Kini nga artikulo gikan sa Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. nagpatin-aw kon unsay angay hunahunaon sa pagpili og mga filler metal para sa pag-welding sa stainless steel.
Ang mga kapabilidad nga nakapahimo sa stainless steel nga madanihon kaayo - ang abilidad sa pagpahaum sa mekanikal nga mga kabtangan niini ug ang resistensya niini sa kaagnasan ug oksihenasyon - nagdugang usab sa pagkakomplikado sa pagpili sa angay nga filler metal alang sa welding. Alang sa bisan unsang kombinasyon sa base nga materyal, ang bisan hain sa daghang mga klase sa electrodes mahimong angay, depende sa mga isyu sa gasto, mga kondisyon sa serbisyo, gitinguha nga mekanikal nga mga kabtangan ug daghang mga isyu nga may kalabotan sa welding.
Kini nga artikulo naghatag sa gikinahanglan nga teknikal nga background aron mahatagan ang magbabasa og pagsabot sa pagkakomplikado sa hilisgutan ug dayon gitubag ang pipila sa labing kasagarang mga pangutana nga gipangutana sa mga supplier sa filler metal. Nagtukod kini og kinatibuk-ang mga giya alang sa pagpili sa angay nga stainless steel filler metals - ug dayon gipasabut ang tanan nga mga eksepsiyon sa mga giya! Ang artikulo wala maglangkob sa mga pamaagi sa welding, tungod kay kana usa ka hilisgutan alang sa laing artikulo.
Upat ka grado, daghang elemento sa pagsagol
Adunay upat ka pangunang kategoriya sa mga stainless steel:
austenitic
martensitiko
ferritic
Duplex
Ang mga ngalan gikuha gikan sa kristal nga istruktura sa asero nga kasagarang makita sa temperatura sa kwarto. Kung ang low-carbon nga asero gipainit labaw sa 912degC, ang mga atomo sa asero giusab gikan sa istruktura nga gitawag og ferrite sa temperatura sa kwarto ngadto sa kristal nga istruktura nga gitawag og austenite. Sa pagpabugnaw, ang mga atomo mobalik sa ilang orihinal nga istruktura, ang ferrite. Ang istruktura nga taas og temperatura, ang austenite, dili magnetic, plastik ug adunay mas ubos nga kusog ug mas dako nga ductility kaysa sa porma sa ferrite sa temperatura sa kwarto.
Kon sobra sa 16% nga chromium ang idugang sa asero, ang kristal nga istruktura sa temperatura sa kwarto, ang ferrite, molig-on ug ang asero magpabilin sa ferritic nga kondisyon sa tanang temperatura. Busa ang ngalan nga ferritic stainless steel gigamit niining base sa haluang metal. Kon sobra sa 17% nga chromium ug 7% nga nickel ang idugang sa asero, ang taas nga temperatura nga kristal nga istruktura sa asero, ang austenite, molig-on aron kini magpabilin sa tanang temperatura gikan sa labing ubos hangtod sa hapit matunaw.
Ang austenitic stainless steel kasagarang gitawag nga 'chrome-nickel' nga tipo, ug ang martensitic ug ferritic steels kasagarang gitawag nga 'straight chrome' nga tipo. Ang pipila ka mga alloying elements nga gigamit sa stainless steels ug weld metals molihok isip austenite stabilizers ug ang uban isip ferrite stabilizers. Ang labing importante nga austenite stabilizers mao ang nickel, carbon, manganese ug nitrogen. Ang ferrite stabilizers mao ang chromium, silicon, molybdenum ug niobium. Ang pagbalanse sa mga alloying elements nagkontrol sa gidaghanon sa ferrite sa weld metal.
Ang mga grado sa Austenitic mas dali ug mas maayo nga ma-weld kaysa niadtong adunay ubos sa 5% nga nickel. Ang mga weld joint nga gihimo sa austenitic stainless steels lig-on, ductile, ug gahi sa ilang as-welded nga kondisyon. Kasagaran dili kini magkinahanglan og preheat o post-weld heat treatment. Ang mga grado sa Austenitic naglangkob sa gibana-bana nga 80% sa stainless steel nga gi-weld, ug kini nga pasiuna nga artikulo nagpunting pag-ayo niini.
Talaan 1: Mga klase sa stainless steel ug ang ilang sulud nga chromium ug nickel.
pagsugod{c,80%}
thead{Type|% Chromium|% Nickel|Mga Tipo}
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}
tambong{}
Unsaon pagpili sa husto nga stainless steel filler
Kon parehas ang base nga materyal sa duha ka plato, ang orihinal nga prinsipyo kaniadto mao ang, 'Pagsugod pinaagi sa pagpares sa base nga materyal.' Maayo kana nga molihok sa pipila ka mga kaso; aron idugtong ang Type 310 o 316, pilia ang katugbang nga Filler Type.
Aron idugtong ang dili parehas nga mga materyales, sunda kini nga giya nga prinsipyo: 'pagpili og filler nga mohaom sa mas taas og alloyed nga materyal.' Aron idugtong ang 304 ngadto sa 316, pagpili og 316 filler.
Ikasubo, ang 'match rule' adunay daghang mga eksepsiyon mao nga ang mas maayong prinsipyo mao ang, Konsultaha ang usa ka filler metal selection table. Pananglitan, ang Type 304 mao ang labing komon nga stainless steel base material, apan walay nagtanyag og Type 304 electrode.
Unsaon pag-weld sa Type 304 stainless nga walay Type 304 electrode
Para ma-weld ang Type 304 stainless, gamita ang Type 308 filler, kay ang dugang nga alloying elements sa Type 308 mas makapalig-on sa weld area.
Apan, ang 308L usa usab ka madawat nga filler. Ang 'L' nga designasyon human sa bisan unsang Type nagpakita nga ubos ang carbon content. Ang Type 3XXL stainless adunay carbon content nga 0.03% o mas ubos pa, samtang ang standard Type 3XX stainless mahimong adunay maximum carbon content nga 0.08%.
Tungod kay ang Type L filler nahisakop sa parehas nga klasipikasyon sa non-L nga produkto, ang mga fabricator mahimo, ug kinahanglan nga hugot nga mokonsiderar, sa paggamit sa Type L filler tungod kay ang mas ubos nga carbon content makapakunhod sa risgo sa mga isyu sa intergranular corrosion. Sa tinuud, ang mga tagsulat nangatarungan nga ang Type L filler mas kaylap nga magamit kung ang mga fabricator mag-update lang sa ilang mga pamaagi.
Ang mga fabricator nga naggamit sa proseso sa GMAW mahimo usab nga mokonsiderar sa paggamit og Type 3XXSi filler, tungod kay ang pagdugang og silicon makapaayo sa wet out. Sa mga sitwasyon diin ang weld adunay taas o bagis nga korona, o diin ang weld puddle dili maayo nga motapot sa mga tumoy sa fillet o lap joint, ang paggamit og Si Type GMAW electrode makapahapsay sa weld bead ug makapalambo sa mas maayong fusion.
Kon ang carbide precipitation usa ka kabalaka, hunahunaa ang Type 347 filler, nga adunay gamay nga kantidad sa niobium.
Unsaon pag-weld sa stainless steel ngadto sa carbon steel
Kini nga sitwasyon mahitabo sa mga aplikasyon diin ang usa ka bahin sa usa ka istruktura nanginahanglan usa ka dili madaot nga panggawas nga nawong nga gidugtong sa usa ka elemento sa istruktura nga carbon steel aron makunhuran ang gasto. Kung gidugtong ang usa ka base nga materyal nga walay mga elemento sa alloying ngadto sa usa ka base nga materyal nga adunay mga elemento sa alloying, gamita ang usa ka over-alloyed filler aron ang dilution sulod sa weld metal balanse o mas taas ang alloyed kaysa sa stainless base metal.
Para sa pagsumpay sa carbon steel ngadto sa Type 304 o 316, ingon man sa pagsumpay sa dili parehas nga stainless steel, hunahunaa ang Type 309L electrode para sa kadaghanang gamit. Kon gusto og mas taas nga Cr content, hunahunaa ang Type 312.
Isip pasidaan, ang mga austenitic stainless steel nagpakita og gikusgon sa paglapad nga mga 50 porsyento nga mas taas kay sa carbon steel. Kung idugtong, ang lain-laing gikusgon sa paglapad mahimong hinungdan sa pagliki tungod sa internal stress gawas kung gamiton ang hustong electrode ug pamaagi sa welding.
Gamita ang saktong mga pamaagi sa paglimpyo sa pagpangandam sa weld
Sama sa ubang mga metal, kuhaa una ang lana, grasa, mga marka ug hugaw gamit ang non-chlorinated solvent. Pagkahuman niana, ang pangunang lagda sa pag-andam sa stainless weld mao ang 'Likayi ang kontaminasyon gikan sa carbon steel aron malikayan ang kaagnasan.' Ang ubang mga kompanya naggamit ug managlahing mga bilding para sa ilang 'stainless shop' ug 'carbon shop' aron malikayan ang cross-contamination.
I-designar ang mga grinding wheel ug stainless brushes nga 'stainless only' kon mag-andam sa mga ngilit para sa welding. Ang ubang mga pamaagi nagkinahanglan og paglimpyo og duha ka pulgada gikan sa lutahan. Mas importante usab ang pag-andam sa lutahan, kay mas lisod ang pag-compensate sa mga dili pagkaparehas sa electrode manipulation kaysa carbon steel.
Gamita ang saktong pamaagi sa paglimpyo human sa pagwelding aron malikayan ang taya
Aron magsugod, hinumdomi kung unsa ang nakapahimo sa usa ka stainless steel nga stainless: ang reaksyon sa chromium ug oxygen aron maporma ang usa ka protective layer sa chromium oxide sa ibabaw sa materyal. Ang stainless taya tungod sa carbide precipitation (tan-awa sa ubos) ug tungod kay ang proseso sa welding nagpainit sa weld metal hangtod sa punto diin ang ferritic oxide mahimong maporma sa ibabaw sa weld. Kung ibilin sa as-welded nga kondisyon, ang usa ka hingpit nga lig-on nga weld mahimong magpakita og 'wagon tracks of rust' sa mga utlanan sa heat-affected zone sulod sa wala pay 24 oras.
Aron ang usa ka bag-ong layer sa puro nga chromium oxide maporma pag-usab sa hustong paagi, ang stainless steel kinahanglan nga limpyohan human sa pagwelding pinaagi sa pagpasinaw, pag-atsara, paggaling o pagsipilyo. Gamita pag-usab ang mga grinder ug brush nga gipahinungod sa buluhaton.
Ngano nga ang stainless steel welding wire kay magnetic?
Ang hingpit nga austenitic stainless steel dili magnetic. Apan, ang temperatura sa welding makamugna og medyo dako nga grano sa microstructure, nga moresulta sa weld nga sensitibo sa liki. Aron makunhuran ang pagkasensitibo sa init nga liki, ang mga tiggama og electrode nagdugang og mga elemento sa alloying, lakip ang ferrite. Ang ferrite phase hinungdan nga ang austenitic grains mahimong mas pino, mao nga ang weld mahimong mas makasugakod sa liki.
Ang magnet dili motapot sa spool sa austenitic stainless filler, apan ang tawo nga nagkupot og magnet mahimong mobati og gamay nga pagbira tungod sa nahabilin nga ferrite. Ikasubo, kini hinungdan nga ang ubang mga tiggamit maghunahuna nga ang ilang produkto nasayop sa pag-label o naggamit sila og sayop nga filler metal (ilabi na kung gision nila ang label gikan sa wire basket).
Ang saktong gidaghanon sa ferrite sa usa ka electrode nagdepende sa temperatura sa serbisyo sa aplikasyon. Pananglitan, ang sobra nga ferrite hinungdan nga ang weld mawad-an sa kalig-on niini sa ubos nga temperatura. Busa, ang Type 308 filler para sa aplikasyon sa LNG piping adunay ferrite number tali sa 3 ug 6, kon itandi sa ferrite number nga 8 para sa standard Type 308 filler. Sa laktod nga pagkasulti, ang mga filler metal daw parehas ra sa sinugdanan, apan ang gagmay nga mga kalainan sa komposisyon importante.
Naa bay sayon nga paagi sa pag-weld sa duplex stainless steels?
Kasagaran, ang mga duplex stainless steel adunay microstructure nga gilangkoban sa gibana-bana nga 50% nga ferrite ug 50% nga austenite. Sa yanong pagkasulti, ang ferrite naghatag og taas nga kusog ug pipila ka resistensya sa stress corrosion cracking samtang ang austenite naghatag og maayong kalig-on. Ang duha ka hugna nga gihiusa naghatag sa mga duplex steel sa ilang madanihon nga mga kabtangan. Daghang klase sa duplex stainless steel ang magamit, diin ang labing komon mao ang Type 2205; kini adunay 22% nga chromium, 5% nga nickel, 3% nga molybdenum ug 0.15% nga nitrogen.
