Is 308 of 309 beter voor het solderen van roestvrij staal op roestvrij staal?

Als het gaat omroestvrij staal aan roestvrij staal lassenEen van de meest gestelde vragen door ingenieurs en fabrikanten is:
“Moet ik 308 of 309 lasmetaal gebruiken?”

Zowel 308 als 309 zijnaustenitische roestvrijstalen vulmaterialenZe worden veel gebruikt bij de fabricage en reparatie van roestvrijstalen constructies. Afhankelijk van de toepassing dienen ze echter verschillende doeleinden.samenstelling van het basismetaal, lasomstandigheden en gebruiksomgeving.

In dit gedetailleerde artikel,SAKYSTEEL, een wereldwijde fabrikant en exporteur van roestvrij staal, legt uit datverschillen tussen 308 en 309 roestvrijstalen vulmetalen, hun chemische en metallurgische eigenschappen, en welke van de twee beter presteert bij het lassen van roestvrij staal op roestvrij staal.

1. Inleiding tot roestvrij staal 308 en 309

308 roestvrij staal

308 roestvrij staal(UNS S30800) is eenaustenitische chroom-nikkellegeringprimair ontworpen voor lassen304 en 304L roestvrij staalHet bevat ongeveer20% chroomEn10% nikkelwaardoor het een uitstekende corrosiebestendigheid en goede lasbaarheid heeft.

Vanwege de vergelijkbare samenstelling met 304 is 308 vulstof destandaardkeuzebij het verbinden van 304 met 304 of andere roestvrijstalen uit de 300-serie in niet-agressieve omgevingen.

309 roestvrij staal

309 roestvrij staal(UNS S30900) is ook een austenitische chroom-nikkellegering, maar deze bevathoger chroomgehalte (≈23%)Ennikkel (≈13%)dan 308. Dit maakt het meerBestand tegen oxidatie, thermische vermoeidheid en aanslag bij hoge temperaturen..

Oorspronkelijk ontwikkeld als eenhittebestendige kwaliteit309 wordt nu ook gebruikt als eenovergangsvulmetaalvoor het verbinden van verschillende soorten roestvrij staal en voor het lassen van roestvrij staal en koolstofstaal.

2. Chemische samenstelling

De chemische samenstelling bepaalt hoe elke legering zich gedraagt ​​tijdens en na het lassen.

• Samenstelling van roestvrij staal 308:

  • Chroom: 19–21%

  • Nikkel: 9–11%

  • Koolstof: ≤0,08%

  • Mangaan: ≤2%

  • Silicium: ≤1%

• Samenstelling van roestvrij staal 309:

  • Chroom: 22–24%

  • Nikkel: 12–15%

  • Koolstof: ≤0,08%

  • Mangaan: ≤2%

  • Silicium: ≤1%

Belangrijkste verschil:

309 heefthoger legeringsgehaltewaardoor de weerstand tegenhitte en oxidatiemaar door het ietsje te makenduurderdan 308.

3. Microstructuur en metallurgische eigenschappen

Zowel 308 als 309 zijnaustenitischroestvrij staal, wat betekent dat de kristalstructuur ervanvlakgecentreerd kubisch (FCC)Dit geeft ze een uitstekende buigzaamheid, taaiheid en corrosiebestendigheid.

HunferrietgehalteNa stolling verschilt het:

• 308 lasmetaal bevat doorgaans3–10% ferrietwaardoor hete scheurvorming wordt verminderd.

• 309 lasmetaal heeft de neiging omhoger ferrietgehalte(tot 15%), waardoor de weerstand tegen stollingsscheuren bij hoge temperaturen verbetert.

Daarom is 309 beter voorHet lassen van dikkere secties of materialen met een hoge warmte-inbreng., waar scheurvorming een probleem vormt.

4. Lasapplicaties van 308

308 vulmetaalis de industriestandaard voor lassenaustenitische roestvrijstalenzoals 304, 304L en 301.

Typische toepassingen:

• Lassen304/304L naar 304/304L

• Fabricage vantanks, leidingen en constructieonderdelen

• apparatuur voor de verwerking van voedsel en dranken

• Architectonische en decoratieve toepassingen

308L (koolstofarme versie) wordt vaak gebruikt om te voorkomencarbideprecipitatieen behoud corrosiebestendigheid ingelaste verbindingenzonder warmtebehandeling na het lassen.

