Dit artikel fan Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. leit út wat jo moatte beskôgje by it spesifisearjen fan fillermetalen foar it lassen fan roestfrij stiel.
De mooglikheden dy't roestfrij stiel sa oantreklik meitsje - de mooglikheid om syn meganyske eigenskippen en wjerstân tsjin korrosje en oksidaasje oan te passen - ferheegje ek de kompleksiteit fan it selektearjen fan in gaadlik fillermetaal foar lassen. Foar elke opjûne basismateriaalkombinaasje kin ien fan ferskate soarten elektroden geskikt wêze, ôfhinklik fan kostenproblemen, tsjinstomstannichheden, winske meganyske eigenskippen en in protte lasrelatearre problemen.
Dit artikel jout de nedige technyske eftergrûn om de lêzer in wurdearring te jaan foar de kompleksiteit fan it ûnderwerp en beantwurdet dan guon fan 'e meast stelde fragen oan leveransiers fan fillermetaal. It stelt algemiene rjochtlinen fêst foar it selektearjen fan geskikte fillermetalen fan roestfrij stiel - en ferklearret dan alle útsûnderingen op dy rjochtlinen! It artikel giet net oer lasprosedueres, om't dat in ûnderwerp is foar in oar artikel.
Fjouwer graden, ferskate legeringseleminten
Der binne fjouwer haadkategoryen fan roestfrij stiel:
austenitysk
martensitysk
ferritysk
Duplex
De nammen binne ôflaat fan 'e kristallijne struktuer fan it stiel dat normaal by keamertemperatuer fûn wurdt. As leechkoalstofstiel boppe 912 °C ferwaarme wurdt, wurde de atomen fan it stiel opnij rangskikt fan 'e struktuer dy't ferrite neamd wurdt by keamertemperatuer nei de kristalstruktuer dy't austenite neamd wurdt. By ôfkuolling geane de atomen werom nei har oarspronklike struktuer, ferrite. De hege-temperatuerstruktuer, austenite, is net-magnetysk, plastysk en hat legere sterkte en gruttere duktyliteit as de keamertemperatuerfoarm fan ferrite.
As mear as 16% chromium tafoege wurdt oan it stiel, wurdt de kristalstruktuer op keamertemperatuer, ferrite, stabilisearre en bliuwt it stiel by alle temperatueren yn 'e ferrityske tastân. Dêrom wurdt de namme ferritysk roestfrij stiel tapast op dizze legearingbasis. As mear as 17% chromium en 7% nikkel tafoege wurde oan it stiel, wurdt de hege-temperatuer kristalstruktuer fan it stiel, austenite, stabilisearre, sadat it by alle temperatueren oanhâldt, fan 'e leechste oant hast smeltend.
Austenitysk roestfrij stiel wurdt meastentiids oantsjut as it 'chrome-nikkel'-type, en de martensityske en ferrityske stielen wurde meastentiids de 'rjochte chrome'-typen neamd. Bepaalde legeringseleminten dy't brûkt wurde yn roestfrij stiel en lasmetalen gedrage har as austenitysk stabilisatoren en oaren as ferritysk stabilisatoren. De wichtichste austenitysk stabilisatoren binne nikkel, koalstof, mangaan en stikstof. De ferritysk stabilisatoren binne chromium, silisium, molybdeen en niobium. It lykwichtich meitsjen fan 'e legeringseleminten kontrolearret de hoemannichte ferritysk yn it lasmetaal.
Austenityske soarten binne makliker en befredigender te lassen as dyjingen dy't minder as 5% nikkel befetsje. Lasferbiningen produsearre yn austenityske roestfrij stiel binne sterk, duktyl en taai yn har as-lassen tastân. Se fereaskje normaal gjin foarferwaarming of nei-lassen waarmtebehanneling. Austenityske soarten binne goed foar sawat 80% fan it lassen roestfrij stiel, en dit ynliedende artikel rjochtet him swier op har.