Kon mag-welding og duplex stainless steel, mahimong motumaw ang mga problema kon ang weld metal adunay sobra nga ferrite (ang kainit gikan sa arko hinungdan nga ang mga atomo maghan-ay sa ilang kaugalingon sa usa ka ferrite matrix). Aron mabawi, ang mga filler metal kinahanglan nga mopalambo sa austenitic structure nga adunay mas taas nga alloy content, kasagaran 2 ngadto sa 4% nga mas daghang nickel kaysa sa base metal. Pananglitan, ang flux-cored wire para sa welding Type 2205 mahimong adunay 8.85% nga nickel.
Ang gitinguha nga sulud sa ferrite mahimong gikan sa 25 hangtod 55% pagkahuman sa pag-welding (apan mahimo’g mas taas). Timan-i nga ang rate sa pagpabugnaw kinahanglan nga hinay aron tugotan ang austenite nga maporma pag-usab, apan dili kaayo hinay nga makahimo og mga intermetallic nga hugna, ni kaayo paspas nga makahimo og sobra nga ferrite sa sona nga naapektuhan sa kainit. Sunda ang girekomenda nga mga pamaagi sa tiggama alang sa proseso sa pag-weld ug filler metal nga gipili.
Pag-adjust sa mga parameter kung mag-welding og stainless steel
Para sa mga fabricator nga kanunay nga nag-adjust sa mga parameter (boltahe, amperage, arc length, inductance, pulse width, ug uban pa) kung mag-welding sa stainless steel, ang kasagarang hinungdan mao ang dili makanunayon nga komposisyon sa filler metal. Tungod sa kahinungdanon sa mga alloying elements, ang mga kalainan sa lot-to-lot sa kemikal nga komposisyon mahimong adunay klaro nga epekto sa performance sa weld, sama sa dili maayo nga wet out o lisod nga slag release. Ang mga kalainan sa diametro sa electrode, kalimpyo sa nawong, cast ug helix makaapekto usab sa performance sa mga aplikasyon sa GMAW ug FCAW.
Pagkontrol sa pagkontrol sa carbide precipitation sa austenitic stainless steel
Sa temperatura nga anaa sa han-ay nga 426-871degC, ang sulod sa carbon nga sobra sa 0.02% mobalhin ngadto sa mga utlanan sa lugas sa austenitic nga istruktura, diin kini mo-react sa chromium aron maporma ang chromium carbide. Kon ang chromium motapot sa carbon, dili kini magamit alang sa resistensya sa kaagnasan. Kon maladlad sa usa ka palibot nga makaagnas, moresulta ang intergranular corrosion, nga magtugot sa mga utlanan sa lugas nga madaot.
Aron makontrol ang carbide precipitation, ipadayon ang carbon content nga ubos kutob sa mahimo (0.04% maximum) pinaagi sa pagwelding gamit ang low-carbon electrodes. Ang carbon mahimo usab nga ihigot sa niobium (kanhi columbium) ug titanium, nga adunay mas kusog nga affinity sa carbon kaysa chromium. Ang Type 347 electrodes gihimo alang niini nga katuyoan.
Unsaon pagpangandam alang sa usa ka diskusyon bahin sa pagpili sa filler metal
Sa labing menos, pagtigom og impormasyon bahin sa katapusang gamit sa gi-welding nga bahin, lakip ang palibot sa serbisyo (ilabi na ang temperatura sa pag-operate, pagkaladlad sa mga elemento sa corrosion ug ang lebel sa gilauman nga resistensya sa corrosion) ug ang gitinguha nga kinabuhi sa serbisyo. Ang impormasyon bahin sa gikinahanglan nga mekanikal nga mga kabtangan sa mga kondisyon sa pag-operate makatabang og dako, lakip ang kusog, kalig-on, ductility ug kakapoy.
Kadaghanan sa mga nanguna nga tiggama og electrode naghatag og mga giya alang sa pagpili sa filler metal, ug dili mahimong pasobrahan sa mga awtor kini nga punto: konsultaha ang giya sa aplikasyon sa filler metal o kontaka ang mga teknikal nga eksperto sa tiggama. Ania sila aron motabang sa pagpili sa husto nga stainless steel electrode.
Alang sa dugang nga impormasyon bahin sa stainless steel filler metals sa TYUE ug aron makontak ang mga eksperto sa kompanya alang sa tambag, adto sa www.tyuelec.com.
Oras sa pag-post: Disyembre 23, 2022