Vai 308 vai 309 ir labāks nerūsējošajam tēraudam?

Kad runa ir parnerūsējošā tērauda metināšana ar nerūsējošo tērauduViens no biežākajiem jautājumiem, ko uzdod inženieri un ražotāji, ir:
"Vai man vajadzētu izmantot 308 vai 309 pildmetālu?"

Gan 308, gan 309 irAustenīta nerūsējošā tērauda pildvielasplaši izmanto nerūsējošā tērauda konstrukciju ražošanā un remontā. Tomēr tie kalpo dažādiem mērķiem atkarībā nopamatmetāla sastāvs, metināšanas apstākļi un ekspluatācijas vide.

Šajā detalizētajā rakstāSAKYSTEEL, globāls nerūsējošā tērauda ražotājs un eksportētājs, skaidroAtšķirības starp 308 un 309 nerūsējošajiem pildmetāliem, to ķīmiskās un metalurģiskās īpašības, un kurš no tiem labāk darbojas nerūsējošā tērauda metināšanas lietojumos.

1. Ievads 308 un 309 nerūsējošajos tēraudos

308 nerūsējošais tērauds

308 nerūsējošais tērauds(UNS S30800) iraustenīta hroma-niķeļa sakausējumsparedzēts galvenokārt metināšanai304 un 304L nerūsējošais tēraudsTas satur aptuveni20% hromaun10% niķeļa, nodrošinot tai lielisku izturību pret koroziju un labu metināmību.

Tā kā tā sastāvs ir līdzīgs 304, 308 pildviela ir...standarta izvēlesavienojot 304. un 304. sērijas nerūsējošos tēraudus ne tik skarbos apstākļos.

309 nerūsējošais tērauds

309 nerūsējošais tērauds(UNS S30900) arī ir austenīta hroma-niķeļa sakausējums, bet tas saturaugstāks hroma saturs (≈23%)unniķelis (≈13%)nekā 308. Tas padara to vēlizturīgs pret oksidēšanos, termisko nogurumu un lobīšanos augstās temperatūrās.

Sākotnēji izstrādāts kākarstumizturīga klase, 309 tagad tiek izmantots arī kāpārejas pildmetālsdažādu nerūsējošo tēraudu savienošanai un nerūsējošā tērauda un oglekļa tērauda metināšanai.

2. Ķīmiskais sastāvs

Ķīmiskais sastāvs nosaka katra sakausējuma īpašības metināšanas laikā un pēc tās.

• 308 nerūsējošā tērauda sastāvs:

  • Hroms: 19–21%

  • Niķelis: 9–11%

  • Ogleklis: ≤0,08%

  • Mangāns: ≤2%

  • Silīcijs: ≤1%

• 309 nerūsējošā tērauda sastāvs:

  • Hroms: 22–24%

  • Niķelis: 12–15%

  • Ogleklis: ≤0,08%

  • Mangāns: ≤2%

  • Silīcijs: ≤1%

Galvenā atšķirība:

309 irlielāks sakausējuma saturs, uzlabojot izturību pretsiltums un oksidēšanāsbet nedaudz to padarotdārgāksnekā 308.

3. Mikrostruktūra un metalurģiskās īpašības

Gan 308, gan 309 iraustenītanerūsējošie tēraudi, kas nozīmē, ka to kristāliskā struktūra irskaldnē centrēta kubiskā (FCC)Tas tiem piešķir izcilu elastību, izturību un izturību pret koroziju.

Tomēr viņuferīta saturspēc sacietēšanas atšķiras:

• 308 metinājuma metāls parasti satur3–10 % ferīta, kas samazina karsto plaisāšanu.

• 309 metinājuma metālam parasti iraugstāks ferīta saturs(līdz 15%), uzlabojot izturību pret sacietēšanas plaisāšanu augstā karstumā.

Tādējādi 309 ir labāks priekšbiezāku sekciju vai materiālu metināšana ar augstu siltuma ievadi, kur plaisāšana rada bažas.

4. 308 metināšanas pielietojumi

308 pildmetālsir metināšanas nozares standartsaustenīta nerūsējošie tēraudipiemēram, 304, 304L un 301.

Tipiski lietojumi:

• Metināšana304/304L līdz 304/304L

• Izgatavošanatvertnes, cauruļvadi un konstrukcijas elementi

• Pārtikas un dzērienu pārstrādes iekārtas

• Arhitektūras un dekoratīvie pielietojumi

308L (zema oglekļa satura versija) bieži tiek izmantota, lai novērstukarbīda nogulsnēšanāsun uzturēt izturību pret korozijumetinātie savienojumibez termiskās apstrādes pēc metināšanas.