Tabel 1: Soarten roestfrij stiel en har chromium- en nikkelgehalte.
tstart{c,80%}
thead{Type|% Chromium|% Nikkel|Soarten}
tdata{Austenitysk|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitysk|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferritysk|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}
tendearje
Hoe kinne jo it juste roestfrij stiel filler kieze
As it basismateriaal yn beide platen itselde is, wie it oarspronklike liedende prinsipe eartiids: 'Begjin mei it oerienkommen fan it basismateriaal.' Dat wurket yn guon gefallen goed; om Type 310 of 316 te ferbinen, kies it oerienkommende fillertype.
Om ferskillende materialen te ferbinen, folgje dit liedende prinsipe: 'kies in filler dy't oerienkomt mei it materiaal mei in hegere legering.' Om 304 mei 316 te ferbinen, kies in 316 filler.
Spitigernôch hat de 'oerienkomstregel' safolle útsûnderingen dat in better prinsipe is: Rieplachtsje in tabel foar it selektearjen fan fillermetaal. Bygelyks, Type 304 is it meast foarkommende basismateriaal fan roestfrij stiel, mar nimmen biedt in Type 304-elektrode oan.
Hoe type 304 roestfrij stiel te lassen sûnder in type 304 elektrode
Om roestfrij stiel fan type 304 te lassen, brûk type 308 filler, om't de ekstra legeringseleminten yn type 308 it lasgebiet better stabilisearje.
308L is lykwols ek in akseptabele filler. De 'L'-oantsjutting nei elk type jout in leech koalstofgehalte oan. In roestfrij stiel fan type 3XXL hat in koalstofgehalte fan 0,03% of minder, wylst standert roestfrij stiel fan type 3XX in maksimum koalstofgehalte fan 0,08% hawwe kin.
Omdat in Type L-filler ûnder deselde klassifikaasje falt as it net-L-produkt, kinne en moatte fabrikanten sterk beskôgje om in Type L-filler te brûken, om't in legere koalstofynhâld it risiko op yntergranulêre korrosjeproblemen ferminderet. Eins beweare de auteurs dat Type L-filler mear brûkt wurde soe as fabrikanten gewoan har prosedueres bywurkje soene.
Fabrikanten dy't it GMAW-proses brûke, kinne ek beskôgje om in Type 3XXSi-filler te brûken, om't de tafoeging fan silikon de wiet-útfier ferbetteret. Yn situaasjes wêr't de las in hege of rûge kroan hat, of wêr't de lasplas net goed oanslút by de teannen fan in filet- of oerlapferbining, kin it brûken fan in Si Type GMAW-elektrode de laskraal glêd meitsje en in bettere fusie befoarderje.
As karbidpresiпитаasje in soarch is, beskôgje dan in Type 347-filler, dy't in lytse hoemannichte niobium befettet.
Hoe roestfrij stiel oan koalstofstiel te lassen
Dizze situaasje komt foar yn tapassingen dêr't ien diel fan in struktuer in korrosjebestindige bûtenkant fereasket dy't ferbûn is mei in struktureel elemint fan koalstofstiel om kosten te ferleegjen. By it ferbinen fan in basismateriaal sûnder legeringseleminten mei in basismateriaal mei legeringseleminten, brûk in oerlegearre filler, sadat de ferdunning yn it lasmetaal yn lykwicht is of heger legearre is as it roestfrij stielen basismetaal.
Foar it ferbinen fan koalstofstiel mei type 304 of 316, en ek foar it ferbinen fan ferskillende roestfrij stielen, beskôgje in type 309L-elektrode foar de measte tapassingen. As in heger Cr-ynhâld winsklik is, beskôgje dan type 312.
As warskôging, austenityske roestfrij stielen litte in útwreidingssnelheid sjen dy't sawat 50 prosint grutter is as dy fan koalstofstiel. As se gearfoege wurde, kinne de ferskillende útwreidingssnelheden barsten feroarsaakje troch ynterne spanningen, útsein as de juste elektrode en lasproseduere brûkt wurdt.
