Hic articulus a Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. explicat quid considerandum sit cum metalla adimplentia ad chalybem inoxidabilem soldandum specificantur.
Facultates quae chalybem inoxidabilem tam attractivum reddunt — facultas proprietates mechanicas et resistentiam corrosionis et oxidationis adaptandi — etiam augent difficultatem eligendi metalli adimplentis idonei ad soldaduram. Pro qualibet combinatione materiae basis data, unumquodque e pluribus generibus electrodorum idoneum esse potest, pro sumptibus, condicionibus servitii, proprietatibus mechanicis desideratis et multitudine rerum ad soldaduram pertinentium.
Hic articulus necessariam praebet fundamenta technica ut lectori det comprehensionem complexitatis huius rei, deinde respondet quibusdam ex frequentissimis quaestionibus a praebitoribus metallorum adimplentium quaesitis. Constituit normas generales ad deligenda idonea metallorum adimplentium ex chalybe inoxidabili — deinde omnes exceptiones harum normarum explicat! Articulus de rationibus ferrariae non tractat, cum hoc argumentum alterius articuli sit.
Quattuor gradus, numerosi elementi mixturae
Quattuor sunt categoriae principales chalybum inoxidabilium:
austeniticum
martensiticum
ferriticus
Duplex
Nomina a structura crystallina ferri, quae plerumque temperatura ambiente invenitur, derivantur. Cum ferrum carbonis humilis supra 912°C calefactum est, atomi ferri a structura, quae ferrites appellatur temperatura ambiente, ad structuram crystallinam, quae austenites appellatur, transponiuntur. Refrigerando, atomi ad structuram pristinam, ferritem, redeunt. Structura altae temperaturae, austenites, non magnetica, plastica est, et minus firmitatis et maioris ductilitatis quam forma ferrites temperaturae ambiente habet.
Cum plus quam 16% chromii chalybi additur, structura crystallina temperaturae cubiculi, ferritum, stabilizatur et chalybs in statu ferritico omnibus temperaturis manet. Hinc nomen chalybis inoxidabilis ferritici huic basi mixturae adhibetur. Cum plus quam 17% chromii et 7% niccoli chalybi adduntur, structura crystallina altae temperaturae chalybis, austenita, ita stabilizatur ut omnibus temperaturis, ab infimis ad fere liquefactionem, permaneat.
Chalybs inoxidabilis austeniticus vulgo "chromum-niccoli" appellatur, chalybes autem martensitici et ferritici vulgo "chromum rectum" appellantur. Quaedam elementa mixturae in chalybibus inoxidabilibus et metallis conglutinatis adhibita, ut stabilisatores austeniti, alia ut stabilisatores ferriti, se gerunt. Stabilisatores austeniti maximi momenti sunt niccolum, carbonium, manganesum et nitrogenium. Stabilisatores ferriti sunt chromium, silicium, molybdenum et niobium. Aequilibratio elementorum mixturae quantitatem ferriti in metallo conglutinato moderatur.
Gradus austenitici facilius et satisfacientius conglutinantur quam ii qui minus quam 5% niccoli continent. Iuncturae conglutinatae ex chalybe inoxidabili austenitico productae in statu conglutinato fortes, ductiles et tenaces sunt. Normaliter praecalefactionem vel curationem caloris post conglutinationem non requirunt. Gradus austenitici circiter 80% chalybis inoxidabilis conglutinati constituunt, et hic articulus introductorius in eis maxime intendit.
Tabula 1: Genera chalybis inoxidabilis et eorum contenta chromii et niccoli.
initium{c,80%}
thead{Genus|% Chromium|% Nickel|Genera}
tdata{Austeniticum|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}
tdata{Martensitica|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferriticum|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplex|18 - 28%|4 - 8%|2205}
tendere
Quomodo metallum implens inoxidabile rectum eligendum sit
Si materia basis in ambabus laminis eadem est, principium ducens originale solebat esse, 'Incipe materiam basis congruendo.' Hoc bene operatur in quibusdam casibus; ad Typum 310 vel 316 coniungendum, Typum impletionis correspondentem elige.
Ad materias dissimiles iungendas, hoc principium sequere: 'filmentum elige quod materiae magis mixtae congruat.' Ad materias 304 cum 316 iungendas, filmentum 316 elige.
Infeliciter, 'regula congruentiae' tot exceptiones habet ut principium melius sit, consule tabulam selectionis metalli adimplentis. Exempli gratia, Typus 304 est materia basis chalybis inoxidabilis vulgatissima, sed nemo electrodum Typi 304 offert.
Quomodo chalybem inoxidabilem Typi 304 sine electrodo Typi 304 sumendam
Ad chalybem inoxidabilem Typi 304 conglutinandum, implens Typi 308 adhibeatur, quia elementa mixturae addita in Typo 308 aream conglutinatam melius stabilient.
