როგორ ავირჩიოთ შემავსებელი ლითონები უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად

Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd.-ის ეს სტატია განმარტავს, რა უნდა გაითვალისწინოთ უჟანგავი ფოლადის შედუღების შემავსებლის ლითონების მითითებისას.

შესაძლებლობები, რაც უჟანგავი ფოლადს ასე მიმზიდველს ხდის - მისი მექანიკური თვისებების მორგება და კოროზიისა და დაჟანგვისადმი წინააღმდეგობის გაწევის უნარი - ასევე ზრდის შესადუღებლად შესაბამისი შემავსებლის ლითონის არჩევის სირთულეს.ნებისმიერი მოცემული საბაზისო მასალის კომბინაციისთვის, რამდენიმე ტიპის ელექტროდი შეიძლება იყოს შესაბამისი, რაც დამოკიდებულია ხარჯების საკითხებზე, მომსახურების პირობებზე, სასურველ მექანიკურ თვისებებზე და შედუღებასთან დაკავშირებულ პრობლემებზე.

ეს სტატია გვაწვდის აუცილებელ ტექნიკურ ფონს, რათა მკითხველმა დააფასოს თემის სირთულე და შემდეგ უპასუხოს შემავსებლის ლითონის მომწოდებლებს დასმულ ყველაზე გავრცელებულ კითხვებს.იგი ადგენს ზოგად ინსტრუქციებს შესაბამისი უჟანგავი ფოლადის შემავსებლის ლითონების არჩევისთვის - და შემდეგ განმარტავს ამ სახელმძღვანელოს ყველა გამონაკლისს!სტატია არ მოიცავს შედუღების პროცედურებს, რადგან ეს სხვა სტატიის თემაა.

ოთხი კლასი, მრავალი შენადნობი ელემენტი

არსებობს უჟანგავი ფოლადების ოთხი ძირითადი კატეგორია:

აუსტენიტური
მარტენზიტური
ფერიტური
დუპლექსი

სახელები მომდინარეობს ფოლადის კრისტალური სტრუქტურიდან, რომელიც ჩვეულებრივ გვხვდება ოთახის ტემპერატურაზე.როდესაც დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი თბება 912 გრადუსზე მაღლა, ფოლადის ატომები გადანაწილდება სტრუქტურიდან, რომელსაც ეწოდება ფერიტი ოთახის ტემპერატურაზე, კრისტალურ სტრუქტურამდე, რომელსაც ეწოდება ავსტენიტი.გაციებისას ატომები უბრუნდებიან თავდაპირველ სტრუქტურას, ფერიტს.მაღალტემპერატურული სტრუქტურა, აუსტენიტი, არის არამაგნიტური, პლასტიკური და აქვს უფრო დაბალი სიმტკიცე და ელასტიურობა, ვიდრე ფერიტის ოთახის ტემპერატურის ფორმა.

როდესაც ფოლადს ემატება 16%-ზე მეტი ქრომი, ოთახის ტემპერატურის კრისტალური სტრუქტურა, ფერიტი, სტაბილიზდება და ფოლადი რჩება ფერიტულ მდგომარეობაში ყველა ტემპერატურაზე.აქედან გამომდინარე, ამ შენადნობთა ბაზაზე გამოიყენება სახელი ფერრიტული უჟანგავი ფოლადი.როდესაც ფოლადს ემატება 17%–ზე მეტი ქრომი და 7% ნიკელი, ფოლადის მაღალტემპერატურული კრისტალური სტრუქტურა, ავსტენიტი, სტაბილიზდება ისე, რომ იგი ნარჩუნდება ყველა ტემპერატურაზე ყველაზე დაბალიდან თითქმის დნობამდე.

Austenitic უჟანგავი ფოლადი ჩვეულებრივ მოიხსენიება, როგორც "ქრომ-ნიკელის" ტიპი, ხოლო მარტენზიტული და ფერიტის ფოლადები ჩვეულებრივ უწოდებენ "სწორ ქრომის" ტიპებს.ზოგიერთი შენადნობი ელემენტი, რომელიც გამოიყენება უჟანგავი ფოლადებისა და შედუღების ლითონებში, იქცევა როგორც ავსტენიტის სტაბილიზატორები, ხოლო სხვები, როგორც ფერიტის სტაბილიზატორები.ყველაზე მნიშვნელოვანი აუსტენიტის სტაბილიზატორებია ნიკელი, ნახშირბადი, მანგანუმი და აზოტი.ფერიტის სტაბილიზატორებია ქრომი, სილიციუმი, მოლიბდენი და ნიობიუმი.შენადნობი ელემენტების დაბალანსება აკონტროლებს ფერიტის რაოდენობას შედუღების ლითონში.

Austenitic კლასები უფრო ადვილად და დამაკმაყოფილებლად არის შედუღებული, ვიდრე ისინი, რომლებიც შეიცავს 5% -ზე ნაკლებ ნიკელს.შედუღების სახსრები, რომლებიც წარმოიქმნება აუსტენიტურ უჟანგავი ფოლადებში, არის მტკიცე, ელასტიური და გამძლე მათი შედუღების მდგომარეობაში.ისინი ჩვეულებრივ არ საჭიროებენ წინასწარ გათბობას ან შედუღების შემდგომ თერმულ დამუშავებას.Austenitic კლასები შეადგენს დაახლოებით 80% უჟანგავი ფოლადის შედუღებული და ეს შესავალი სტატია დიდ ყურადღებას ამახვილებს მათზე.

ცხრილი 1: უჟანგავი ფოლადის ტიპები და მათი ქრომისა და ნიკელის შემცველობა.

დაწყება{c,80%}

ad{ტიპი|% ქრომი|% ნიკელი|ტიპები}

tdata{ავსტინიტური|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}

tdata{Martensitic|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}

tdata{ფერეტიკული|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}

tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}

ტენდენცია{}

როგორ ავირჩიოთ სწორი უჟანგავი შემავსებელი ლითონი

თუ ორივე ფირფიტის საბაზისო მასალა ერთნაირია, თავდაპირველი სახელმძღვანელო პრინციპი იყო: „დაიწყე საბაზისო მასალის შესატყვისით“.ეს კარგად მუშაობს ზოგიერთ შემთხვევაში;310 ან 316 ტიპის შესაერთებლად აირჩიეთ შესაბამისი შემავსებლის ტიპი.

განსხვავებული მასალების შესაერთებლად, მიჰყევით ამ სახელმძღვანელო პრინციპს: „აირჩიეთ შემავსებელი, რომელიც შეესაბამება უფრო მაღალ შენადნობ მასალას“.304-ს 316-თან შესაერთებლად აირჩიეთ 316 შემავსებელი.

სამწუხაროდ, "შემთხვევის წესს" აქვს იმდენი გამონაკლისი, რომ უკეთესი პრინციპია, მიმართეთ შემავსებლის ლითონის შერჩევის ცხრილს.მაგალითად, Type 304 არის ყველაზე გავრცელებული უჟანგავი ფოლადის ბაზის მასალა, მაგრამ არავინ გვთავაზობს Type 304 ელექტროდს.

როგორ შეადუღეთ ტიპი 304 უჟანგავი 304 ტიპის ელექტროდის გარეშე

Type 304 უჟანგავი შესადუღებლად გამოიყენეთ Type 308 შემავსებელი, რადგან 308 ტიპის დამატებითი შენადნობის ელემენტები უკეთესად დაასტაბილურებს შედუღების არეს.

თუმცა, 308L ასევე მისაღები შემავსებელია."L" აღნიშვნა ნებისმიერი ტიპის შემდეგ მიუთითებს ნახშირბადის დაბალ შემცველობაზე.Type 3XXL უჟანგავი აქვს ნახშირბადის შემცველობა 0.03% ან ნაკლები, ხოლო სტანდარტული Type 3XX უჟანგავი შეიძლება ჰქონდეს მაქსიმალური ნახშირბადის შემცველობა 0.08%.

იმის გამო, რომ L ტიპის შემავსებელი მიეკუთვნება იმავე კლასიფიკაციას, როგორც არა-L პროდუქტი, მწარმოებლებს შეუძლიათ და მკაცრად უნდა განიხილონ L ტიპის შემავსებლის გამოყენება, რადგან ნახშირბადის დაბალი შემცველობა ამცირებს მარცვლოვანი კოროზიის რისკს.ფაქტობრივად, ავტორები ამტკიცებენ, რომ L ტიპის შემავსებელი უფრო ფართოდ გამოიყენებოდა, თუ ფაბრიქატორები უბრალოდ განაახლებს პროცედურებს.

მწარმოებლებს, რომლებიც იყენებენ GMAW პროცესს, შესაძლოა ასევე სურდეთ განიხილონ Type 3XXSi შემავსებლის გამოყენება, რადგან სილიკონის დამატება აუმჯობესებს დატენიანებას.იმ სიტუაციებში, როდესაც შედუღებას აქვს მაღალი ან უხეში გვირგვინი, ან როდესაც შედუღების გუბე კარგად არ არის მიბმული ფილის თითებზე ან წვერზე, Si Type GMAW ელექტროდის გამოყენებით შესაძლებელია შედუღების მძივის გასწორება და უკეთესი შერწყმის ხელშეწყობა.