Brûk de juste prosedueres foar it tarieden fan lasreiniging
Lykas by oare metalen, ferwiderje earst oalje, fet, markearrings en smoargens mei in net-chlorearre oplosmiddel. Dêrnei is de primêre regel foar it tarieden fan roestfrij stiel op lasnaden 'Foarkom fersmoarging troch koalstofstiel om korrosje te foarkommen.' Guon bedriuwen brûke aparte gebouwen foar har 'roestfrij stiel wurkpleats' en 'koalstofwurkpleats' om krúsfersmoarging te foarkommen.
Jou slypskiven en roestfrij stiel boarstels oan as 'allinnich roestfrij stiel' by it tarieden fan rânen foar lassen. Guon prosedueres fereaskje it skjinmeitsjen fan twa inch werom fan 'e ferbining. De tarieding fan 'e ferbining is ek wichtiger, om't it kompensearjen fan ynkonsistinsjes mei elektrodemanipulaasje dreger is as mei koalstofstiel.
Brûk de juste proseduere foar it skjinmeitsjen nei it lassen om roest te foarkommen
Om te begjinnen, tink derom wat roestfrij stiel roestfrij makket: de reaksje fan chromium mei soerstof om in beskermjende laach fan chromiumokside op it oerflak fan it materiaal te foarmjen. Roestfrij stiel roastet fanwegen karbiddelslach (sjoch hjirûnder) en om't it lasproses it lasmetaal ferwaarme oant it punt wêr't ferrityske okside kin foarmje op it oerflak fan 'e las. As it yn 'e laske steat litten wurdt, kin in perfekt sûne las yn minder as 24 oeren 'weinspoaren fan roest' sjen litte oan 'e grinzen fan 'e waarmte-beynfloede sône.
Sadat in nije laach fan suver chromiumokside goed herfoarme wurde kin, moat roestfrij stiel nei it lassen skjinmakke wurde troch te polijsten, te beitsen, te slypjen of te boarsteljen. Brûk wer slypmasines en boarstels dy't spesifyk bedoeld binne foar de taak.
Wêrom is lasdraad fan roestfrij stiel magnetysk?
Folslein austenitysk roestfrij stiel is net-magnetysk. Lastemperatueren meitsje lykwols in relatyf grutte korrel yn 'e mikrostruktuer, wat resulteart yn in gefoelige las foar barsten. Om gefoelichheid foar hjitte barsten te ferminderjen, foegje elektrodefabrikanten legeringseleminten ta, ynklusyf ferrite. De ferrytfaze soarget derfoar dat de austenityske korrels folle finer binne, sadat de las mear barstbestindich wurdt.
In magneet sil net oan in spoel austenityske roestfrij stiel filler plakke, mar in persoan dy't in magneet fêsthâldt, kin in lichte lûking fiele fanwegen it ferryt dat deryn sit. Spitigernôch soarget dit derfoar dat guon brûkers tinke dat har produkt ferkeard labeld is of dat se it ferkearde fillermetaal brûke (benammen as se it label fan 'e triedkoer skuord hawwe).
De juste hoemannichte ferrite yn in elektrode hinget ôf fan 'e tsjinsttemperatuer fan' e tapassing. Bygelyks, tefolle ferrite feroarsaket dat de las syn taaiheid ferliest by lege temperatueren. Sa hat Type 308 filler foar in LNG-pipingtapassing in ferritenûmer tusken 3 en 6, fergelike mei in ferritenûmer fan 8 foar standert Type 308 filler. Koartsein, fillermetalen kinne yn it earstoan ferlykber lykje, mar lytse ferskillen yn gearstalling binne wichtich.
Is der in maklike manier om duplex roestfrij stiel te lassen?
Typysk hawwe duplex roestfrij stiel in mikrostruktuer dy't bestiet út sawat 50% ferrite en 50% austenite. Yn ienfâldige termen biedt it ferrite hege sterkte en wat wjerstân tsjin spanningskorrosje, wylst it austenite goede taaiheid biedt. De twa fazen yn kombinaasje jouwe de duplex stiel har oantreklike eigenskippen. In breed oanbod fan duplex roestfrij stiel is beskikber, wêrby't Type 2205 it meast foarkommende is; dit befettet 22% chromium, 5% nikkel, 3% molybdeen en 0,15% stikstof.