Attamen, 308L etiam implens acceptabilis est. Signatio 'L' post quemlibet Typum indicat contentum carbonis humilem. Typus 3XXL chalybis inoxidabilis contentum carbonis 0.03% vel minus habet, cum Typus 3XX chalybis inoxidabilis communis contentum carbonis maximum 0.08% habere possit.
Quia implens Typi L sub eandem classificationem cadit ac productum non-L, fabricatores possunt, et debent, adhibere implens Typi L, quia minor contentus carbonis periculum corrosionis intergranularis minuit. Re vera, auctores contendunt implens Typi L latius adhibitum iri si fabricatores modo rationes suas renovarent.
Fabricatores processu GMAW utentes fortasse etiam impletionem Typi 3XXSi considerare velint, cum additio silicii humiditatem augeat. In casibus ubi sutura coronam altam vel asperam habet, vel ubi lacus suturae non bene cohaeret ad digitos iuncturae anguli vel solaminis, usus electrodi GMAW Typi Si cordonem suturae laevigare et meliorem fusionem promovere potest.
Si praecipitatio carburi sollicitudinem habet, impletionem Typi 347, quae parvam niobii quantitatem continet, considera.
Quomodo chalybem inoxidabilem cum chalybe carbonico conglutinare
Haec res fit in applicationibus ubi una pars structurae superficiem exteriorem corrosioni resistentem requirit, elemento structurali chalybis carbonis coniunctam, ut sumptus minuatur. Cum materia basis sine elementis mixtis materiae basi cum elementis mixtis coniungitur, materia implens supermixta adhibenda est, ut dilutio intra metallum conglutinatum aequet vel magis mixta sit quam metallum basis inoxidabile.
Ad chalybem carbonicum cum Typo 304 vel 316 coniungendum, necnon ad chalybes inoxidabiles dissimiles coniungendos, electrodum Typi 309L pro plerisque applicationibus considera. Si maior copia Cr desideratur, Typum 312 considera.
Monendum est chalybes austenitici inoxidabiles expansionis celeritatem exhibent quae circiter quinquaginta centesimis maior est quam chalybis carbonici. Cum iunguntur, variae expansionis celeritates fissuras causare possunt propter tensiones internas nisi electrodus et methodus soldadurae apta adhibeantur.
Recte adhibendae sunt rationes purgationis ad suturam praeparandam.
Ut cum aliis metallis, primum oleum, adipem, notas et sordes solvente non chlorinato remove. Post hoc, regula primaria praeparationis suturae inoxidabilis est "Contaminationem a chalybe carbonico vitandam esse ad corrosionem prohibendam." Quaedam societates aedificia separata pro "officina chalybis carbonici" et "officina carbonis" utuntur ad contaminationem mutuam vitandam.
Rotas triturantes et penicillorum inoxidabilium "inoxidabilium tantum" designa cum margines ad ferruminandum paras. Quaedam rationes purgationem duorum digitorum a commissura requirunt. Praeparatio commissurae etiam magis critica est, cum compensatio incongruentiarum manipulatione electrodi difficilior est quam cum chalybe carbonico.
Recta ratione purgationis post suturam adhibenda est ad rubiginem prohibendam.
Initio, memento quid chalybem inoxidabilem inoxidabilem faciat: reactio chromii cum oxygenio ad stratum protectivum oxidi chromii in superficie materiae formandum. Chalybs inoxidabilis rubiginem patitur propter praecipitationem carburi (vide infra) et quia processus soldadurae metallum soldadurae calefacit ad punctum ubi oxidum ferriticum in superficie soldadurae formari potest. In statu ut soldadura relicta, soldadura perfecte sana "vestigia ferruginis currus" ad limites zonae calore affectae intra minus quam viginti quattuor horas ostendere potest.
Ut novum stratum puri chromii oxidi rite reformari possit, chalybs inoxidabilis post suturam purgationem requirit per polituram, decapationem, trituram vel perfricationem. Iterum, molis et penicillis huic operi dedicatis utere.
Cur filum ad soldandum chalybem inoxidabilem magneticum est?
Chalybs inoxidabilis omnino austeniticus non est magneticus. Attamen temperaturae soldadurae grana relative magna in microstructura creant, quae efficit ut sutura sit sensibilis ad fissuras. Ad sensibilitatem fissurarum calidarum mitigandam, fabri electrodorum elementa mixturae, incluso ferrite, addunt. Phasis ferritica grana austenitica multo subtiliora esse facit, ita sutura fit magis resistentis fissuris.
