Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd.-dən olan bu məqalə paslanmayan poladdan qaynaq üçün doldurucu metalları təyin edərkən nələrə diqqət yetirilməli olduğunu izah edir.
Paslanmayan poladı bu qədər cəlbedici edən imkanlar - onun mexaniki xassələrini və korroziyaya və oksidləşməyə qarşı müqavimətini uyğunlaşdırmaq imkanı da qaynaq üçün uyğun doldurucu metalın seçilməsinin mürəkkəbliyini artırır.Hər hansı bir əsas material kombinasiyası üçün xərc məsələlərindən, xidmət şərtlərindən, arzu olunan mexaniki xassələrdən və qaynaqla bağlı bir sıra məsələlərdən asılı olaraq bir neçə növ elektroddan hər hansı biri uyğun ola bilər.
Bu məqalə oxucuya mövzunun mürəkkəbliyini qiymətləndirmək üçün lazımi texniki məlumat verir və sonra doldurucu metal təchizatçılarından verilən ən ümumi suallara cavab verir.O, uyğun paslanmayan polad doldurucu metalların seçilməsi üçün ümumi qaydaları müəyyən edir və sonra bu qaydalara aid bütün istisnaları izah edir!Məqalə qaynaq prosedurlarını əhatə etmir, çünki bu, başqa məqalənin mövzusudur.
Dörd dərəcəli, çoxsaylı ərinti elementləri
Paslanmayan poladların dörd əsas kateqoriyası var:
ostenitik
martensitik
ferritik
Dupleks
Adlar adətən otaq temperaturunda tapılan poladın kristal quruluşundan götürülüb.Aşağı karbonlu polad 912degC-dən yuxarı qızdırıldıqda, poladın atomları otaq temperaturunda ferrit adlanan strukturdan austenit adlanan kristal quruluşa çevrilir.Soyuduqda atomlar orijinal quruluşuna, ferritinə qayıdır.Yüksək temperaturlu quruluş, austenit, qeyri-maqnit, plastikdir və ferritin otaq temperaturu formasından daha aşağı gücə və daha çox çevikliyə malikdir.
Poladın tərkibinə 16%-dən çox xrom əlavə edildikdə, otaq temperaturunda kristal quruluşu, ferrit sabitləşir və polad bütün temperaturlarda ferritik vəziyyətdə qalır.Beləliklə, bu ərinti bazasına ferritik paslanmayan polad adı verilir.Poladın tərkibinə 17% -dən çox xrom və 7% nikel əlavə edildikdə, poladın yüksək temperaturlu kristal quruluşu, austenit, ən aşağı temperaturdan demək olar ki, əriməyə qədər bütün temperaturlarda qalması üçün sabitləşir.
Ostenitik paslanmayan polad adətən "xrom-nikel" növü, martensitik və ferritik poladlar isə "düz xrom" növləri adlanır.Paslanmayan poladlarda və qaynaq metallarında istifadə olunan bəzi alaşımlı elementlər austenit stabilizatorları, digərləri isə ferrit stabilizatorları kimi davranırlar.Ən vacib austenit stabilizatorları nikel, karbon, manqan və azotdur.Ferrit stabilizatorları xrom, silisium, molibden və niobiumdur.Alaşımlı elementlərin balanslaşdırılması qaynaq metalında ferritin miqdarına nəzarət edir.
Ostenitik siniflər 5% -dən az nikel olanlara nisbətən daha asan və qənaətbəxş şəkildə qaynaqlanır.Ostenitik paslanmayan poladlarda istehsal olunan qaynaq birləşmələri qaynaqlanmış vəziyyətdə möhkəm, çevik və sərtdir.Onlar adətən əvvəlcədən isidilmə və ya qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi tələb etmir.Austenitic siniflər qaynaqlanan paslanmayan poladdan təxminən 80% -ni təşkil edir və bu giriş məqaləsi onlara çox diqqət yetirir.
Cədvəl 1: Paslanmayan polad növləri və onların xrom və nikel tərkibi.
başla{c,80%}
thead{Növ|% Xrom|% Nikel|Növlər}
tdata{Austenitic|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitik|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferritik|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Dupleks|18 - 28%|4 - 8%|2205}
meyl {}
Doğru paslanmayan doldurucu metalı necə seçmək olar
Hər iki plitədəki əsas material eynidirsə, əvvəllər orijinal rəhbər prinsip "Əsas materialı uyğunlaşdırmaqla başlayın" idi.Bu, bəzi hallarda yaxşı işləyir;Type 310 və ya 316-ya qoşulmaq üçün müvafiq doldurucu Tipi seçin.
Bənzər olmayan materiallara qoşulmaq üçün bu rəhbər prinsipə əməl edin: 'daha yüksək alaşımlı materiala uyğun doldurucu seçin.'304-dən 316-ya qoşulmaq üçün 316 doldurucu seçin.
Təəssüf ki, "uyğunluq qaydası"nda o qədər çox istisnalar var ki, daha yaxşı prinsip, doldurucu metal seçim cədvəlinə müraciət etməkdir.Məsələn, Tip 304 ən çox yayılmış paslanmayan polad əsas materialdır, lakin heç kim Tip 304 elektrodu təklif etmir.
Tip 304 elektrod olmadan Tip 304 paslanmayan qaynaq necə
Tip 304 paslanmayan qaynaq etmək üçün Tip 308 doldurucudan istifadə edin, çünki Tip 308-də əlavə ərinti elementləri qaynaq sahəsini daha yaxşı sabitləşdirəcək.
Bununla belə, 308L də məqbul bir doldurucudur.İstənilən Tipdən sonra 'L' işarəsi aşağı karbon tərkibini göstərir.Tip 3XXL paslanmayan materialın karbon tərkibi 0,03% və ya daha azdır, standart Tip 3XX paslanmayanda isə maksimum karbon tərkibi 0,08% ola bilər.
L Tipi doldurucu qeyri-L məhsulu ilə eyni təsnifata daxil olduğundan, istehsalçılar L Tipi doldurucudan istifadə edə bilər və ciddi şəkildə düşünməlidirlər, çünki aşağı karbon tərkibi dənələrarası korroziya riskini azaldır.Əslində, müəlliflər iddia edirlər ki, əgər istehsalçılar sadəcə öz prosedurlarını yeniləsələr, L Tipi doldurucu daha geniş istifadə olunacaq.
GMAW prosesindən istifadə edən istehsalçılar, həmçinin 3XXSi Tipli doldurucudan istifadə etmək istəyə bilər, çünki silikonun əlavə edilməsi nəmliyi yaxşılaşdırır.Qaynaq tikişinin hündür və ya kobud tacı olduğu və ya qaynaq gölməçəsinin fileto və ya dövrə birləşməsinin ayaq barmaqlarına yaxşı bağlanmadığı hallarda, Si Tipi GMAW elektrodundan istifadə qaynaq muncuqunu hamarlaya və daha yaxşı birləşməyə kömək edə bilər.
Əgər karbid yağıntısı narahatlıq doğurursa, az miqdarda niobium ehtiva edən Tip 347 doldurucunu nəzərdən keçirin.
Paslanmayan poladdan karbon poladına necə qaynaq etmək olar
Bu vəziyyət, strukturun bir hissəsinin dəyəri aşağı salmaq üçün karbon polad konstruksiya elementinə birləşdirilmiş korroziyaya davamlı xarici üzün tələb olunduğu tətbiqlərdə baş verir.Alaşımlı elementləri olmayan əsas materialı ərinti elementləri olan əsas materiala birləşdirərkən, qaynaq metalının içərisindəki seyreltmə tarazlaşsın və ya paslanmayan əsas metaldan daha yüksək ərintili olsun deyə, həddindən artıq ərintili doldurucudan istifadə edin.
Karbon poladını Tip 304 və ya 316-ya birləşdirmək, eləcə də fərqli paslanmayan poladları birləşdirmək üçün əksər tətbiqlər üçün Tip 309L elektrodu nəzərdən keçirin.Daha yüksək Cr məzmunu istənirsə, Type 312-ni nəzərdən keçirin.
Xəbərdarlıq olaraq, austenitik paslanmayan poladlar karbon poladından təxminən 50 faiz daha çox genişlənmə sürəti nümayiş etdirir.Birləşdirildikdə, müxtəlif genişlənmə sürətləri, müvafiq elektrod və qaynaq prosedurundan istifadə edilmədikdə, daxili gərginliklər səbəbindən çatlamaya səbəb ola bilər.
Qaynaq hazırlığının düzgün təmizlənməsi prosedurlarından istifadə edin
Digər metallarda olduğu kimi, əvvəlcə xlorlu olmayan bir həlledici ilə yağı, yağları, işarələri və kirləri təmizləyin.Bundan sonra, paslanmayan qaynaq hazırlığının əsas qaydası "Korroziyanın qarşısını almaq üçün karbon poladdan çirklənmədən çəkinin".Bəzi şirkətlər çarpaz çirklənmənin qarşısını almaq üçün “paslanmayan mağaza” və “karbon mağazası” üçün ayrıca binalardan istifadə edirlər.
Kənarları qaynaq üçün hazırlayarkən daşlama çarxlarını və paslanmayan fırçaları "yalnız paslanmayan" kimi təyin edin.Bəzi prosedurlar birləşmədən iki düym geri təmizləməyi tələb edir.Birgə hazırlıq da daha vacibdir, çünki elektrod manipulyasiyası ilə uyğunsuzluqları kompensasiya etmək karbon poladdan daha çətindir.
Pasın qarşısını almaq üçün qaynaqdan sonra düzgün təmizləmə prosedurundan istifadə edin
Başlamaq üçün paslanmayan poladdan nəyin paslanmayan olduğunu xatırlayın: xromun oksigenlə reaksiyası materialın səthində xrom oksidinin qoruyucu təbəqəsi əmələ gətirir.Paslanmayan paslar karbid çöküntüsü (aşağıya bax) və qaynaq prosesi qaynaq metalını qaynağın səthində ferrit oksidin əmələ gələ biləcəyi nöqtəyə qədər qızdırdığı üçün.Qaynaqlanmış vəziyyətdə qalan mükəmməl bir qaynaq 24 saatdan az müddətdə istidən təsirlənən zonanın sərhədlərində "vaqon pas izlərini" göstərə bilər.
Təmiz xrom oksidinin yeni təbəqəsinin lazımi şəkildə islahat edə bilməsi üçün paslanmayan polad cilalama, turşulama, üyütmə və ya fırçalama ilə qaynaqdan sonrakı təmizləmə tələb edir.Yenə də tapşırığa həsr olunmuş öğütücülərdən və fırçalardan istifadə edin.
Paslanmayan poladdan qaynaq teli niyə maqnitlidir?
Tam austenitik paslanmayan polad qeyri-maqnitdir.Bununla belə, qaynaq temperaturları mikrostrukturda nisbətən böyük taxıl yaradır ki, bu da qaynağın çatlamağa həssas olması ilə nəticələnir.İsti krekinqlərə qarşı həssaslığı azaltmaq üçün elektrod istehsalçıları ferrit də daxil olmaqla ərinti elementləri əlavə edirlər.Ferrit fazası austenitik taxılların daha incə olmasına səbəb olur, beləliklə qaynaq daha çatlamağa davamlı olur.
Bir maqnit austenitik paslanmayan doldurucunun makarasına yapışmayacaq, lakin maqnit tutan şəxs saxlanılan ferritə görə yüngül çəkilmə hiss edə bilər.Təəssüf ki, bu, bəzi istifadəçilərin məhsullarının səhv etiketləndiyini və ya yanlış doldurucu metaldan istifadə etdiklərini düşünməsinə səbəb olur (xüsusilə etiketi tel səbətdən qoparıblarsa).
Bir elektroddakı ferritin düzgün miqdarı tətbiqin xidmət temperaturundan asılıdır.Məsələn, çox ferrit qaynağın aşağı temperaturda möhkəmliyini itirməsinə səbəb olur.Beləliklə, LNG boru kəməri tətbiqi üçün Tip 308 doldurucu standart Tip 308 doldurucu üçün 8 ferrit sayı ilə müqayisədə 3 ilə 6 arasında ferrit sayına malikdir.Bir sözlə, doldurucu metallar ilk baxışda oxşar görünə bilər, lakin tərkibindəki kiçik fərqlər vacibdir.
Dupleks paslanmayan poladları qaynaq etməyin asan bir yolu varmı?
Tipik olaraq, dupleks paslanmayan poladlar təxminən 50% ferrit və 50% austenitdən ibarət mikro quruluşa malikdir.Sadə dillə desək, ferrit yüksək möhkəmlik və stres korroziyasının çatlamasına qarşı müəyyən müqavimət göstərir, austenit isə yaxşı möhkəmlik təmin edir.İki fazanın birləşməsi dupleks poladlara cəlbedici xüsusiyyətlərini verir.Dupleks paslanmayan poladların geniş çeşidi mövcuddur, ən çox yayılmışları Tip 2205;bunun tərkibində 22% xrom, 5% nikel, 3% molibden və 0,15% azot var.
Dupleks paslanmayan polad qaynaq edərkən, qaynaq metalında çox ferrit varsa problemlər yarana bilər (qövsdən gələn istilik atomların bir ferrit matrisində yerləşməsinə səbəb olur).Kompensasiya etmək üçün doldurucu metallar austenitik quruluşu daha yüksək ərinti tərkibi ilə təşviq etməlidirlər, adətən əsas metaldan 2-4% daha çox nikel.Məsələn, 2205 Tipi qaynaq üçün axıcı nüvəli teldə 8,85% nikel ola bilər.
İstənilən ferrit tərkibi qaynaqdan sonra 25 ilə 55% arasında dəyişə bilər (lakin daha yüksək ola bilər).Nəzərə alın ki, soyutma sürəti austenitin islah edilməsinə imkan verəcək qədər yavaş olmalıdır, lakin intermetal fazalar yaratmaq üçün o qədər də yavaş deyil, istilikdən təsirlənən zonada artıq ferrit yaratmaq üçün çox sürətli olmamalıdır.Qaynaq prosesi və seçilmiş doldurucu metal üçün istehsalçının tövsiyə etdiyi prosedurlara əməl edin.
Paslanmayan polad qaynaq edərkən parametrlərin tənzimlənməsi
Paslanmayan poladdan qaynaq edərkən parametrləri (gərginlik, amper, qövs uzunluğu, endüktans, impuls eni və s.) Daim tənzimləyən istehsalçılar üçün tipik günahkar uyğunsuz doldurucu metal tərkibidir.Alaşımlı elementlərin əhəmiyyətini nəzərə alaraq, kimyəvi tərkibində çoxlu sayda dəyişikliklər qaynaq işinə nəzərəçarpacaq dərəcədə təsir göstərə bilər, məsələn, zəif nəmlənmə və ya çətin şlakların ayrılması kimi.Elektrod diametri, səth təmizliyi, tökmə və sarmaldakı dəyişikliklər də GMAW və FCAW tətbiqlərində performansa təsir göstərir.
Ostenitik paslanmayan poladda karbid yağıntısına nəzarət
426-871degC aralığında olan temperaturda 0,02%-dən çox olan karbon tərkibi austenitik strukturun taxıl sərhədlərinə miqrasiya edir və burada xromla reaksiyaya girərək xrom karbid əmələ gətirir.Xrom karbonla bağlıdırsa, korroziyaya qarşı müqavimət üçün mövcud deyil.Aşındırıcı mühitə məruz qaldıqda, taxıl sərhədlərinin yeyilməsinə imkan verən intergranular korroziya meydana gəlir.
Karbid çöküntüsünü idarə etmək üçün aşağı karbonlu elektrodlarla qaynaq edərək, karbon miqdarını mümkün qədər aşağı səviyyədə saxlayın (maksimum 0,04%).Karbon həmçinin niobium (əvvəllər kolumbiyum) və titanla bağlana bilər ki, bunlar da karbona xromdan daha güclü yaxınlıq göstərir.Bunun üçün 347 tipli elektrodlar hazırlanır.
Doldurucu metal seçimi ilə bağlı müzakirəyə necə hazırlaşmaq olar
Ən azı, qaynaqlanmış hissənin son istifadəsi, o cümlədən xidmət mühiti (xüsusilə iş temperaturu, korroziyaya məruz qalan elementlərə məruz qalma və gözlənilən korroziyaya davamlılıq dərəcəsi) və arzu olunan xidmət müddəti haqqında məlumat toplayın.İş şəraitində tələb olunan mexaniki xassələrə dair məlumatlar güc, möhkəmlik, elastiklik və yorğunluq da daxil olmaqla çox kömək edir.
Aparıcı elektrod istehsalçılarının əksəriyyəti doldurucu metal seçimi üçün bələdçi kitabçaları təqdim edir və müəlliflər bu məqamı həddindən artıq vurğulaya bilməzlər: metal doldurucuların tətbiqi təlimatı ilə məsləhətləşin və ya istehsalçının texniki mütəxəssisləri ilə əlaqə saxlayın.Onlar düzgün paslanmayan polad elektrodu seçməkdə kömək etmək üçün oradadırlar.
TYUE-nin paslanmayan polad doldurucu metalları haqqında ətraflı məlumat almaq və məsləhət almaq üçün şirkətin mütəxəssisləri ilə əlaqə saxlamaq üçün www.tyuelec.com saytına daxil olun.
Göndərmə vaxtı: 23 dekabr 2022-ci il