Voordelen van 308:

• Uitstekende match voor 304 en vergelijkbare roestvrijstalen.

• Goed lasuiterlijk en gemakkelijke slakverwijdering

• Behoudt corrosiebestendigheid in de meeste omgevingen.

Beperkingen:

• Niet geschikt voor gebruik bij hoge temperaturen boven 800 °C.

• Niet geschikt voor het verbinden van roestvrij staal met koolstofstaal.

5. Lasapplicaties van 309

309 vulmetaalis ontworpen voorhoger legeringsgehalteEnbredere compatibiliteitdan 308.

Typische toepassingen:

• Lassenroestvrij staal naar koolstofstaal of laaggelegeerd staal

• Deelnemenverschillende roestvrijstalen(bijvoorbeeld 304 tot 310, of 316 tot 321)

• Reparatielassen van onbekende roestvrijstaalsoorten

• Onderdelen die hoge temperaturen kunnen bereiken, zoalsovenonderdelen, warmtewisselaars en uitlaatsystemen

Het hogere chroom- en nikkelgehalte van 309 maakt het mogelijk dat hetEen mismatch in samenstelling tolererentussen verschillende legeringen zonder scheuren of corrosie.

Voordelen van 309:

• Uitstekende weerstand tegen oxidatie en aanslag tot 1100 °C.

• Uitstekende tolerantie voor gemengde of onbekende basismetalen.

• Verminderde neiging tot scheurvorming tijdens lassen bij hoge temperaturen

Beperkingen:

• Iets duurder dan de 308.

• Een te sterke materiaalsamenstelling kan de ductiliteit van dunne plaatlassen verminderen.

6. Corrosiebestendigheid

Beide kwaliteiten bieden een uitstekende corrosiebestendigheid, maar de gebruiksomgeving bepaalt welke het beste presteert.

• 308:Uitmuntend inatmosferische en milde chemische omstandigheden, vergelijkbaar met roestvrij staal 304.

• 309:Superieur inoxiderende en hoge-temperatuuromgevingen, bestand tegen temperatuurschommelingen zonder aanslag of carbonisatie.

Voormariene of chloride-rijke omgevingenNoch 308 noch 309 presteren zo goed als molybdeenbevattende kwaliteiten zoals 316 of 317.

Echter, voorindustriële warmteapparatuur en overgangsverbindingen309 presteert duidelijk beter dan 308.

7. Bestand tegen hoge temperaturen

Dit is een van de belangrijkste verschillen tussen de 308 en de 309.

• 308:Presteert goed tot870°C (1600°F)voordat het zijn sterkte en oxidatieweerstand verliest.

• 309:Behoudt de integriteit tot1100 °C (2010 °F)waardoor het ideaal is vooroven- en uitlaatsystemen.

Als de lasverbinding dus wordt blootgesteld aan...continue of cyclische verwarming, 309 is de betere keuze..

8. Mechanische eigenschappen

Typische mechanische eigenschappen voor beide vulmetalen (toestand van de lasafzetting):

• 308:

  • Treksterkte: ~550 MPa

  • Vloeigrens: ~350 MPa

  • Rekbaarheid: 35%

• 309:

  • Treksterkte: ~620 MPa

  • Vloeigrens: ~420 MPa

  • Rekbaarheid: 35%

Conclusie:
Lasnaden van staal 309 zijn sterker en beter bestand tegen vervorming bij hoge temperaturen, terwijl lasnaden van staal 308 buigzamer zijn en gemakkelijker af te werken voor esthetische of sanitaire toepassingen.

9. Lasbaarheid en fabricage

Zowel 308 als 309 hebbenuitstekende lasbaarheiden kan worden gebruikt met alle gangbare processen —GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (Stick) en FCAW (Flux-Cored).

Houd echter rekening met het volgende:

• Gebruik308Lbij het lassen van roestvrij staal met een laag koolstofgehalte om interkristallijne corrosie te voorkomen.

• Gebruik309bij het verbinden van ongelijksoortige metalen of wanneer de exacte basissamenstelling onbekend is.

Om scheuren te voorkomen,regel de warmtetoevoerEnHoud de temperatuur tussen de doorgangen onder de 150 °C..

10. Bijpassende basismetalen

Een algemene vuistregel: