Четири врсте нерђајућег челика и улога легирајућих елемената:
Нерђајући челик се може класификовати у четири главна типа: аустенитни, мартензитни, феритни и дуплекс нерђајући челик (Табела 1). Ова класификација се заснива на микроструктури нерђајућег челика на собној температури. Када се нискоугљенични челик загреје на 1550°C, његова микроструктура се мења из ферита на собној температури у аустенит. Након хлађења, микроструктура се враћа у ферит. Аустенит, који постоји на високим температурама, није магнетан и генерално има мању чврстоћу, али бољу дуктилност у поређењу са феритом на собној температури.
Када садржај хрома (Cr) у челику пређе 16%, микроструктура на собној температури постаје фиксирана у феритној фази, одржавајући ферит у свим температурним опсезима. Ова врста се назива феритни нерђајући челик. Када је и садржај хрома (Cr) изнад 17% и садржај никла (Ni) изнад 7%, аустенитна фаза постаје стабилна, одржавајући аустенит од ниских температура до тачке топљења.
Аустенитни нерђајући челик се обично назива типом „Cr-N“, док се мартензитни и феритни нерђајући челици директно називају типом „Cr“. Елементи у нерђајућем челику и додатним металима могу се категорисати на елементе који формирају аустенит и елементе који формирају ферит. Примарни елементи који формирају аустенит укључују Ni, C, Mn и N, док примарни елементи који формирају ферит укључују Cr, Si, Mo и Nb. Подешавањем садржаја ових елемената може се контролисати удео ферита у завареном споју.
Аустенитни нерђајући челик, посебно када садржи мање од 5% азота (N), лакше се заварује и нуди бољи квалитет заваривања у поређењу са нерђајућим челицима са нижим садржајем N. Заварени спојеви аустенитног нерђајућег челика показују добру чврстоћу и дуктилност, често елиминишући потребу за термичком обрадом пре и после заваривања. У области заваривања нерђајућег челика, аустенитни нерђајући челик чини 80% укупне употребе нерђајућег челика, што га чини примарним фокусом овог чланка.
Како одабрати правизаваривање нерђајућег челикапотрошни материјал, жице и електроде?
Ако је основни материјал исти, прво правило је „усклађивање са основним материјалом“. На пример, ако је угаљ повезан са нерђајућим челиком 310 или 316, изаберите одговарајући материјал угља. Приликом заваривања различитих материјала, следите смернице за избор основног материјала који одговара високом садржају легирајућих елемената. На пример, приликом заваривања нерђајућег челика 304 и 316, изаберите потрошни материјал за заваривање типа 316. Међутим, постоје и многи посебни случајеви где се принцип „усклађивања са основним металом“ не поштује. У овом сценарију, препоручљиво је „погледати табелу за избор потрошног материјала за заваривање“. На пример, нерђајући челик типа 304 је најчешћи основни материјал, али не постоји штап за заваривање типа 304.
Ако материјал за заваривање треба да одговара основном металу, како одабрати материјал за заваривање за заваривање жице и електроде од нерђајућег челика 304?
Приликом заваривања нерђајућег челика 304, користите потрошне материјале за заваривање типа 308 јер додатни елементи у нерђајућем челику 308 могу боље стабилизовати подручје завара. 308L је такође прихватљив избор. L означава низак садржај угљеника, нерђајући челик 3XXL означава садржај угљеника од 0,03%, док стандардни нерђајући челик 3XX може садржати до 0,08% угљеника. Пошто потрошни материјали за заваривање типа L припадају истој врсти класификације као и потрошни материјали за заваривање који нису типа L, произвођачи би требало да размотре употребу потрошних материјала за заваривање типа L одвојено јер њихов низак садржај угљеника може смањити тенденцију интеркристалне корозије. У ствари, аутор верује да ће, ако произвођачи желе да надограде своје производе, жути материјали у облику слова L бити шире коришћени. Произвођачи који користе GMAW методе заваривања такође разматрају употребу нерђајућег челика типа 3XXSi јер SI може побољшати квашење и цурење делова. У случају да комад угља има виши врх или је веза са заваривачким базеном лоша на врху завара код угаоног спорог шава или преклопног завара, употреба жице за заваривање заштићене гасом која садржи S може навлажити угљени шав и побољшати брзину наношења.
Време објаве: 26. септембар 2023.