Да ли је 308 или 309 бољи за нерђајући челик?

Када је у питањузаваривање нерђајућег челика са нерђајућим челиком, једно од најчешћих питања које инжењери и произвођачи постављају је:
„Да ли треба да користим додатни метал 308 или 309?“

И 308 и 309 суаустенитни додатни материјали од нерђајућег челикашироко се користе у изради и поправци конструкција од нерђајућег челика. Међутим, служе различитим сврхама у зависности одсастав основног метала, услови заваривања и радно окружење.

У овом детаљном чланку,САКИСТИЛ, глобални произвођач и извозник нерђајућег челика, објашњаваРазлике између нерђајућих додатних метала 308 и 309, њихове хемијске и металуршке карактеристике, и који је бољи за заваривање нерђајућег челика.

1. Увод у нерђајуће челике 308 и 309

Нерђајући челик 308

Нерђајући челик 308(UNS S30800) јеаустенитна легура хром-никлапрвенствено дизајниран за заваривањеНерђајући челици 304 и 304LСадржи око20% хромаи10% никла, што му даје одличну отпорност на корозију и добру заварљивост.

Због сличног састава као 304, 308 пунило јестандардни изборприликом спајања нерђајућих челика 304 са 304 или других нерђајућих челика серије 300 у неагресивним окружењима.

Нерђајући челик 309

309 нерђајући челик(UNS S30900) је такође аустенитна легура хрома и никла, али садрживиши ниво хрома (≈23%)иникл (≈13%)него 308. Због тога је вишеотпоран на оксидацију, термички замор и каменцање на високим температурама.

Првобитно развијен каоотпорна на топлоту, 309 се сада такође користи каопрелазни пунилни металза спајање различитих нерђајућих челика и за заваривање између нерђајућег челика и угљеничног челика.

2. Хемијски састав

Хемијски састав одређује како се свака легура понаша током и након заваривања.

• Састав нерђајућег челика 308:

  • Хром: 19–21%

  • Никл: 9–11%

  • Угљеник: ≤0,08%

  • Манган: ≤2%

  • Силицијум: ≤1%

• Састав нерђајућег челика 309:

  • Хром: 22–24%

  • Никл: 12–15%

  • Угљеник: ≤0,08%

  • Манган: ≤2%

  • Силицијум: ≤1%

Кључна разлика:

309 имавиши садржај легуре, побољшавајући отпорност натоплота и оксидацијаали чинећи то малоскупљинего 308.

3. Микроструктура и металуршке карактеристике

И 308 и 309 суаустенитнинерђајући челици, што значи да је њихова кристална структуракубични центрирани површински (FCC)То им даје одличну дуктилност, жилавост и отпорност на корозију.

Међутим, њиховсадржај феританакон очвршћавања разликује се:

• Метал завара 308 обично садржи3–10% ферита, што смањује топле пукотине.

• Метал завара 309 тежи да имавећи садржај ферита(до 15%), побољшавајући отпорност на пуцање услед стврдњавања под утицајем високе температуре.

Дакле, 309 је бољи зазаваривање дебљих профила или материјала са високим уносом топлоте, где је пуцање забрињавајуће.

4. Примене заваривања челика 308

308 додатни металје индустријски стандард за заваривањеаустенитни нерђајући челицикао што су 304, 304Л и 301.

Типичне употребе:

• Заваривање304/304L до 304/304L

• Израдарезервоари, цеви и структурне компоненте

• Опрема за прераду хране и пића

• Архитектонске и декоративне примене

308L (верзија са ниским садржајем угљеника) се често користи да би се спречилокарбидне таложењаи одржавају отпорност на корозију узаварени спојевибез термичке обраде након заваривања.

Предности 308:

• Одлично се слаже са нерђајућим челицима 304 и сличним

• Добар изглед завара и лако уклањање шљаке

• Одржава отпорност на корозију у већини окружења

Ограничења:

• Није идеално за рад на високим температурама изнад 800°C

• Није погодно за спајање нерђајућег челика са угљеничним челиком

5. Примене заваривања челика 309

309 додатни металје дизајниран завиши садржај легуреишира компатибилностнего 308.

Типичне употребе:

• Заваривањенерђајући челик до угљеничног челика или нисколегираног челика

• Придруживањеразличити нерђајући челици(нпр. од 304 до 310 или од 316 до 321)

• Поправно заваривање непознатих врста нерђајућег челика

• Компоненте отпорне на високе температуре, као што суделови пећи, измењивачи топлоте и издувни системи

Виши садржај хрома и никла у челику 309 му омогућава датолерише неусклађеност саставаизмеђу различитих легура без пуцања или корозије.

Предности 309:

• Одлична отпорност на оксидацију и каменцање до 1100°C

• Супериорна толеранција за мешане или непознате основне метале

• Смањена склоност пуцању током заваривања на високој температури

Ограничења:

• Мало скупље од 308

• Прекомерно усклађен састав може смањити дуктилност за заваривање танких лимова

6. Отпорност на корозију

Обе врсте пружају одличну отпорност на корозију, али радно окружење одређује која боље функционише.

• 308:Изузетан уатмосферски и благи хемијски услови, слично нерђајућем челику 304.

• 309:Супериорнији уоксидационим и високотемпературним срединама, толеришући термичке циклусе без стварања каменца или карбуризације.

Заморска или хлоридима богата окружењаНи 308 ни 309 не раде тако добро као класе које садрже молибден, попут 316 или 317.

Међутим, заиндустријска опрема за грејање и прелазни спојеви, 309 јасно надмашује 308.

7. Отпорност на високе температуре

Ово је једна од најважнијих разлика између 308 и 309.

• 308:Добро функционише до870°C (1600°F)пре него што изгуби чврстоћу и отпорност на оксидацију.

• 309:Одржава интегритет до1100°C (2010°F), што га чини идеалним запећи и издувни системи.

Дакле, ако је заварени спој изложенконтинуирано или циклично загревање, 309 је бољи избор.

8. Механичка својства

Типична механичка својства за оба додатна метала (стање завара):

• 308:

  • Затезна чврстоћа: ~550 MPa

  • Граница течења: ~350 MPa

  • Издужење: 35%

• 309:

  • Затезна чврстоћа: ~620 MPa

  • Граница течења: ~420 MPa

  • Издужење: 35%

Закључак:
Завари од нержавећег челика 309 су јачи и отпорнији на деформације на високим температурама, док су завари од нержавећег челика 308 дуктилнији и лакши за завршну обраду за естетске или санитарне примене.

9. Заварљивост и израда

И 308 и 309 имајуодлична заварљивости може се користити са свим уобичајеним процесима —ГТАВ (ТИГ), ГМАВ (МИГ), СМАВ (Стицк) и ФЦАВ (Флук-Цоред).

Међутим, размотрите следеће:

• Користите308Лпри заваривању нискоугљеничних нерђајућих челика ради спречавања интеркристалне корозије.

• Користите309приликом спајања различитих метала или када је тачан основни састав непознат.

Да би се избегло пуцање,контрола уноса топлотеиодржавати међупролазне температуре испод 150°C.

10. Усклађивање основних метала

Опште правило: