Ang artikulong ito mula sa Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. ay nagpapaliwanag kung ano ang dapat isaalang-alang kapag tinutukoy ang mga filler metal para sa welding na hindi kinakalawang na asero.
Ang mga kakayahan na gumagawa ng hindi kinakalawang na asero na kaakit-akit - ang kakayahang maiangkop ang mga mekanikal na katangian nito at paglaban sa kaagnasan at oksihenasyon - ay nagpapataas din sa pagiging kumplikado ng pagpili ng angkop na filler metal para sa hinang.Para sa anumang ibinigay na kumbinasyon ng base material, alinman sa ilang uri ng mga electrodes ay maaaring naaangkop, depende sa mga isyu sa gastos, mga kondisyon ng serbisyo, ninanais na mga katangian ng mekanikal at isang host ng mga isyu na nauugnay sa welding.
Ang artikulong ito ay nagbibigay ng kinakailangang teknikal na background upang bigyan ang mambabasa ng pagpapahalaga sa pagiging kumplikado ng paksa at pagkatapos ay sasagutin ang ilan sa mga pinakakaraniwang tanong na itinatanong sa mga tagatustos ng filler metal.Nagtatatag ito ng mga pangkalahatang alituntunin para sa pagpili ng naaangkop na mga metal na tagapuno ng hindi kinakalawang na asero - at pagkatapos ay ipinapaliwanag ang lahat ng mga pagbubukod sa mga alituntuning iyon!Ang artikulo ay hindi sumasaklaw sa mga pamamaraan ng hinang, dahil iyon ay isang paksa para sa isa pang artikulo.
Apat na grado, maraming mga elemento ng alloying
Mayroong apat na pangunahing kategorya ng mga hindi kinakalawang na asero:
austenitic
martensitiko
ferritic
Duplex
Ang mga pangalan ay nagmula sa mala-kristal na istraktura ng bakal na karaniwang matatagpuan sa temperatura ng silid.Kapag ang mababang carbon na bakal ay pinainit sa itaas ng 912degC, ang mga atom ng bakal ay muling inaayos mula sa istraktura na tinatawag na ferrite sa mga temperatura ng silid hanggang sa kristal na istraktura na tinatawag na austenite.Sa paglamig, ang mga atomo ay bumalik sa kanilang orihinal na istraktura, ferrite.Ang mataas na temperatura na istraktura, austenite, ay non-magnetic, plastic at may mas mababang lakas at higit na ductility kaysa sa room temperature form ng ferrite.
Kapag higit sa 16% chromium ay idinagdag sa bakal, ang temperatura ng silid na mala-kristal na istraktura, ferrite, ay nagpapatatag at ang bakal ay nananatili sa ferritic na kondisyon sa lahat ng temperatura.Kaya ang pangalang ferritic stainless steel ay inilapat sa haluang metal na ito.Kapag higit sa 17% chromium at 7% nickel ay idinagdag sa bakal, ang mataas na temperatura na mala-kristal na istraktura ng bakal, austenite, ay nagpapatatag upang ito ay nagpapatuloy sa lahat ng temperatura mula sa pinakamababa hanggang sa halos natutunaw.
Ang Austenitic stainless steel ay karaniwang tinutukoy bilang 'chrome-nickel' na uri, at ang martensitic at ferritic steels ay karaniwang tinatawag na 'straight chrome' na mga uri.Ang ilang partikular na alloying element na ginagamit sa mga hindi kinakalawang na asero at weld metal ay kumikilos bilang austenite stabilizer at iba pa bilang ferrite stabilizer.Ang pinakamahalagang austenite stabilizer ay nickel, carbon, manganese at nitrogen.Ang ferrite stabilizer ay chromium, silicon, molibdenum at niobium.Kinokontrol ng pagbabalanse ang mga elemento ng alloying ang dami ng ferrite sa weld metal.
Ang mga Austenitic na grado ay mas madali at kasiya-siyang hinangin kaysa sa mga naglalaman ng mas mababa sa 5% na nickel.Ang mga weld joint na ginawa sa austenitic stainless steel ay malakas, ductile at matigas sa kanilang as-welded na kondisyon.Hindi sila karaniwang nangangailangan ng preheat o post-weld heat treatment.Ang mga Austenitic na grado ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 80% ng hindi kinakalawang na asero na hinangin, at ang panimulang artikulong ito ay lubos na nakatuon sa mga ito.