თუ კარბიდის ნალექი შეშფოთებულია, განიხილეთ ტიპი 347 შემავსებელი, რომელიც შეიცავს მცირე რაოდენობით ნიობიუმს.

როგორ შევდუღოთ უჟანგავი ფოლადი ნახშირბადოვან ფოლადიზე

ეს ვითარება ხდება აპლიკაციებში, სადაც სტრუქტურის ერთი ნაწილი მოითხოვს კოროზიისადმი მდგრადი გარე ზედაპირის შეერთებას ნახშირბადოვანი ფოლადის სტრუქტურულ ელემენტთან, რათა შემცირდეს ღირებულება.საბაზისო მასალის გარეშე შენადნობი ელემენტების შეერთებისას საბაზისო მასალას შენადნობი ელემენტებით, გამოიყენეთ ზედმეტად შენადნობი შემავსებელი ისე, რომ შედუღების ლითონის შიგნით განზავება დაბალანსებული იყოს ან უფრო მაღალი შენადნობი იყოს, ვიდრე უჟანგავი ძირითადი ლითონი.

ნახშირბადოვანი ფოლადის ტიპი 304 ან 316-თან შესაერთებლად, ასევე განსხვავებული უჟანგავი ფოლადების შესაერთებლად, განიხილეთ Type 309L ელექტროდი უმეტესი გამოყენებისთვის.თუ სასურველია Cr უფრო მაღალი შემცველობა, განიხილეთ ტიპი 312.

როგორც გამაფრთხილებელი შენიშვნა, ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადები აჩვენებენ გაფართოების ტემპს, რომელიც დაახლოებით 50 პროცენტით მეტია, ვიდრე ნახშირბადოვანი ფოლადი.შეერთებისას, გაფართოების სხვადასხვა ტემპმა შეიძლება გამოიწვიოს ბზარი შიდა სტრესის გამო, თუ არ არის გამოყენებული სათანადო ელექტროდი და შედუღების პროცედურა.

გამოიყენეთ შედუღების მომზადების დასუფთავების სწორი პროცედურები

როგორც სხვა ლითონების შემთხვევაში, ჯერ ამოიღეთ ზეთი, ცხიმი, ნიშნები და ჭუჭყიანი ქლორირებული გამხსნელით.ამის შემდეგ, უჟანგავი შედუღების მომზადების ძირითადი წესია „მოერიდეთ ნახშირბადოვანი ფოლადისგან დაბინძურებას კოროზიის თავიდან ასაცილებლად“.ზოგიერთი კომპანია იყენებს ცალკეულ შენობებს მათი "უჟანგავი მაღაზიისთვის" და "ნახშირბადის მაღაზიისთვის" ჯვარედინი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად.

შედუღებისთვის კიდეების მომზადებისას მიუთითეთ სახეხი დისკები და უჟანგავი ჯაგრისები, როგორც "მხოლოდ უჟანგავი".ზოგიერთი პროცედურა მოითხოვს სახსრის ორი სანტიმეტრის უკან გაწმენდას.სახსრის მომზადება ასევე უფრო კრიტიკულია, რადგან ელექტროდის მანიპულირებასთან შეუსაბამობის კომპენსირება უფრო რთულია, ვიდრე ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან.

გამოიყენეთ შედუღების შემდგომი გაწმენდის სწორი პროცედურა ჟანგის თავიდან ასაცილებლად

დასაწყისისთვის, გახსოვდეთ, რა ხდის უჟანგავი ფოლადს უჟანგავი: ქრომის რეაქცია ჟანგბადთან მასალის ზედაპირზე ქრომის ოქსიდის დამცავი ფენის წარმოქმნით.უჟანგავი ჟანგია კარბიდის ნალექის გამო (იხ. ქვემოთ) და იმის გამო, რომ შედუღების პროცესი ათბობს შედუღების ლითონს იმ დონემდე, რომ ფერიტის ოქსიდი შეიძლება წარმოიქმნას შედუღების ზედაპირზე.როგორც შედუღებულ მდგომარეობაში დარჩენილმა, სრულყოფილად გამართულმა შედუღებამ შეიძლება გამოავლინოს "ჟანგის უნივერსალური კვალი" სიცხისგან დაზარალებული ზონის საზღვრებზე 24 საათზე ნაკლებ დროში.

იმისათვის, რომ სუფთა ქრომის ოქსიდის ახალმა ფენამ შეძლოს სათანადოდ რეფორმირება, უჟანგავი ფოლადი საჭიროებს შედუღების შემდგომ გაწმენდას გაპრიალებით, მწნილობით, დაფქვით ან დავარცხნით.ისევ გამოიყენეთ საფქვავები და ჯაგრისები, რომლებიც ეძღვნება ამოცანას.

რატომ არის უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთული მაგნიტური?

სრულად ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადი არის არამაგნიტური.თუმცა, შედუღების ტემპერატურა ქმნის შედარებით დიდ მარცვალს მიკროსტრუქტურაში, რის შედეგადაც შედუღება მგრძნობიარეა ბზარების მიმართ.მგრძნობელობის შესამცირებლად, ელექტროდების მწარმოებლები ამატებენ შენადნობ ელემენტებს, მათ შორის ფერიტს.ფერიტის ფაზა იწვევს ავსტენიტის მარცვლების გაცილებით წვრილ ფენას, ამიტომ შედუღება ხდება ბზარებისადმი მდგრადი.

მაგნიტი არ ეწებება ავსტენიტური უჟანგავი შემავსებლის კოჭას, მაგრამ ადამიანი, რომელსაც ხელში უჭირავს მაგნიტი, შეიძლება იგრძნოს მცირე წევა შეკავებული ფერიტის გამო.სამწუხაროდ, ეს აიძულებს ზოგიერთ მომხმარებელს იფიქროს, რომ მათ პროდუქტს არასწორ იარლიყი აქვს მინიჭებული ან ისინი იყენებენ არასწორ შემავსებელ ლითონს (განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ მათ ეტიკეტი მავთულის კალათიდან ამოიღეს).

ფერიტის სწორი რაოდენობა ელექტროდში დამოკიდებულია გამოყენების ტემპერატურაზე.მაგალითად, ძალიან ბევრი ფერიტი იწვევს შედუღების დაკარგვის სიმტკიცეს დაბალ ტემპერატურაზე.ამრიგად, 308 ტიპის შემავსებელს LNG მილების გამოყენებისთვის აქვს ფერიტის რიცხვი 3-დან 6-მდე, სტანდარტული ტიპის 308 შემავსებლის ფერიტის რიცხვთან შედარებით 8.მოკლედ, შემავსებელი ლითონები შეიძლება თავიდანვე მსგავსი ჩანდეს, მაგრამ შემადგენლობის მცირე განსხვავებები მნიშვნელოვანია.

არსებობს თუ არა დუპლექსის უჟანგავი ფოლადების შედუღების მარტივი გზა?

როგორც წესი, დუპლექს უჟანგავი ფოლადებს აქვთ მიკროსტრუქტურა, რომელიც შედგება დაახლოებით 50% ფერიტისა და 50% აუსტენიტისგან.მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფერიტი უზრუნველყოფს მაღალ სიმტკიცეს და გარკვეულ წინააღმდეგობას სტრესული კოროზიის გატეხვის მიმართ, ხოლო აუსტენიტი უზრუნველყოფს კარგ სიმტკიცეს.ორი ფაზა კომბინირებული აძლევს დუპლექს ფოლადებს მიმზიდველ თვისებებს.ხელმისაწვდომია დუპლექსის უჟანგავი ფოლადების ფართო ასორტიმენტი, ყველაზე გავრცელებული ტიპი 2205;ის შეიცავს 22% ქრომს, 5% ნიკელს, 3% მოლიბდენს და 0,15% აზოტს.

დუპლექსის უჟანგავი ფოლადის შედუღებისას შეიძლება წარმოიშვას პრობლემები, თუ შედუღების ლითონს აქვს ძალიან ბევრი ფერიტი (რკალის სითბო იწვევს ატომების განლაგებას ფერიტის მატრიცაში).კომპენსაციისთვის, შემავსებელმა ლითონებმა უნდა გააძლიერონ ავსტენიტური სტრუქტურა უფრო მაღალი შენადნობის შემცველობით, როგორც წესი, 2-დან 4%-ით მეტი ნიკელით, ვიდრე ძირითად ლითონში.მაგალითად, 2205 ტიპის შედუღების მავთულს შეიძლება ჰქონდეს 8,85% ნიკელი.

