Bốn loại thép không gỉ và vai trò của các nguyên tố hợp kim:
Thép không gỉ có thể được phân thành bốn loại chính: thép không gỉ austenitic, martensitic, ferritic và duplex (Bảng 1).Sự phân loại này dựa trên cấu trúc vi mô của thép không gỉ ở nhiệt độ phòng.Khi thép cacbon thấp được nung nóng đến 1550°C, cấu trúc vi mô của nó thay đổi từ ferrite ở nhiệt độ phòng sang austenite.Sau khi làm mát, cấu trúc vi mô trở lại ferit.Austenite tồn tại ở nhiệt độ cao, không có từ tính và thường có độ bền thấp hơn nhưng độ dẻo tốt hơn so với ferrite ở nhiệt độ phòng.
Khi hàm lượng crom (Cr) trong thép vượt quá 16%, cấu trúc vi mô ở nhiệt độ phòng sẽ trở nên cố định trong pha ferit, duy trì ferit ở mọi phạm vi nhiệt độ.Loại này được gọi là thép không gỉ ferritic.Khi cả hàm lượng crom (Cr) trên 17% và hàm lượng niken (Ni) trên 7%, pha austenite trở nên ổn định, duy trì austenite từ nhiệt độ thấp cho đến điểm nóng chảy.
Thép không gỉ Austenitic thường được gọi là loại “Cr-N”, trong khi thép không gỉ martensitic và ferritic được gọi trực tiếp là loại “Cr”.Các nguyên tố trong thép không gỉ và kim loại phụ có thể được phân loại thành các nguyên tố tạo thành austenite và các nguyên tố tạo thành ferit.Các nguyên tố tạo nên austenite chính bao gồm Ni, C, Mn và N, trong khi các nguyên tố tạo nên ferit chính bao gồm Cr, Si, Mo và Nb.Việc điều chỉnh hàm lượng các nguyên tố này có thể kiểm soát được tỷ lệ ferit trong mối hàn.
Thép không gỉ Austenitic, đặc biệt khi chứa ít hơn 5% nitơ (N), dễ hàn hơn và cho chất lượng hàn tốt hơn so với thép không gỉ có hàm lượng N thấp hơn.Các mối hàn bằng thép không gỉ Austenitic thể hiện độ bền và độ dẻo tốt, thường loại bỏ nhu cầu xử lý nhiệt trước và sau hàn.Trong lĩnh vực hàn thép không gỉ, thép không gỉ austenit chiếm 80% tổng lượng sử dụng thép không gỉ, khiến nó trở thành trọng tâm chính của bài viết này.
Cách chọn đúnghàn thép không gỉvật tư tiêu hao, dây điện và điện cực?
Nếu vật liệu gốc giống nhau thì quy tắc đầu tiên là “khớp với vật liệu gốc”.Ví dụ: nếu than nối với inox 310 hoặc 316 thì chọn chất liệu than tương ứng.Khi hàn các vật liệu khác nhau, hãy tuân theo hướng dẫn chọn vật liệu cơ bản phù hợp với hàm lượng nguyên tố hợp kim cao.Ví dụ, khi hàn thép không gỉ 304 và 316, hãy chọn vật liệu hàn loại 316.Tuy nhiên, cũng có nhiều trường hợp đặc biệt không tuân thủ nguyên tắc “khớp kim loại cơ bản”.Trong trường hợp này, bạn nên “tham khảo biểu đồ lựa chọn vật liệu hàn”.Ví dụ, thép không gỉ loại 304 là vật liệu cơ bản phổ biến nhất, nhưng không có que hàn loại 304.
Nếu vật liệu hàn cần phải phù hợp với kim loại nền thì chọn vật liệu hàn để hàn dây và điện cực inox 304 như thế nào?
Khi hàn inox 304 nên sử dụng vật tư hàn loại 308 vì các thành phần phụ trong inox 308 có thể ổn định vùng hàn tốt hơn.308L cũng là một lựa chọn có thể chấp nhận được.L biểu thị hàm lượng carbon thấp, thép không gỉ 3XXL biểu thị hàm lượng carbon 0,03%, trong khi thép không gỉ 3XX tiêu chuẩn có thể chứa hàm lượng carbon lên tới 0,08%.Vì vật tư hàn loại L thuộc cùng loại phân loại với vật tư hàn không phải loại L, nên nhà sản xuất nên cân nhắc sử dụng riêng vật tư hàn loại L vì hàm lượng cacbon thấp của nó có thể làm giảm xu hướng ăn mòn giữa các hạt.Trên thực tế, tác giả tin rằng nếu nhà sản xuất muốn nâng cấp sản phẩm của mình thì vật liệu màu vàng hình chữ L sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.Các nhà sản xuất sử dụng phương pháp hàn GMAW cũng đang cân nhắc sử dụng thép không gỉ loại 3XXSi vì SI có thể cải thiện các bộ phận bị ướt và rò rỉ.Trong trường hợp miếng than có đỉnh cao hơn hoặc liên kết vũng hàn kém ở chân mối hàn của đường hàn góc chậm hoặc mối hàn chồng, việc sử dụng dây hàn bọc khí có chứa S có thể làm ẩm vỉa than và cải thiện tốc độ lắng đọng. .
Thời gian đăng: 26-09-2023