Četiri vrste nehrđajućeg čelika i uloga legirajućih elemenata:
Nehrđajući čelik može se klasificirati u četiri glavne vrste: austenitni, martenzitni, feritni i dupleksni nehrđajući čelik (Tablica 1).Ova se klasifikacija temelji na mikrostrukturi nehrđajućeg čelika na sobnoj temperaturi.Kada se niskougljični čelik zagrije na 1550°C, njegova se mikrostruktura mijenja iz ferita sobne temperature u austenit.Nakon hlađenja, mikrostruktura se vraća u ferit.Austenit, koji postoji na visokim temperaturama, nije magnetičan i općenito ima nižu čvrstoću, ali bolju rastezljivost u usporedbi s feritom na sobnoj temperaturi.
Kada sadržaj kroma (Cr) u čeliku prijeđe 16%, mikrostruktura na sobnoj temperaturi postaje fiksirana u feritnoj fazi, održavajući ferit u svim temperaturnim rasponima.Ova vrsta se naziva feritni nehrđajući čelik.Kada je sadržaj kroma (Cr) iznad 17 % i sadržaj nikla (Ni) iznad 7 %, austenitna faza postaje stabilna, održavajući austenit od niskih temperatura do tališta.
Austenitni nehrđajući čelik obično se naziva "Cr-N" tip, dok se martenzitni i feritni nehrđajući čelici izravno nazivaju "Cr" tip.Elementi u nehrđajućem čeliku i dodatnim metalima mogu se kategorizirati u elemente koji tvore austenit i elemente koji tvore ferit.Primarni elementi koji tvore austenit uključuju Ni, C, Mn i N, dok primarni elementi koji tvore ferit uključuju Cr, Si, Mo i Nb.Podešavanjem sadržaja ovih elemenata može se kontrolirati udio ferita u zavarenom spoju.
Austenitni nehrđajući čelik, osobito ako sadrži manje od 5% dušika (N), lakše je zavarivati i nudi bolju kvalitetu zavarivanja u usporedbi s nehrđajućim čelicima s nižim udjelom dušika.Zavareni spojevi od austenitnog nehrđajućeg čelika pokazuju dobru čvrstoću i duktilnost, često eliminirajući potrebu za toplinskom obradom prije i nakon 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 matični materijal isti, prvo pravilo je "podudaranje matičnog materijala".Na primjer, ako je ugljen povezan s nehrđajućim čelikom 310 ili 316, odaberite odgovarajući materijal ugljena.Kada zavarivate različite materijale, slijedite smjernice za odabir osnovnog materijala koji odgovara visokom sadržaju legirajućih elemenata.Na primjer, kada zavarivate nehrđajući čelik 304 i 316, odaberite dodatke za zavarivanje tipa 316.Međutim, postoje i mnogi posebni slučajevi u kojima se ne poštuje načelo "podudaranja osnovnog metala".U ovom scenariju, preporučljivo je “pogledati tablicu s odabirom dodatnog 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 odgovarati osnovnom metalu, kako odabrati materijal za zavarivanje za zavarivanje žice i elektrode od nehrđajućeg čelika 304?
Prilikom zavarivanja nehrđajućeg čelika 304 koristite dodatke za zavarivanje tipa 308 jer dodatni elementi u nehrđajućem čeliku 308 mogu bolje stabilizirati područje zavara.308L je također prihvatljiv izbor.L označava nizak udio ugljika, 3XXL nehrđajući čelik označava udio ugljika od 0,03%, dok standardni nehrđajući čelik 3XX može sadržavati do 0,08% ugljika.Budući da dodaci za zavarivanje L-tipa pripadaju istoj vrsti klasifikacije kao i dodaci za zavarivanje koji nisu L-tipa, proizvođači bi trebali razmotriti odvojeno korištenje dodataka za zavarivanje L-tipa jer njihov nizak sadržaj ugljika može smanjiti tendenciju interkristalne korozije.Zapravo, autor vjeruje da će se više koristiti žuti materijali u obliku slova L, ako proizvođači žele unaprijediti svoje proizvode.Proizvođači koji koriste GMAW metode zavarivanja također razmatraju korištenje nehrđajućeg čelika tipa 3XXSi jer SI može poboljšati vlaženje i curenje dijelova.U slučaju kada komad ugljena ima viši vrh ili je veza bazena za zavarivanje loša na vrhu zavara kutnog sporog šava ili preklopnog zavara, uporaba žice za zavarivanje zaštićene plinom koja sadrži S može navlažiti sloj ugljena i poboljšati brzinu taloženja .
Vrijeme objave: 26. rujna 2023