ფერიტის სასურველი შემცველობა შეიძლება იყოს 25-დან 55%-მდე შედუღების შემდეგ (მაგრამ შეიძლება იყოს უფრო მაღალი).გაითვალისწინეთ, რომ გაგრილების სიჩქარე საკმარისად ნელი უნდა იყოს, რათა აუსტენიტს რეფორმირება მოჰყვეს, მაგრამ არა ისეთი ნელი, რომ შექმნას მეტალთაშორისი ფაზები და არც ძალიან სწრაფი, რომ ჭარბი ფერიტი შექმნას სითბოს ზემოქმედების ზონაში.დაიცავით მწარმოებლის მიერ რეკომენდებული პროცედურები შედუღების პროცესისთვის და შერჩეული ლითონის შემავსებელი.

პარამეტრების რეგულირება უჟანგავი ფოლადის შედუღებისას

მწარმოებლებისთვის, რომლებიც მუდმივად არეგულირებენ პარამეტრებს (ძაბვა, ამპერაჟი, რკალის სიგრძე, ინდუქციურობა, პულსის სიგანე და ა.შ.) უჟანგავი ფოლადის შედუღებისას, ტიპიური დამნაშავეა შემავსებლის ლითონის შემადგენლობა.შენადნობი ელემენტების მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ქიმიურ შემადგენლობაში ლოტიდან ლოტზე ცვალებადობამ შეიძლება შესამჩნევი გავლენა მოახდინოს შედუღების მუშაობაზე, როგორიცაა ცუდი სველი ან წიდის რთული გამოყოფა.ელექტროდის დიამეტრის, ზედაპირის სისუფთავის, ჩამოსხმის და სპირალის ცვალებადობა ასევე გავლენას ახდენს შესრულებაზე GMAW და FCAW აპლიკაციებში.

საკონტროლო კარბიდის ნალექის კონტროლი ავსტენიტურ უჟანგავი ფოლადში

426-871 °C დიაპაზონში ტემპერატურებზე, ნახშირბადის შემცველობა 0,02%-ზე მეტი მიგრირებს ავსტენიტური სტრუქტურის მარცვლის საზღვრებში, სადაც ის რეაგირებს ქრომთან ქრომის კარბიდის წარმოქმნით.თუ ქრომი დაკავშირებულია ნახშირბადთან, ის არ არის ხელმისაწვდომი კოროზიის წინააღმდეგობისთვის.კოროზიულ გარემოში ზემოქმედებისას, წარმოიქმნება მარცვლოვანი კოროზია, რაც საშუალებას აძლევს მარცვლეულის საზღვრებს შეჭამოს.

კარბიდის ნალექის გასაკონტროლებლად შეინახეთ ნახშირბადის შემცველობა რაც შეიძლება დაბალ დონეზე (მაქსიმუმ 0,04%) შედუღებით დაბალი ნახშირბადის ელექტროდებით.ნახშირბადი ასევე შეიძლება იყოს მიბმული ნიობიუმით (ყოფილი კოლუმბიუმი) და ტიტანით, რომლებსაც ნახშირბადისადმი უფრო ძლიერი მიდრეკილება აქვთ, ვიდრე ქრომს.ამ მიზნით მზადდება 347 ტიპის ელექტროდები.

როგორ მოვემზადოთ დისკუსიისთვის შემავსებლის ლითონის შერჩევის შესახებ

მინიმუმ, შეაგროვეთ ინფორმაცია შედუღებული ნაწილის საბოლოო გამოყენების შესახებ, მათ შორის მომსახურების გარემოს (განსაკუთრებით სამუშაო ტემპერატურა, კოროზიული ელემენტების ზემოქმედება და მოსალოდნელი კოროზიის წინააღმდეგობის ხარისხი) და სასურველი მომსახურების ვადის შესახებ.საოპერაციო პირობებში საჭირო მექანიკური თვისებების შესახებ ინფორმაცია დიდად გვეხმარება, მათ შორის სიმტკიცე, სიმტკიცე, ელასტიურობა და დაღლილობა.

ელექტროდების წამყვანი მწარმოებლების უმეტესობა გთავაზობთ სახელმძღვანელო წიგნებს შემავსებლის ლითონის შერჩევისთვის და ავტორებს არ შეუძლიათ ზედმეტად ხაზგასმით აღვნიშნოთ ეს წერტილი: მიმართეთ ლითონის შემავსებლის გამოყენების სახელმძღვანელოს ან დაუკავშირდით მწარმოებლის ტექნიკურ ექსპერტებს.ისინი იქ არიან დასახმარებლად უჟანგავი ფოლადის სწორი ელექტროდის არჩევაში.

დამატებითი ინფორმაციისთვის TYUE-ის უჟანგავი ფოლადის შემავსებლის ლითონების შესახებ და კომპანიის ექსპერტებთან რჩევისთვის ეწვიეთ www.tyuelec.com.