308 priekšrocības:

• Lieliski piemērots 304 un līdzīgiem nerūsējošajiem tēraudiem

• Labs metinājuma izskats un viegla izdedžu noņemšana

• Saglabā izturību pret koroziju lielākajā daļā vides

Ierobežojumi:

• Nav piemērots lietošanai augstā temperatūrā virs 800°C

• Nav piemērots nerūsējošā tērauda savienošanai ar oglekļa tēraudu

5. 309 metināšanas pielietojumi

309 pildmetālsir paredzētslielāks sakausējuma satursunplašāka saderībanekā 308.

Tipiski lietojumi:

• Metināšananerūsējošā tērauda līdz oglekļa tēraudam vai mazleģētajam tēraudam

• Pievienošanāsatšķirīgi nerūsējošie tēraudi(piemēram, no 304 līdz 310 vai no 316 līdz 321)

• Nezināmu nerūsējošā tērauda marku remontmetināšana

• Augstas temperatūras komponenti, piemēram,krāsns detaļas, siltummaiņi un izplūdes sistēmas

309 augstākais hroma un niķeļa saturs to ļaujpieļaut sastāva neatbilstībustarp dažādiem sakausējumiem bez plaisāšanas vai korozijas.

309 priekšrocības:

• Lieliska izturība pret oksidēšanos un plaisāšanu līdz 1100°C

• Augstāka tolerance pret jauktiem vai nezināmiem pamatmetāliem

• Samazināta plaisāšanas tendence augstas temperatūras metināšanas laikā

Ierobežojumi:

• Nedaudz dārgāks nekā 308

• Pārāk saskaņots sastāvs var samazināt plānu lokšņu metinājumu elastību

6. Korozijas izturība

Abas klases nodrošina izcilu izturību pret koroziju, taču ekspluatācijas vide nosaka, kura no tām darbojas labāk.

• 308:Izcilsatmosfēras un maigi ķīmiskie apstākļi, līdzīgs 304 nerūsējošajam tēraudam.

• 309:Izcilsoksidējošas un augstas temperatūras vides, panesot termiskos ciklus bez mērogošanās vai cementēšanas.

Priekšjūras vai hlorīdiem bagāta videne 308, ne 309 neuzrāda tik labus rezultātus kā molibdēnu saturošas markas, piemēram, 316 vai 317.

Tomēr, lairūpnieciskās apkures iekārtas un pārejas savienojumi, 309 nepārprotami pārspēj 308.

7. Augstas temperatūras izturība

Šī ir viena no svarīgākajām atšķirībām starp 308 un 309.

• 308:Labi darbojas līdz pat870°C (1600°F)pirms izturības un oksidēšanās izturības zaudēšanas.

• 309:Saglabā integritāti līdz pat1100°C (2010°F), padarot to ideāli piemērotukrāsns un izplūdes sistēmas.

Tātad, ja metinātais savienojums ir pakļautsnepārtraukta vai cikliska sildīšana, 309 ir labākā izvēle..

8. Mehāniskās īpašības

Abu pildvielu metālu tipiskās mehāniskās īpašības (metinājuma nogulsnes stāvoklis):

• 308:

  • Stiepes izturība: ~550 MPa

  • Tecēšanas robeža: ~350 MPa

  • Pagarinājums: 35%

• 309:

  • Stiepes izturība: ~620 MPa

  • Tecēšanas robeža: ~420 MPa

  • Pagarinājums: 35%

Secinājums:
309. tērauda metinājumi ir izturīgāki un izturīgāki pret deformāciju augstā temperatūrā, savukārt 308. tērauda metinājumi ir elastīgāki un vieglāk apstrādājami estētiskiem vai sanitāriem pielietojumiem.

9. Metināmība un izgatavošana

Gan 308, gan 309 irlieliska metināmībaun to var izmantot ar visiem izplatītākajiem procesiem —GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick) un FCAW (plūsmas kodols).

Tomēr ņemiet vērā sekojošo:

• Lietošana308Lmetinot zema oglekļa satura nerūsējošos tēraudus, lai novērstu starpkristālu koroziju.

• Lietošana309savienojot atšķirīgus metālus vai ja precīzs bāzes sastāvs nav zināms.

Lai izvairītos no plaisāšanas,kontrolēt siltuma ievadiunuzturēt starpslāņu temperatūru zem 150°C.

10. Pamatmetālu saskaņošana

Vispārīgs īkšķa noteikums: