Artikel saka Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. iki nerangake apa sing kudu digatekake nalika nemtokake logam pengisi kanggo ngelas baja tahan karat.
Kapabilitas sing ndadekake baja tahan karat dadi menarik - kemampuan kanggo nyetel sifat mekanik lan tahan korosi lan oksidasi - uga nambah kerumitan milih logam pengisi sing cocog kanggo pengelasan. Kanggo kombinasi bahan dasar apa wae, salah siji saka sawetara jinis elektroda bisa uga cocog, gumantung saka masalah biaya, kondisi layanan, sifat mekanik sing dikarepake lan akeh masalah sing ana gandhengane karo pengelasan.
Artikel iki nyedhiyakake latar mburi teknis sing dibutuhake kanggo menehi pamaca apresiasi babagan kerumitan topik kasebut lan banjur njawab sawetara pitakonan sing paling umum sing ditakoni saka pemasok logam pengisi. Artikel iki netepake pedoman umum kanggo milih logam pengisi baja tahan karat sing cocog - lan banjur nerangake kabeh pangecualian kanggo pedoman kasebut! Artikel iki ora nyakup prosedur pengelasan, amarga iku minangka topik kanggo artikel liyane.
Papat kelas, pirang-pirang unsur paduan
Ana patang kategori utama baja tahan karat:
austenitik
martensitik
feritik
Dupleks
Jeneng-jeneng kasebut dijupuk saka struktur kristal baja sing biasane ditemokake ing suhu ruangan. Nalika baja karbon rendah dipanasake ing ndhuwur 912 derajat C, atom baja kasebut disusun ulang saka struktur sing diarani ferit ing suhu ruangan menyang struktur kristal sing diarani austenit. Nalika didinginkan, atom-atom kasebut bali menyang struktur asline, ferit. Struktur suhu dhuwur, austenit, non-magnetik, plastik lan nduweni kekuatan sing luwih endhek lan daktilitas sing luwih gedhe tinimbang bentuk ferit ing suhu ruangan.
Nalika luwih saka 16% kromium ditambahake ing baja, struktur kristal suhu ruangan, ferit, dadi stabil lan baja tetep ana ing kondisi feritik ing kabeh suhu. Mula, jenenge baja tahan karat feritik ditrapake ing basis paduan iki. Nalika luwih saka 17% kromium lan 7% nikel ditambahake ing baja, struktur kristal suhu dhuwur baja, austenit, dadi stabil supaya tetep ana ing kabeh suhu saka suhu paling endhek nganti meh leleh.
Baja tahan karat austenitik umum diarani jinis 'krom-nikel', lan baja martensitik lan feritik umum diarani jinis 'krom lurus'. Unsur paduan tartamtu sing digunakake ing baja tahan karat lan logam las tumindak minangka penstabil austenit lan liyane minangka penstabil ferit. Penstabil austenit sing paling penting yaiku nikel, karbon, mangan lan nitrogen. Penstabil ferit yaiku kromium, silikon, molibdenum lan niobium. Nyeimbangake unsur paduan ngontrol jumlah ferit ing logam las.
Kelas austenitik luwih gampang lan luwih marem dilas tinimbang sing ngandhut nikel kurang saka 5%. Sambungan las sing diprodhuksi ing baja tahan karat austenitik kuwat, ulet, lan atos ing kondisi sawise dilas. Biasane ora mbutuhake perawatan panas sadurunge utawa sawise dilas. Kelas austenitik nyumbang kira-kira 80% saka baja tahan karat sing dilas, lan artikel pengantar iki fokus banget marang sambungan kasebut.
Tabel 1: Jinis baja tahan karat lan kandungan kromium lan nikelé.
wiwitan{c,80%}
thead{Jinis|% Kromium|% Nikel|Jinis}
tdata{Austenitik|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitic|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Feritik|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}
cenderung{}
Cara milih logam pengisi stainless steel sing bener
Yen bahan dasar ing loro pelat kasebut padha, prinsip pandhuan asline yaiku, 'Miwiti kanthi cocogake bahan dasar.' Iku bisa digunakake kanthi apik ing sawetara kasus; kanggo gabung karo Tipe 310 utawa 316, pilih Tipe pengisi sing cocog.
Kanggo nggabungake bahan sing beda-beda, tindakake prinsip pandhuan iki: 'pilih pengisi sing cocog karo bahan sing luwih akeh paduane.' Kanggo nggabungake 304 karo 316, pilih pengisi 316.
Sayange, 'aturan cocog' nduweni akeh pangecualian saengga prinsip sing luwih apik yaiku, Konsultasi tabel pemilihan logam pengisi. Contone, Tipe 304 minangka bahan dasar baja tahan karat sing paling umum, nanging ora ana sing nawakake elektroda Tipe 304.
Cara ngelas stainless tipe 304 tanpa elektroda tipe 304
Kanggo ngelas stainless Tipe 304, gunakake pengisi Tipe 308, amarga elemen paduan tambahan ing Tipe 308 bakal luwih nyetabilake area las.
Nanging, 308L uga minangka bahan pengisi sing bisa ditampa. Sebutan 'L' sawise Tipe apa wae nuduhake kandungan karbon sing sithik. Baja tahan karat Tipe 3XXL nduweni kandungan karbon 0,03% utawa kurang, dene baja tahan karat Tipe 3XX standar bisa nduweni kandungan karbon maksimal 0,08%.
Amarga pengisi Tipe L kalebu ing klasifikasi sing padha karo produk non-L, pabrikator bisa, lan kudu banget nimbang, nggunakake pengisi Tipe L amarga kandungan karbon sing luwih murah nyuda risiko masalah korosi intergranular. Nyatane, para penulis negesake manawa pengisi Tipe L bakal luwih akeh digunakake yen pabrikator mung nganyari prosedure.
Pabrikator sing nggunakake proses GMAW uga bisa nimbang nggunakake pengisi Tipe 3XXSi, amarga tambahan silikon nambah kualitas wet out. Ing kahanan nalika las duwe makutha sing dhuwur utawa kasar, utawa nalika genangan las ora pas ing driji sikil fillet utawa sambungan pangkuan, nggunakake elektroda GMAW Tipe Si bisa ngalusake manik las lan ningkatake fusi sing luwih apik.
Yen presipitasi karbida dadi perhatian, coba pikirake pengisi Tipe 347, sing ngandhut sithik niobium.
Cara ngelas baja tahan karat dadi baja karbon
Kahanan iki kedadeyan ing aplikasi ing ngendi salah sawijining bagean saka struktur mbutuhake permukaan njaba sing tahan korosi sing digabungake karo elemen struktural baja karbon kanggo nyuda biaya. Nalika nggabungake bahan dasar tanpa elemen paduan menyang bahan dasar nganggo elemen paduan, gunakake pengisi sing over-alloyed supaya pengenceran ing logam las imbang utawa luwih akeh paduan tinimbang logam dasar stainless steel.
Kanggo nyambungake baja karbon menyang Tipe 304 utawa 316, uga kanggo nyambungake baja tahan karat sing beda, coba gunakake elektroda Tipe 309L kanggo umume aplikasi. Yen pengin kandungan Cr sing luwih dhuwur, coba gunakake Tipe 312.
Minangka cathetan sing kudu digatekake, baja tahan karat austenitik nuduhake tingkat ekspansi sing udakara 50 persen luwih gedhe tinimbang baja karbon. Nalika digabung, tingkat ekspansi sing beda-beda bisa nyebabake retakan amarga tekanan internal kajaba prosedur elektroda lan pengelasan sing tepat digunakake.
Gunakake prosedur pembersihan persiapan las sing bener
Kaya logam liyané, dhisik copoten lenga, lemak, tandha, lan rereget nganggo pelarut sing ora diklorinasi. Sawisé kuwi, aturan utama persiapan las stainless steel yaiku 'Hindari kontaminasi saka baja karbon kanggo nyegah korosi.' Sawetara perusahaan nggunakake bangunan sing kapisah kanggo 'bengkel stainless steel' lan 'bengkel karbon' kanggo nyegah kontaminasi silang.
Sebutna roda gerinda lan sikat stainless minangka 'stainless only' nalika nyiapake pinggiran kanggo dilas. Sawetara prosedur mbutuhake reresik rong inci saka sambungan. Persiapan sambungan uga luwih penting, amarga ngimbangi inkonsistensi karo manipulasi elektroda luwih angel tinimbang karo baja karbon.
Gunakake prosedur pembersihan pasca-las sing bener kanggo nyegah karat
Kanggo miwiti, elinga apa sing ndadekake baja tahan karat dadi baja tahan karat: reaksi kromium karo oksigen kanggo mbentuk lapisan protèktif kromium oksida ing permukaan bahan. Baja tahan karat teyeng amarga presipitasi karbida (deleng ing ngisor) lan amarga proses pengelasan manasi logam las nganti tekan titik ing ngendi oksida feritik bisa kawangun ing permukaan las. Yen ditinggal ing kondisi kaya dilas, las sing apik banget bisa nuduhake 'jejak karat' ing wates zona sing kena pengaruh panas sajrone kurang saka 24 jam.
Supaya lapisan kromium oksida murni anyar bisa dibentuk maneh kanthi bener, baja tahan karat mbutuhake pembersihan pasca-las kanthi cara polesan, pengawetan, nggiling utawa disikat. Maneh, gunakake gerinda lan sikat sing dikhususake kanggo tugas kasebut.
Kenapa kawat las baja tahan karat iku magnetik?
Baja tahan karat austenitik sepenuhnya iku non-magnetik. Nanging, suhu pengelasan nggawe butiran sing relatif gedhe ing mikrostruktur, sing nyebabake las dadi sensitif marang retakan. Kanggo nyuda sensitivitas marang retakan panas, produsen elektroda nambahake unsur paduan, kalebu ferit. Fase ferit nyebabake butiran austenitik dadi luwih alus, saengga las dadi luwih tahan retak.
Magnet ora bakal nempel ing gulungan pengisi stainless austenitik, nanging wong sing nyekel magnet bisa uga krasa rada ketarik amarga ferit sing isih ana. Sayange, iki nyebabake sawetara pangguna mikir yen produke salah label utawa nggunakake logam pengisi sing salah (utamane yen label kasebut dicopot saka kranjang kawat).
Jumlah ferit sing bener ing elektroda gumantung saka suhu layanan aplikasi kasebut. Contone, ferit sing kakehan nyebabake las kelangan kekuwatane ing suhu sing endhek. Dadi, pengisi Tipe 308 kanggo aplikasi pipa LNG duwe nomer ferit antarane 3 lan 6, dibandhingake karo nomer ferit 8 kanggo pengisi Tipe 308 standar. Cekakipun, logam pengisi bisa uga katon padha ing wiwitan, nanging bedane komposisi cilik iku penting.
Apa ana cara sing gampang kanggo ngelas baja tahan karat dupleks?
Lumrahé, baja tahan karat dupleks duwé mikrostruktur sing kasusun saka kira-kira 50% ferit lan 50% austenit. Kanthi tembung prasaja, ferit nyedhiyakake kekuatan sing dhuwur lan sawetara resistensi kanggo retak korosi stres dene austenit nyedhiyakake ketangguhan sing apik. Rong fase sing digabungake menehi baja dupleks sipat sing menarik. Macem-macem baja tahan karat dupleks kasedhiya, sing paling umum yaiku Tipe 2205; iki ngandhut 22% kromium, 5% nikel, 3% molibdenum lan 0,15% nitrogen.
Nalika ngelas baja tahan karat dupleks, masalah bisa muncul yen logam las duwe ferit sing akeh banget (panas saka busur nyebabake atom-atom kasebut nyusun awake dhewe ing matriks ferit). Kanggo ngimbangi, logam pengisi kudu ningkatake struktur austenitik kanthi kandungan paduan sing luwih dhuwur, biasane 2 nganti 4% luwih akeh nikel tinimbang ing logam dasar. Contone, kawat fluks-core kanggo pengelasan Tipe 2205 bisa uga duwe nikel 8,85%.
Kandungan ferit sing dikarepake bisa antara 25 nganti 55% sawise dilas (nanging bisa luwih dhuwur). Elinga yen laju pendinginan kudu cukup alon supaya austenit bisa mbentuk maneh, nanging ora alon banget nganti nggawe fase intermetalik, utawa cepet banget nganti nggawe ferit sing berlebihan ing zona sing kena pengaruh panas. Tindakake prosedur sing disaranake pabrikan kanggo proses las lan logam pengisi sing dipilih.
Pangaturan parameter nalika ngelas baja tahan karat
Kanggo pabrikasi sing terus-terusan nyetel parameter (voltase, amperage, dawa busur, induktansi, jembar pulsa, lan liya-liyane) nalika ngelas baja tahan karat, panyebab umume yaiku komposisi logam pengisi sing ora konsisten. Amarga pentinge elemen paduan, variasi lot-to-lot ing komposisi kimia bisa duwe pengaruh sing nyata marang kinerja las, kayata wet out sing kurang apik utawa angel ngeculake terak. Variasi ing diameter elektroda, kebersihan permukaan, cor lan heliks uga mengaruhi kinerja ing aplikasi GMAW lan FCAW.
Ngontrol presipitasi karbida ing baja tahan karat austenitik
Ing suhu ing kisaran 426-871 derajat C, kandungan karbon sing luwih saka 0,02% pindhah menyang wates butir struktur austenitik, ing ngendi kromium kasebut bereaksi karo kromium kanggo mbentuk kromium karbida. Yen kromium kaiket karo karbon, ora kasedhiya kanggo tahan korosi. Nalika kena lingkungan korosif, korosi intergranular bakal kedadeyan, saengga wates butir kasebut bakal digigit.
Kanggo ngontrol presipitasi karbida, jaga kandungan karbon serendah mungkin (maksimal 0,04%) kanthi ngelas nganggo elektroda karbon rendah. Karbon uga bisa diikat karo niobium (biyen columbium) lan titanium, sing nduweni afinitas sing luwih kuwat kanggo karbon tinimbang kromium. Elektroda tipe 347 digawe kanggo tujuan iki.
Cara nyiapake diskusi babagan pilihan logam pengisi
Paling ora, nglumpukake informasi babagan panggunaan pungkasan bagean sing dilas, kalebu lingkungan layanan (utamane suhu operasi, paparan unsur korosif lan tingkat ketahanan korosi sing diarepake) lan umur layanan sing dikarepake. Informasi babagan sifat mekanik sing dibutuhake ing kondisi operasi mbantu banget, kalebu kekuatan, ketangguhan, daktilitas lan kelelahan.
Umume produsen elektroda utama nyedhiyakake buku panduan kanggo pemilihan logam pengisi, lan para penulis ora bisa kakehan nandheske babagan iki: konsultasikan pandhuan aplikasi logam pengisi utawa hubungi ahli teknis produsen. Dheweke ana ing kono kanggo mbantu milih elektroda baja tahan karat sing bener.
Kanggo informasi luwih lengkap babagan logam pengisi baja tahan karat TYUE lan kanggo ngubungi para ahli perusahaan kanggo njaluk saran, bukak www.tyuelec.com.
Wektu kiriman: 23 Desember 2022