Paslanmaz Çeliğin Dört Türü ve Alaşım Elementlerinin Rolü:
Paslanmaz çelik dört ana tipe ayrılabilir: östenitik, martensitik, ferritik ve dubleks paslanmaz çelik (Tablo 1). Bu sınıflandırma, paslanmaz çeliğin oda sıcaklığındaki mikroyapısına dayanmaktadır. Düşük karbonlu çelik 1550°C'ye ısıtıldığında, mikroyapısı oda sıcaklığındaki ferritten östenite dönüşür. Soğutulduğunda, mikroyapı tekrar ferrit haline döner. Yüksek sıcaklıklarda bulunan östenit, manyetik değildir ve genellikle oda sıcaklığındaki ferrit ile karşılaştırıldığında daha düşük mukavemete ancak daha iyi sünekliğe sahiptir.
Çelikteki krom (Cr) içeriği %16'yı aştığında, oda sıcaklığındaki mikroyapı ferrit fazında sabitlenir ve ferrit tüm sıcaklık aralıklarında korunur. Bu türe ferritik paslanmaz çelik denir. Hem krom (Cr) içeriği %17'nin üzerinde hem de nikel (Ni) içeriği %7'nin üzerinde olduğunda, östenit fazı kararlı hale gelir ve östenit düşük sıcaklıklardan erime noktasına kadar korunur.
Östenitik paslanmaz çelik genellikle “Cr-N” tipi olarak adlandırılırken, martensitik ve ferritik paslanmaz çelikler doğrudan “Cr” tipi olarak adlandırılır. Paslanmaz çelik ve dolgu metallerindeki elementler, östenit oluşturan elementler ve ferrit oluşturan elementler olarak sınıflandırılabilir. Başlıca östenit oluşturan elementler arasında Ni, C, Mn ve N bulunurken, başlıca ferrit oluşturan elementler arasında Cr, Si, Mo ve Nb bulunur. Bu elementlerin içeriğinin ayarlanması, kaynak bağlantısındaki ferrit oranını kontrol etmeyi sağlar.
Östenitik paslanmaz çelik, özellikle %5'ten az azot (N) içerdiğinde, daha düşük N içeriğine sahip paslanmaz çeliklere kıyasla kaynaklanması daha kolaydır ve daha iyi kaynak kalitesi sunar. Östenitik paslanmaz çelik kaynaklı birleşim yerleri iyi mukavemet ve süneklik gösterir ve genellikle kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Paslanmaz çelik kaynak alanında, tüm paslanmaz çelik kullanımının %80'ini östenitik paslanmaz çelik oluşturmaktadır ve bu nedenle bu makalenin ana odak noktasıdır.
Doğru olanı nasıl seçersiniz?paslanmaz çelik kaynakSarf malzemeleri, teller ve elektrotlar?
Ana malzeme aynı ise, ilk kural "ana malzemeyi eşleştirmek"tir. Örneğin, kömür 310 veya 316 paslanmaz çeliğe kaynak yapılacaksa, karşılık gelen kömür malzemesini seçin. Farklı malzemeleri kaynak yaparken, yüksek alaşım element içeriğine sahip bir ana malzeme seçme kuralına uyun. Örneğin, 304 ve 316 paslanmaz çeliği kaynak yaparken, 316 tipi kaynak sarf malzemeleri seçin. Bununla birlikte, "ana metali eşleştirme" ilkesinin izlenmediği birçok özel durum da vardır. Bu senaryoda, "kaynak sarf malzemesi seçim tablosuna başvurmak" tavsiye edilir. Örneğin, 304 tipi paslanmaz çelik en yaygın ana malzemedir, ancak 304 tipi kaynak teli bulunmamaktadır.
Kaynak malzemesinin ana metal ile uyumlu olması gerekiyorsa, 304 paslanmaz çelik tel ve elektrot ile kaynak yapmak için kaynak malzemesi nasıl seçilir?
304 paslanmaz çelik kaynak yaparken, 308 tipi kaynak sarf malzemeleri kullanılmalıdır çünkü 308 paslanmaz çelikteki ekstra elementler kaynak bölgesini daha iyi stabilize edebilir. 308L de kabul edilebilir bir seçenektir. L, düşük karbon içeriğini gösterir; 3XXL paslanmaz çelik %0,03 karbon içeriğine sahipken, standart 3XX paslanmaz çelik %0,08'e kadar karbon içeriği içerebilir. L tipi kaynak sarf malzemeleri, L tipi olmayan kaynak sarf malzemeleriyle aynı sınıflandırmaya ait olduğundan, üreticiler düşük karbon içeriği nedeniyle taneler arası korozyon eğilimini azaltabileceğinden, L tipi kaynak sarf malzemelerini ayrı olarak kullanmayı düşünmelidir. Aslında, yazar, üreticilerin ürünlerini geliştirmek istemeleri durumunda, L şeklinde sarı malzemelerin daha yaygın olarak kullanılacağına inanmaktadır. GMAW kaynak yöntemlerini kullanan üreticiler de, SI'nın ıslatma ve sızıntıyı iyileştirebileceği için 3XXSi tipi paslanmaz çelik kullanmayı düşünmektedir. Kömür parçasının tepe noktasının daha yüksek olduğu veya açılı yavaş kaynak dikişinin veya bindirme kaynağının kaynak ucunda kaynak havuzu bağlantısının zayıf olduğu durumlarda, S içeren gaz korumalı kaynak teli kullanılması kömür damarını nemlendirebilir ve biriktirme oranını iyileştirebilir.
Yayın tarihi: 26 Eylül 2023