Talahanayan 1: Mga uri ng hindi kinakalawang na asero at ang kanilang chromium at nickel na nilalaman.
tstart{c,80%}
thead{Uri|% Chromium|% Nickel|Mga Uri}
tdata{Austenitic|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitic|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferritic|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}
hilig{}
Paano pumili ng tamang hindi kinakalawang na tagapuno ng metal
Kung ang batayang materyal sa parehong mga plato ay pareho, ang orihinal na prinsipyo ng gabay ay dati, 'Magsimula sa pamamagitan ng pagtutugma ng batayang materyal.'Na gumagana nang maayos sa ilang mga kaso;upang sumali sa Uri 310 o 316, piliin ang kaukulang Uri ng tagapuno.
Upang sumali sa magkakaibang mga materyales, sundin ang gabay na prinsipyong ito: 'pumili ng isang tagapuno upang tumugma sa mas mataas na alloyed na materyal.'Para sumali sa 304 hanggang 316, pumili ng 316 filler.
Sa kasamaang palad, ang 'panuntunan ng tugma' ay may napakaraming eksepsiyon na ang isang mas mahusay na prinsipyo ay, Kumonsulta sa isang talahanayan ng pagpili ng filler metal.Halimbawa, ang Type 304 ay ang pinakakaraniwang stainless steel na base material, ngunit walang nag-aalok ng Type 304 electrode.
Paano weld Type 304 stainless na walang Type 304 electrode
Upang magwelding ng Type 304 stainless, gumamit ng Type 308 filler, dahil ang karagdagang alloying elements sa Type 308 ay mas magpapatatag sa weld area.
Gayunpaman, ang 308L ay isa ring katanggap-tanggap na tagapuno.Ang 'L' na pagtatalaga pagkatapos ng anumang Uri ay nagpapahiwatig ng mababang nilalaman ng carbon.Ang isang Type 3XXL stainless ay may carbon content na 0.03% o mas mababa, samantalang ang standard Type 3XX stainless ay maaaring magkaroon ng maximum na carbon content na 0.08%.
Dahil ang isang Type L filler ay nasa parehong klasipikasyon tulad ng non-L na produkto, ang mga fabricator ay maaari, at dapat na lubos na isaalang-alang, ang paggamit ng isang Type L filler dahil ang mas mababang carbon content ay binabawasan ang panganib ng intergranular corrosion na mga isyu.Sa katunayan, ipinaglalaban ng mga may-akda ang Type L filler na mas malawak na gagamitin kung ang mga fabricator ay nag-update lamang ng kanilang mga pamamaraan.
Maaaring gusto ding isaalang-alang ng mga fabricator na gumagamit ng proseso ng GMAW ang paggamit ng isang Type 3XXSi filler, dahil ang pagdaragdag ng silicon ay nagpapabuti sa wet out.Sa mga sitwasyon kung saan ang weld ay may mataas o magaspang na korona, o kung saan ang weld puddle ay hindi nakatali nang maayos sa mga daliri ng paa ng fillet o lap joint, ang paggamit ng Si Type GMAW electrode ay maaaring magpakinis ng weld bead at magsulong ng mas mahusay na pagsasanib.
Kung ang carbide precipitation ay isang alalahanin, isaalang-alang ang isang Type 347 filler , na naglalaman ng maliit na halaga ng niobium.
Paano magwelding ng hindi kinakalawang na asero sa carbon steel
Ang sitwasyong ito ay nangyayari sa mga aplikasyon kung saan ang isang bahagi ng isang istraktura ay nangangailangan ng isang lumalaban sa kaagnasan na panlabas na mukha na pinagsama sa isang elemento ng istrukturang carbon steel upang mabawasan ang gastos.Kapag pinagsama ang base material na walang alloying elements sa base material na may alloying elements, gumamit ng over-alloyed filler upang ang dilution sa loob ng weld metal ay balanse o mas mataas ang alloyed kaysa sa stainless base metal.
Para sa pagsali sa carbon steel sa Type 304 o 316, gayundin sa pagsali sa magkaibang stainless steel, isaalang-alang ang Type 309L electrode para sa karamihan ng mga application.Kung ninanais ang mas mataas na nilalaman ng Cr, isaalang-alang ang Uri 312.
Bilang isang babala, ang austenitic na hindi kinakalawang na asero ay nagpapakita ng rate ng pagpapalawak na humigit-kumulang 50 porsiyentong mas mataas kaysa sa carbon steel.Kapag pinagsama, ang iba't ibang mga rate ng pagpapalawak ay maaaring maging sanhi ng pag-crack dahil sa mga panloob na stress maliban kung ang wastong elektrod at pamamaraan ng hinang ay ginamit.
