Štyri typy nehrdzavejúcej ocele a úloha legujúcich prvkov:
Nerezová oceľ sa dá rozdeliť do štyroch hlavných typov: austenitická, martenzitická, feritická a duplexná nerezová oceľ (tabuľka 1). Táto klasifikácia je založená na mikroštruktúre nehrdzavejúcej ocele pri izbovej teplote. Keď sa nízkouhlíková oceľ zahreje na 1550 °C, jej mikroštruktúra sa zmení z feritu pri izbovej teplote na austenit. Po ochladení sa mikroštruktúra vráti späť na ferit. Austenit, ktorý existuje pri vysokých teplotách, je nemagnetický a vo všeobecnosti má nižšiu pevnosť, ale lepšiu ťažnosť v porovnaní s feritom pri izbovej teplote.
Keď obsah chrómu (Cr) v oceli prekročí 16 %, mikroštruktúra pri izbovej teplote sa fixuje vo feritovej fáze, čím sa ferit udržiava vo všetkých teplotných rozsahoch. Tento typ sa označuje ako feritická nehrdzavejúca oceľ. Keď je obsah chrómu (Cr) vyšší ako 17 % a obsah niklu (Ni) vyšší ako 7 %, austenitická fáza sa stáva stabilnou a udržiava austenit od nízkych teplôt až do bodu topenia.
Austenitická nehrdzavejúca oceľ sa typicky označuje ako typ „Cr-N“, zatiaľ čo martenzitické a feritické nehrdzavejúce ocele sa priamo nazývajú typ „Cr“. Prvky v nehrdzavejúcej oceli a prídavných kovoch možno rozdeliť na prvky tvoriace austenit a prvky tvoriace ferit. Medzi primárne prvky tvoriace austenit patria Ni, C, Mn a N, zatiaľ čo medzi primárne prvky tvoriace ferit patria Cr, Si, Mo a Nb. Úpravou obsahu týchto prvkov je možné regulovať podiel feritu vo zvarovom spoji.
Austenitická nehrdzavejúca oceľ, najmä ak obsahuje menej ako 5 % dusíka (N), sa ľahšie zvára a ponúka lepšiu kvalitu zvárania v porovnaní s nehrdzavejúcimi oceľami s nižším obsahom N. Zvarové spoje austenitických nehrdzavejúcich oceľí vykazujú dobrú pevnosť a ťažnosť, čo často eliminuje potrebu tepelného spracovania pred zváraním a po zváraní. V oblasti zvárania nehrdzavejúcich ocelí predstavuje austenitická nehrdzavejúca oceľ 80 % všetkej spotreby nehrdzavejúcej ocele, a preto je tento článok hlavným zameraním.
Ako si vybrať ten správnyzváranie nehrdzavejúcej ocelespotrebný materiál, drôty a elektródy?
Ak je základný materiál rovnaký, prvým pravidlom je „zhoda so základným materiálom“. Napríklad, ak sa uhlie spája s nehrdzavejúcou oceľou 310 alebo 316, vyberte zodpovedajúci uhlie. Pri zváraní rôznych materiálov postupujte podľa pokynov na výber základného materiálu, ktorý zodpovedá vysokému obsahu legujúcich prvkov. Napríklad pri zváraní nehrdzavejúcej ocele 304 a 316 vyberte zvárací spotrebný materiál typu 316. Existuje však aj mnoho špeciálnych prípadov, kedy sa zásada „zhody so základným kovom“ nedodržiava. V tomto scenári je vhodné „pozrite si tabuľku výberu zváracieho spotrebného materiálu“. Napríklad nehrdzavejúca oceľ typu 304 je najbežnejším základným materiálom, ale neexistuje zvárací drôt typu 304.
Ak sa zvárací materiál musí zhodovať so základným kovom, ako si vybrať zvárací materiál na zváranie drôtu a elektródy z nehrdzavejúcej ocele 304?
Pri zváraní nehrdzavejúcej ocele 304 používajte zvárací prídavný materiál typu 308, pretože pridané prvky v nehrdzavejúcej oceli 308 dokážu lepšie stabilizovať zvarovú oblasť. Prijateľnou voľbou je aj 308L. L označuje nízky obsah uhlíka, nehrdzavejúca oceľ 3XXL označuje obsah uhlíka 0,03 %, zatiaľ čo štandardná nehrdzavejúca oceľ 3XX môže obsahovať až 0,08 % uhlíka. Keďže zvárací prídavný materiál typu L patrí do rovnakej klasifikácie ako zvárací prídavný materiál iného typu ako L, výrobcovia by mali zvážiť samostatné použitie zváracieho prídavného materiálu typu L, pretože jeho nízky obsah uhlíka môže znížiť tendenciu k medzikryštalickej korózii. Autor sa v skutočnosti domnieva, že ak chcú výrobcovia vylepšiť svoje výrobky, žlté materiály v tvare L sa budú používať častejšie. Výrobcovia, ktorí používajú metódy zvárania GMAW, tiež zvažujú použitie nehrdzavejúcej ocele typu 3XXSi, pretože SI môže zlepšiť zmáčanie a úniky dielov. V prípade, že uhoľný kus má vyšší vrchol alebo je spojenie zvarového kúpeľa na päte zvaru pri uhlovom pomalom zvare alebo preplátovanom zvare zlé, použitie zváracieho drôtu v ochrannej atmosfére s obsahom síry môže zvlhčiť uhoľný šv a zlepšiť rýchlosť nanášania.
Čas uverejnenia: 26. septembra 2023