Keturi nerūdijančio plieno tipai ir legiruojančių elementų vaidmuo:
Nerūdijantį plieną galima suskirstyti į keturis pagrindinius tipus: austenitinį, martensitinį, feritinį ir dupleksinį nerūdijantį plieną (1 lentelė). Ši klasifikacija pagrįsta nerūdijančio plieno mikrostruktūra kambario temperatūroje. Kai mažo anglies kiekio plienas kaitinamas iki 1550 °C, jo mikrostruktūra pasikeičia iš kambario temperatūros ferito į austenitą. Atvėsus mikrostruktūra grįžta į feritą. Austenitas, egzistuojantis aukštoje temperatūroje, yra nemagnetinis ir paprastai pasižymi mažesniu stiprumu, bet geresniu plastiškumu, palyginti su kambario temperatūros feritu.
Kai chromo (Cr) kiekis pliene viršija 16 %, kambario temperatūros mikrostruktūra fiksuojasi ferito fazėje, išlaikant feritą visuose temperatūros diapazonuose. Šis tipas vadinamas feritiniu nerūdijančiu plienu. Kai chromo (Cr) kiekis yra didesnis nei 17 %, o nikelio (Ni) kiekis yra didesnis nei 7 %, austenito fazė tampa stabili, išlaikant austenitą nuo žemos temperatūros iki lydymosi temperatūros.
Austenitinis nerūdijantis plienas paprastai vadinamas „Cr-N“ tipu, o martensitinis ir feritinis nerūdijantis plienas tiesiogiai vadinamas „Cr“ tipu. Nerūdijančio plieno ir užpildų elementus galima suskirstyti į austenitą formuojančius elementus ir feritą formuojančius elementus. Pagrindiniai austenitą formuojantys elementai yra Ni, C, Mn ir N, o pagrindiniai feritą formuojantys elementai yra Cr, Si, Mo ir Nb. Reguliuojant šių elementų kiekį, galima kontroliuoti ferito dalį suvirinimo jungtyje.
Austenitinis nerūdijantis plienas, ypač kai jame yra mažiau nei 5 % azoto (N), yra lengviau suvirinamas ir pasižymi geresne suvirinimo kokybe, palyginti su nerūdijančiu plienu, kuriame yra mažesnis azoto kiekis. Austenitinio nerūdijančio plieno suvirinimo jungtys pasižymi geru stiprumu ir tąsumu, todėl dažnai nereikia terminio apdorojimo prieš suvirinimą ir po jo. Nerūdijančio plieno suvirinimo srityje austenitinis nerūdijantis plienas sudaro 80 % viso nerūdijančio plieno naudojimo, todėl šiame straipsnyje jis yra pagrindinis dėmesio objektas.
Kaip išsirinkti tinkamąnerūdijančio plieno suvirinimaseksploatacinės medžiagos, laidai ir elektrodai?
Jei pagrindinė medžiaga yra ta pati, pirmoji taisyklė yra „suderinti pagrindinę medžiagą“. Pavyzdžiui, jei anglis jungiama su 310 arba 316 nerūdijančiu plienu, pasirinkite atitinkamą anglies medžiagą. Virinant skirtingas medžiagas, vadovaukitės gairėmis, kaip pasirinkti pagrindinę medžiagą, atitinkančią didelį legiruojamųjų elementų kiekį. Pavyzdžiui, virinant 304 ir 316 nerūdijantį plieną, rinkitės 316 tipo suvirinimo medžiagas. Tačiau yra ir daug ypatingų atvejų, kai nesilaikoma „pagrindinio metalo derinimo“ principo. Tokiu atveju patartina „žiūrėti suvirinimo medžiagų pasirinkimo lentelę“. Pavyzdžiui, 304 tipo nerūdijantis plienas yra labiausiai paplitusi pagrindinė medžiaga, tačiau nėra 304 tipo suvirinimo strypo.
Jei suvirinimo medžiaga turi atitikti pagrindinį metalą, kaip pasirinkti suvirinimo medžiagą 304 nerūdijančio plieno vielos ir elektrodo suvirinimui?
Suvirinant 304 tipo nerūdijantį plieną, naudokite 308 tipo suvirinimo medžiagas, nes papildomi elementai 308 nerūdijančiame pliene gali geriau stabilizuoti suvirinimo vietą. 308L taip pat yra priimtinas pasirinkimas. L reiškia mažą anglies kiekį, 3XXL nerūdijantis plienas rodo 0,03 % anglies kiekį, o standartiniame 3XX nerūdijančiame pliene gali būti iki 0,08 % anglies. Kadangi L tipo suvirinimo medžiagos priklauso tai pačiai klasifikacijai kaip ir ne L tipo suvirinimo medžiagos, gamintojai turėtų apsvarstyti galimybę naudoti L tipo suvirinimo medžiagas atskirai, nes mažas anglies kiekis gali sumažinti tarpkristalinės korozijos polinkį. Iš tiesų, autorius mano, kad jei gamintojai nori atnaujinti savo gaminius, L formos geltonos medžiagos bus plačiau naudojamos. Gamintojai, kurie naudoja GMAW suvirinimo metodus, taip pat svarsto naudoti 3XXSi tipo nerūdijantį plieną, nes SI gali pagerinti dalių drėkinimą ir nuotėkį. Jei anglies gabalo viršūnė yra aukštesnė arba suvirinimo vonelės jungtis ties kampinio lėto arba persidengiančio suvirinimo siūle yra prasta, naudojant dujomis ekranuotą suvirinimo vielą su S, galima sudrėkinti anglies siūlę ir pagerinti nusodinimo greitį.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 26 d.