Gamitin ang tamang pamamaraan ng paglilinis ng paghahanda ng weld
Tulad ng iba pang mga metal, alisin muna ang langis, grasa, mga marka at dumi na may non-chlorinated solvent.Pagkatapos nito, ang pangunahing tuntunin ng paghahanda ng hindi kinakalawang na weld ay 'Iwasan ang kontaminasyon mula sa carbon steel upang maiwasan ang kaagnasan.'Gumagamit ang ilang kumpanya ng hiwalay na mga gusali para sa kanilang 'stainless shop' at 'carbon shop' para maiwasan ang cross-contamination.
Italaga ang mga grinding wheel at stainless brush bilang 'stainless lang' kapag naghahanda ng mga gilid para sa welding.Ang ilang mga pamamaraan ay nangangailangan ng paglilinis ng dalawang pulgada sa likod mula sa kasukasuan.Ang magkasanib na paghahanda ay mas kritikal din, dahil ang pagbabayad para sa mga hindi pagkakapare-pareho sa pagmamanipula ng elektrod ay mas mahirap kaysa sa carbon steel.
Gamitin ang wastong pamamaraan ng paglilinis pagkatapos ng hinang upang maiwasan ang kalawang
Upang magsimula, tandaan kung ano ang ginagawang hindi kinakalawang na asero: ang reaksyon ng chromium na may oxygen upang bumuo ng isang proteksiyon na layer ng chromium oxide sa ibabaw ng materyal.Hindi kinakalawang na kalawang dahil sa carbide precipitation (tingnan sa ibaba) at dahil ang proseso ng welding ay nagpapainit sa weld metal hanggang sa punto kung saan maaaring mabuo ang ferritic oxide sa ibabaw ng weld.Iniwan sa kondisyong as-welded, ang isang perpektong tunog na weld ay maaaring magpakita ng 'mga bagon ng kalawang' sa mga hangganan ng lugar na apektado ng init sa loob ng wala pang 24 na oras.
Upang ang isang bagong layer ng purong chromium oxide ay maayos na mabago, ang hindi kinakalawang na asero ay nangangailangan ng post-weld na paglilinis sa pamamagitan ng buli, pag-aatsara, paggiling o pagsipilyo.Muli, gumamit ng mga gilingan at mga brush na nakatuon sa gawain.
Bakit magnetic ang stainless steel welding wire?
Ang ganap na austenitic na hindi kinakalawang na asero ay hindi magnetiko.Gayunpaman, ang mga temperatura ng hinang ay lumilikha ng medyo malaking butil sa microstructure, na nagreresulta sa pagiging sensitibo ng weld.Upang mabawasan ang pagiging sensitibo sa mainit na pag-crack, ang mga tagagawa ng electrode ay nagdaragdag ng mga elemento ng alloying, kabilang ang ferrite.Ang ferrite phase ay nagiging sanhi ng austenitic grains upang maging mas pinong, kaya ang weld ay nagiging mas crack-resistant.
Ang magnet ay hindi dumidikit sa isang spool ng austenitic stainless filler, ngunit ang isang taong may hawak ng magnet ay maaaring makaramdam ng bahagyang paghila dahil sa nananatiling ferrite.Sa kasamaang palad, nagiging sanhi ito ng ilang mga gumagamit na isipin na ang kanilang produkto ay na-mislabel o gumagamit sila ng maling metal na pangpuno (lalo na kung pinunit nila ang label sa wire basket).
Ang tamang dami ng ferrite sa isang elektrod ay depende sa temperatura ng serbisyo ng aplikasyon.Halimbawa, ang sobrang ferrite ay nagiging sanhi ng pagkawala ng tibay ng weld sa mababang temperatura.Kaya, ang Type 308 filler para sa isang LNG piping application ay may ferrite number sa pagitan ng 3 at 6, kumpara sa isang ferrite number na 8 para sa standard Type 308 filler.Sa madaling salita, ang mga metal na tagapuno ay maaaring mukhang katulad sa una, ngunit ang mga maliliit na pagkakaiba sa komposisyon ay mahalaga.
Mayroon bang madaling paraan upang magwelding ng mga duplex na hindi kinakalawang na asero?
Karaniwan, ang duplex na hindi kinakalawang na asero ay may microstructure na binubuo ng humigit-kumulang 50% ferrite at 50% austenite.Sa simpleng mga salita, ang ferrite ay nagbibigay ng mataas na lakas at ilang pagtutol sa stress corrosion crack habang ang austenite ay nagbibigay ng magandang katigasan.Ang dalawang phase sa kumbinasyon ay nagbibigay sa duplex steels ng kanilang mga kaakit-akit na katangian.Available ang isang malawak na hanay ng mga duplex na hindi kinakalawang na asero, na ang pinakakaraniwan ay Type 2205;naglalaman ito ng 22% chromium, 5% nickel, 3% molibdenum at 0.15% nitrogen.
