Vier soorten roestvrij staal en de rol van legeringselementen:
Roestvast staal kan worden ingedeeld in vier hoofdtypen: austenitisch, martensitisch, ferritisch en duplex roestvast staal (tabel 1). Deze indeling is gebaseerd op de microstructuur van roestvast staal bij kamertemperatuur. Wanneer koolstofarm staal wordt verhit tot 1550 °C, verandert de microstructuur van ferriet bij kamertemperatuur in austeniet. Bij afkoeling keert de microstructuur terug naar ferriet. Austeniet, dat bij hoge temperaturen voorkomt, is niet-magnetisch en heeft over het algemeen een lagere sterkte, maar een betere ductiliteit in vergelijking met ferriet bij kamertemperatuur.
Wanneer het chroomgehalte (Cr) in staal hoger is dan 16%, wordt de microstructuur bij kamertemperatuur gefixeerd in de ferrietfase, waardoor het ferriet bij alle temperatuurbereiken behouden blijft. Dit type wordt ferritisch roestvast staal genoemd. Wanneer zowel het chroomgehalte (Cr) boven de 17% als het nikkelgehalte (Ni) boven de 7% ligt, wordt de austenietfase stabiel en blijft austeniet behouden van lage temperaturen tot aan het smeltpunt.
Austenitisch roestvast staal wordt doorgaans aangeduid als "Cr-N"-type, terwijl martensitisch en ferritisch roestvast staal direct "Cr"-type wordt genoemd. Elementen in roestvast staal en toevoegmaterialen kunnen worden onderverdeeld in austenietvormende elementen en ferrietvormende elementen. De primaire austenietvormende elementen zijn Ni, C, Mn en N, terwijl de primaire ferrietvormende elementen Cr, Si, Mo en Nb zijn. Door het gehalte aan deze elementen aan te passen, kan het ferrietgehalte in de lasverbinding worden beïnvloed.
Austenitisch roestvast staal, met name wanneer het minder dan 5% stikstof (N) bevat, is gemakkelijker te lassen en biedt een betere laskwaliteit dan roestvast staal met een lager N-gehalte. Lasverbindingen van austenitisch roestvast staal vertonen een goede sterkte en ductiliteit, waardoor warmtebehandelingen vóór en na het lassen vaak overbodig zijn. Bij het lassen van roestvast staal is austenitisch roestvast staal goed voor 80% van al het roestvast staal, waardoor dit de primaire focus van dit artikel is.
Hoe kiest u de juisteroestvrij staal lassenverbruiksartikelen, draden en elektroden?
Als het basismateriaal hetzelfde is, is de eerste regel om het basismateriaal te "matchen". Als er bijvoorbeeld steenkool is verbonden met roestvrij staal 310 of 316, kies dan het corresponderende steenkoolmateriaal. Volg bij het lassen van verschillende materialen de richtlijn voor het selecteren van een basismateriaal met een hoog gehalte aan legeringselementen. Kies bijvoorbeeld bij het lassen van roestvrij staal 304 en 316 voor lastoevoegmaterialen van het type 316. Er zijn echter ook veel speciale gevallen waarin het principe van "matchen met het basismetaal" niet wordt gevolgd. In dit geval is het raadzaam om de selectietabel voor lastoevoegmaterialen te raadplegen. Zo is roestvrij staal type 304 het meest voorkomende basismateriaal, maar er is geen lasstaaf van type 304.
Als het lasmateriaal bij het basismetaal moet passen, hoe kies je dan het lasmateriaal om draad en elektrode van roestvrij staal 304 te lassen?
Gebruik bij het lassen van roestvrij staal 304 lasverbruiksmaterialen van type 308, omdat de extra elementen in roestvrij staal 308 het lasgebied beter kunnen stabiliseren. 308L is ook een acceptabele keuze. L staat voor een laag koolstofgehalte, roestvrij staal 3XXL geeft een koolstofgehalte van 0,03% aan, terwijl standaard roestvrij staal 3XX tot 0,08% koolstof kan bevatten. Aangezien lasverbruiksmaterialen van het type L tot dezelfde classificatie behoren als niet-L-type lasverbruiksmaterialen, zouden fabrikanten moeten overwegen om lasverbruiksmaterialen van het type L apart te gebruiken, omdat het lage koolstofgehalte de neiging tot interkristallijne corrosie kan verminderen. De auteur is zelfs van mening dat L-vormige gele materialen breder gebruikt zullen worden als fabrikanten hun producten willen upgraden. Fabrikanten die GMAW-lasmethoden gebruiken, overwegen ook om roestvrij staal van het type 3XXSi te gebruiken, omdat SI de bevochtiging en lekkage van onderdelen kan verbeteren. In het geval dat het stuk kool een hogere piek heeft of de verbinding van het lasbad bij de laspunt van de hoeklas of de overlappingslas slecht is, kan het gebruik van gasafgeschermde lasdraad met S de koolnaad bevochtigen en de afzettingssnelheid verbeteren.
Plaatsingstijd: 26-09-2023