By it lassen fan duplex roestfrij stiel kinne problemen ûntstean as it lasmetaal tefolle ferryt befettet (de waarmte fan 'e bôge soarget derfoar dat de atomen harsels yn in ferrytmatrix regelje). Om te kompensearjen moatte fillermetalen de austenityske struktuer befoarderje mei in hegere legearingynhâld, typysk 2 oant 4% mear nikkel as yn it basismetaal. Bygelyks, fluxkerndraad foar it lassen fan Type 2205 kin 8,85% nikkel hawwe.
It winske ferrytgehalte kin fariearje fan 25 oant 55% nei it lassen (mar kin heger wêze). Tink derom dat de ôfkuollingssnelheid stadich genôch wêze moat om it austenyt te herfoarmjen, mar net sa stadich dat der yntermetallyske fazen ûntsteane, en ek net te fluch dat der tefolle ferryt ûntsteane yn 'e waarmte-beynfloede sône. Folgje de oanrikkemandearre prosedueres fan 'e fabrikant foar it selektearre lasproses en fillermetaal.
Oanpassing fan parameters by it lassen fan roestfrij stiel
Foar fabrikanten dy't konstant parameters oanpasse (spanning, stroomsterkte, bôgelingte, induktânsje, pulsbreedte, ensfh.) by it lassen fan roestfrij stiel, is de typyske oarsaak in ynkonsistente gearstalling fan it fillermetaal. Mei it each op it belang fan legearingseleminten kinne fariaasjes yn gemyske gearstalling fan partij ta partij in merkbere ynfloed hawwe op 'e lasprestaasjes, lykas minne wietmeitsjen of lestige slakfrijlitting. Fariaasjes yn elektrodediameter, oerflakreinheid, gietstof en helix beynfloedzje ek de prestaasjes yn GMAW- en FCAW-tapassingen.
Kontrôle fan karbidpresiпитаasje yn austenitysk roestfrij stiel
By temperatueren yn it berik fan 426-871 °C migrearret in koalstofynhâld fan mear as 0,02% nei de kerrelgrinzen fan 'e austenityske struktuer, dêr't it reagearret mei chromium om chromiumkarbid te foarmjen. As it chromium mei de koalstof bûn is, is it net beskikber foar korrosjebestriding. As it bleatsteld wurdt oan in korrosive omjouwing, ûntstiet yntergranulêre korrosje, wêrtroch't de kerrelgrinzen fuortfretten wurde kinne.
Om karbiddelslach te kontrolearjen, hâld it koalstofgehalte sa leech mooglik (maksimaal 0,04%) troch te lassen mei elektroden mei leech koalstofgehalte. Koalstof kin ek bondele wurde troch niobium (earder columbium) en titanium, dy't in sterkere affiniteit foar koalstof hawwe as chroom. Type 347-elektroden wurde foar dit doel makke.
Hoe kinne jo jo tariede op in diskusje oer it kiezen fan fillermetaal
Sammelje op syn minst ynformaasje oer it eingebrûk fan it lassen ûnderdiel, ynklusyf de tsjinstomjouwing (benammen wurktemperatueren, bleatstelling oan korrosive eleminten en de mjitte fan ferwachte korrosjebestriding) en de winske libbensdoer. Ynformaasje oer fereaske meganyske eigenskippen ûnder wurkomstannichheden helpt tige, ynklusyf sterkte, taaiheid, duktyliteit en wurgens.
De measte liedende elektrodefabrikanten leverje hantliedingen foar it selektearjen fan fillermetaal, en de auteurs kinne dit punt net genôch beklamje: rieplachtsje in hantlieding foar tapassingen fan fillermetaal of nim kontakt op mei de technyske saakkundigen fan 'e fabrikant. Sy binne der om te helpen mei it selektearjen fan 'e juste roestfrij stielen elektrode.
Foar mear ynformaasje oer de roestfrij stielen fillermetalen fan TYUE en om kontakt op te nimmen mei de saakkundigen fan it bedriuw foar advys, gean nei www.tyuelec.com.
Pleatsingstiid: 23 desimber 2022