavad elemendid on Ni, C, Mn ja N, samas kui peamised ferriiti moodustavad elemendid on Cr, Si, Mo ja Nb. Nende elementide sisalduse reguleerimine saab kontrollida ferriidi osakaalu keevisõmbluses.
Austeniitset roostevaba terast, eriti kui see sisaldab alla 5% lämmastikku (N), on lihtsam keevitada ja see pakub paremat keevituskvaliteeti võrreldes madalama lämmastikusisaldusega roostevaba terasega. Austeniitse roostevabast terasest keevisliited on hea tugevuse ja venivusega, mis sageli välistab vajaduse keevituseelse ja -järgse kuumtöötluse järele. Roostevaba terase keevitamise valdkonnas moodustab austeniitne roostevaba teras 80% kogu roostevaba terase kasutamisest, mistõttu on see käesoleva artikli peamine fookus.
Kuidas valida õigeroostevaba terase keevitaminekulumaterjalid, juhtmed ja elektroodid?
Kui põhimaterjal on sama, on esimene reegel „sobitada põhimaterjal“. Näiteks kui kivisüsi on ühendatud 310 või 316 roostevaba terasega, valige vastav kivisöematerjal. Erinevate materjalide keevitamisel järgige suuniseid, et valida põhimaterjal, millel on kõrge legeerelementide sisaldus. Näiteks 304 ja 316 roostevaba terase keevitamisel valige 316 tüüpi keevitustarvikud. Siiski on ka palju erijuhtumeid, kus „põhimetalli sobitamise“ põhimõtet ei järgita. Sellisel juhul on soovitatav „vaadata keevitustarvikute valiku tabelit“. Näiteks on 304 tüüpi roostevaba teras kõige levinum põhimaterjal, kuid 304 tüüpi keevitusvarda pole olemas.
Kui keevitusmaterjal peab sobima baasmetalliga, kuidas valida keevitusmaterjali 304 roostevabast terasest traadi ja elektroodi keevitamiseks?
304 roostevaba terase keevitamisel tuleks kasutada 308 tüüpi keevitusmaterjale, kuna 308 roostevaba terase lisaelemendid stabiliseerivad keevisõmbluse pinda paremini. Ka 308L on vastuvõetav valik. L tähistab madalat süsinikusisaldust, 3XXL roostevaba teras näitab süsinikusisaldust 0,03%, samas kui standardne 3XX roostevaba teras võib sisaldada kuni 0,08% süsinikku. Kuna L-tüüpi keevitusmaterjalid kuuluvad samasse klassifikatsiooni kui mitte-L-tüüpi keevitusmaterjalid, peaksid tootjad kaaluma L-tüüpi keevitusmaterjalide eraldi kasutamist, kuna nende madal süsinikusisaldus võib vähendada teradevahelise korrosiooni kalduvust. Tegelikult usub autor, et kui tootjad soovivad oma tooteid täiustada, kasutatakse L-kujulisi kollaseid materjale laialdasemalt. Tootjad, kes kasutavad GMAW-keevitusmeetodeid, kaaluvad ka 3XXSi tüüpi roostevaba terase kasutamist, kuna SI võib parandada osade märgumist ja lekkeid. Juhul kui söetükil on kõrgem tipp või keevisvanni ühendus nurga aeglase õmbluse või ülekattega keevisõmbluse keevisvardal on halb, saab väävlit sisaldava gaasiga varjestatud keevitustraadi abil niisutada söeõmblust ja parandada sadestumiskiirust.
Postituse aeg: 26. september 2023