A rozsdamentes acél négy típusa és az ötvözőelemek szerepe:
A rozsdamentes acél négy fő típusba sorolható: ausztenites, martenzites, ferrites és duplex rozsdamentes acél (1. táblázat). Ez az osztályozás a rozsdamentes acél szobahőmérsékleten mutatott mikroszerkezetén alapul. Amikor az alacsony széntartalmú acélt 1550 °C-ra hevítik, mikroszerkezete szobahőmérsékletű ferritről ausztenitesre változik. Lehűléskor a mikroszerkezet ferritté alakul vissza. Az ausztenit, amely magas hőmérsékleten létezik, nem mágneses, és általában alacsonyabb szilárdságú, de jobb képlékenységű, mint a szobahőmérsékletű ferrit.
Amikor az acél krómtartalma (Cr) meghaladja a 16%-ot, a szobahőmérsékletű mikroszerkezet a ferrit fázisban rögzül, és minden hőmérsékleti tartományban megőrzi a ferritet. Ezt a típust ferrites rozsdamentes acélnak nevezik. Amikor mind a krómtartalom (Cr) meghaladja a 17%-ot, mind a nikkeltartalom (Ni) meghaladja a 7%-ot, az ausztenit fázis stabillá válik, és az ausztenitet alacsony hőmérséklettől az olvadáspontig megőrzi.
Az ausztenites rozsdamentes acélt jellemzően „Cr-N” típusnak nevezik, míg a martenzites és ferrites rozsdamentes acélokat közvetlenül „Cr” típusnak nevezik. A rozsdamentes acélban és a hozaganyagokban található elemek ausztenitképző és ferritképző elemekre oszthatók. Az elsődleges ausztenitképző elemek közé tartozik a Ni, C, Mn és N, míg az elsődleges ferritképző elemek közé tartozik a Cr, Si, Mo és Nb. Ezen elemek tartalmának beállításával szabályozható a ferrit aránya a hegesztési varratban.
Az ausztenites rozsdamentes acél, különösen, ha kevesebb, mint 5% nitrogént (N) tartalmaz, könnyebben hegeszthető és jobb hegesztési minőséget biztosít az alacsonyabb nitrogéntartalmú rozsdamentes acélokhoz képest. Az ausztenites rozsdamentes acél hegesztési kötései jó szilárdsággal és képlékenységgel rendelkeznek, ami gyakran kiküszöböli a hegesztés előtti és utáni hőkezelések szükségességét. A rozsdamentes acél hegesztése területén az ausztenites rozsdamentes acél a teljes rozsdamentes acélfelhasználás 80%-át teszi ki, így e cikk elsődleges fókuszában áll.
Hogyan válasszuk ki a helyesrozsdamentes acél hegesztésfogyóeszközök, vezetékek és elektródák?
Ha az alapanyag azonos, az első szabály az „alapanyag illesztése”. Például, ha a szén 310-es vagy 316-os rozsdamentes acélhoz kapcsolódik, akkor a megfelelő szénanyagot kell választani. Különböző anyagok hegesztésekor kövesse az irányelveket, és olyan alapanyagot válasszon, amely megfelel a magas ötvözőelem-tartalomnak. Például 304-es és 316-os rozsdamentes acél hegesztésekor 316-os típusú hegesztőanyagokat kell választani. Azonban számos speciális eset is van, amikor az „alapanyag illesztésének” elvét nem követik. Ebben az esetben tanácsos „a hegesztőanyag-kiválasztási táblázatot figyelembe venni”. Például a 304-es típusú rozsdamentes acél a leggyakoribb alapanyag, de nincs 304-es típusú hegesztőpálca.
Ha a hegesztőanyagnak meg kell egyeznie az alapfémmel, hogyan válasszuk ki a hegesztőanyagot a 304-es rozsdamentes acélhuzal és elektróda hegesztéséhez?
304-es rozsdamentes acél hegesztésekor 308-as típusú hegesztőanyagokat kell használni, mivel a 308-as rozsdamentes acélban található extra elemek jobban stabilizálják a hegesztési területet. A 308L is elfogadható választás. Az L alacsony széntartalmú, a 3XXL rozsdamentes acél 0,03%-os széntartalmú, míg a standard 3XX rozsdamentes acél akár 0,08%-os széntartalmú is lehet. Mivel az L típusú hegesztőanyagok ugyanabba a típusosztályba tartoznak, mint a nem L típusú hegesztőanyagok, a gyártóknak érdemes külön L típusú hegesztőanyagokat használniuk, mivel alacsony széntartalmúak csökkenthetik a szemcseközi korrózió hajlamát. A szerző úgy véli, hogy ha a gyártók fejleszteni szeretnék termékeiket, akkor az L alakú sárga anyagok szélesebb körben fognak elterjedni. A GMAW hegesztési módszereket alkalmazó gyártók a 3XXSi típusú rozsdamentes acél használatát is fontolgatják, mivel az SI javíthatja az alkatrészek nedvesítését és szivárgását. Abban az esetben, ha a széndarabnak magasabb a csúcsa, vagy a hegesztési fürdő csatlakozása rossz a szögletes lassú varrat vagy az átlapolt varrat hegesztési vonalánál, S-tartalmú gázzal védett hegesztőhuzal nedvesítheti a szénvarratot és javíthatja a lerakódási sebességet.
Közzététel ideje: 2023. szeptember 26.