Magnet non adhaerebit glomeri austenitici inoxidabilis implentis, sed persona magnetem tenens tractionem levem sentire potest propter ferritum retentum. Infeliciter, hoc nonnullos usores cogitare facit productum suum male inscriptionem inscriptum esse vel metallum implens falsum uti (praesertim si inscriptionem e corbe metallico avulserint).
Recta ferriti quantitas in electrodo a temperatura usus pendet. Exempli gratia, nimia ferriti efficit ut sutura firmitatem suam temperaturis demissis amittat. Itaque, materia implens Typi 308 pro applicatione fistularum LNG numerum ferriti inter 3 et 6 habet, comparatum cum numero ferriti 8 pro materia implente Typi 308 communi. Breviter, metalla implentia primo aspectu similia videri possunt, sed parvae differentiae in compositione magni momenti sunt.
Estne facilis via ad chalybes inoxidabiles duplex conglutinandos?
Typice, chalybes inoxidabiles duplex microstructuram habent constantem ex circiter 50% ferrite et 50% austenite. Simpliciter dictum, ferrites praebet magnam firmitatem et aliquam resistentiam contra fissuras corrosionis sub tensione, dum austenites praebet bonam tenacitatem. Duae phases in combinatione chalybibus duplex proprietates suas attractivas dant. Ampla varietas chalybum inoxidabilium duplex praesto est, quarum frequentissima est Typus 2205; hic continet 22% chromium, 5% nickelum, 3% molybdenum et 0.15% nitrogenium.
Cum chalybs inoxidabilis duplex soldatur, difficultates oriri possunt si metallum soldatum nimium ferritum habet (calor ab arcu atomos se in matrice ferritica disponit). Ad compensandum, metalla adiuvantia structuram austeniticam promovere debent cum altiore contento mixturae, typice 2 ad 4% plus niccoli quam in metallo basi. Exempli gratia, filum nucleo fluxo confectum ad Typum 2205 soldandum 8.85% niccoli habere potest.
Quantitas ferriti desiderata post soldaduram a 25 ad 55% variari potest (sed potest esse maior). Nota bene refrigerationis celeritatem satis tardam esse debere ut austenita reformari possit, sed non tam tardam ut phases intermetallicas creet, nec nimis celerem ut ferritum superfluum in zona calore affecta creet. Sequere rationes a fabricatore commendatas pro processu soldadurae et metallo adimplente electo.
Adaptatio parametrorum in soldadura chalybis inoxidabilis
Fabricatoribus qui parametros (tensionem, amperagium, longitudinem arcus, inductantiam, latitudinem impulsus, etc.) perpetuo adaptant dum chalybem inoxidabilem soldant, causa typica est inconstans compositio metalli adiuvantis. Data momento elementorum mixturae, variationes inter series in compositione chemica effectum notabilem in effectum suturae habere possunt, ut humiditas mala vel emissio scoriae difficilis. Variationes in diametro electrodi, munditia superficiei, fusione et helice etiam effectum in applicationibus GMAW et FCAW afficiunt.
Praecipitationem carburi in chalybe austenitico inoxidabili moderans
Temperaturis inter 426 et 871 gradus Celsii, carbonis contentum plus quam 0.02% ad limites granorum structurae austeniticae migrat, ubi cum chromio reagit ad chromium carburum formandum. Si chromium cum carbone ligatum est, ad resistentiam corrosionis non praesto est. Cum ambiente corrosivo exponitur, corrosio intergranularis oritur, quae limites granorum erodere permittit.
Ad praecipitationem carburi moderandam, contentum carbonis quam minimum (0.04% maximum) serva per soldaduram cum electrodis carbonis humilis. Carbo etiam niobio (olim columbio) et titanio ligari potest, quae affinitatem maiorem cum carbone habent quam chromium. Electroda typi 347 ad hunc finem fabricantur.
Quomodo te ad disputationem de delectu metalli adiuncti praeparare
Saltem, informationes de usu finali partis conflatae collige, inter quas sunt condiciones officii (praesertim temperaturae operationis, expositiones elementis corrosivis, et gradus resistentiae corrosionis exspectatae) et vita officii desiderata. Informationes de proprietatibus mechanicis requisitis sub condicionibus operationis magnopere iuvant, inter quas sunt robur, tenacitas, ductilitas, et lassitudo.
Plurimi ex praecipuis fabricatoribus electrodorum libros ductorios ad delectum metalli adipiscendi praebent, et auctores hanc rem satis urgere non possunt: consule ducem applicationum metalli adipiscendi vel peritos technicos fabricatoris contange. Hi adsunt ut adiuvent in deligendo electrodo chalybis inoxidabilis recto.
Plura de metallis implendis chalybis inoxidabilis TYUE discere et peritos societatis ad consilium petere, ad www.tyuelec.com vade.
Tempus publicationis: XXIII Decembris MMXXII