Kapag nagwe-welding ng duplex na hindi kinakalawang na asero, maaaring lumitaw ang mga problema kung ang weld metal ay may masyadong maraming ferrite (ang init mula sa arko ay nagiging sanhi ng mga atom na ayusin ang kanilang mga sarili sa isang ferrite matrix).Upang makabawi, kailangang i-promote ng mga filler metal ang austenitic na istraktura na may mas mataas na nilalaman ng haluang metal, karaniwang 2 hanggang 4% na mas maraming nickel kaysa sa base metal.Halimbawa, ang flux-cored wire para sa welding Type 2205 ay maaaring may 8.85% nickel.
Ang nais na nilalaman ng ferrite ay maaaring mula sa 25 hanggang 55% pagkatapos ng hinang (ngunit maaaring mas mataas).Tandaan na ang bilis ng paglamig ay dapat sapat na mabagal upang payagan ang austenite na magbago, ngunit hindi masyadong mabagal upang lumikha ng mga intermetallic phase, o masyadong mabilis na lumikha ng labis na ferrite sa lugar na apektado ng init.Sundin ang mga inirerekumendang pamamaraan ng tagagawa para sa proseso ng weld at piniling filler metal.
Pagsasaayos ng mga parameter kapag hinang hindi kinakalawang na asero
Para sa mga fabricator na patuloy na nag-aayos ng mga parameter (boltahe, amperahe, haba ng arko, inductance, lapad ng pulso, atbp) kapag nagwe-welding ng hindi kinakalawang na asero, ang karaniwang salarin ay hindi naaayon sa komposisyon ng metal na tagapuno.Dahil sa kahalagahan ng mga elemento ng alloying, ang mga pagkakaiba-iba ng lot-to-lot sa komposisyon ng kemikal ay maaaring magkaroon ng kapansin-pansing epekto sa pagganap ng weld, tulad ng mahinang basa sa labas o mahirap na paglabas ng slag.Ang mga pagkakaiba-iba sa diameter ng electrode, kalinisan sa ibabaw, cast at helix ay nakakaapekto rin sa pagganap sa mga aplikasyon ng GMAW at FCAW.
Kinokontrol ang control carbide precipitation sa austenitic stainless steel
Sa mga temperatura sa hanay na 426-871degC, ang nilalaman ng carbon na higit sa 0.02% ay lumilipat sa mga hangganan ng butil ng austenitic na istraktura, kung saan ito ay tumutugon sa chromium upang bumuo ng chromium carbide.Kung ang chromium ay nakatali sa carbon, hindi ito magagamit para sa corrosion resistance.Kapag nalantad sa isang kinakaing unti-unting kapaligiran, nagreresulta ang intergranular corrosion, na nagpapahintulot sa mga hangganan ng butil na kainin.
Para makontrol ang carbide precipitation, panatilihing mababa ang carbon content hangga't maaari (0.04% maximum) sa pamamagitan ng welding gamit ang low-carbon electrodes.Ang carbon ay maaari ding itali ng niobium (dating columbium) at titanium, na may mas malakas na pagkakaugnay para sa carbon kaysa sa chromium.Ang mga uri ng 347 electrodes ay ginawa para sa layuning ito.
Paano maghanda para sa isang talakayan tungkol sa pagpili ng metal na tagapuno
Sa pinakamababa, mangalap ng impormasyon tungkol sa pagtatapos ng paggamit ng welded na bahagi, kabilang ang kapaligiran ng serbisyo (lalo na ang mga temperatura ng pagpapatakbo, pagkakalantad sa mga elemento ng kinakaing unti-unti at antas ng inaasahang paglaban sa kaagnasan) at nais na buhay ng serbisyo.Ang impormasyon sa mga kinakailangang mekanikal na katangian sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ay nakakatulong nang malaki, kabilang ang lakas, tibay, ductility at pagkapagod.
Karamihan sa mga nangungunang tagagawa ng electrode ay nagbibigay ng mga guidebook para sa pagpili ng filler metal, at hindi maaaring bigyang-diin ng mga may-akda ang puntong ito: kumunsulta sa gabay sa mga application ng filler metal o makipag-ugnayan sa mga teknikal na eksperto ng manufacturer.Nariyan sila para tumulong sa pagpili ng tamang stainless steel electrode.
Para sa higit pang impormasyon tungkol sa hindi kinakalawang na asero na filler metal ng TYUE at para makipag-ugnayan sa mga eksperto ng kumpanya para sa payo, pumunta sa www.tyuelec.com.
Oras ng post: Dis-23-2022