Jā, jūs varat metināt nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu, taču process prasa rūpīgu uzmanību pildvielas metāla izvēlei, siltuma kontrolei un pēc-metinājuma apstrādei. Metinot nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu, jūs savienojat divus metālus ar ievērojami atšķirīgu ķīmisko sastāvu un mehāniskajām īpašībām. Visizplatītākā pieeja izmanto anaustenīta nerūsējošais tēraudspildmetāls, piemēram, ER309L vai ER312, kas var uzņemt abu parasto metālu atšķaidījumu un uzturēt atbilstošu izturību pret koroziju gatavajā savienojumā.
Kāpēc nerūsējošā tērauda metināšana ar oglekļa tēraudu atšķiras
Oglekļa tēraudam un nerūsējošajam tēraudam ir atšķirīgs termiskās izplešanās ātrums, hroma saturs un metalurģijas īpašības. Metinot nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu, metināšanas procesā jāņem vērā:
- Atšķaidīšana: Izkausētais metinātais baseins sajauc abus parastos metālus. Bez pareizās pildvielas jūs riskējat izveidot cietu, trauslu martensītu.
- Termiskās izplešanās neatbilstība: Nerūsējošais tērauds izplešas un saraujas vairāk nekā oglekļa tērauds, izraisot deformāciju un atlikušo spriegumu.
- Izturība pret koroziju: Karstuma -ietekmētā zona (HAZ) nerūsējošā pusē var zaudēt izturību pret koroziju, ja tā netiek pareizi pārvaldīta.
| Faktors | Oglekļa tērauda sāni | Nerūsējošā tērauda sānu daļa |
|---|---|---|
| Termiskās izplešanās koeficients | ~11,7 × 10⁻⁶ / grāds | ~17,3 × 10⁻⁶ / grāds |
| Hroma saturs | 0% | 10.5–30% |
| Niķeļa saturs | 0% | 0–22% |
| Tipisks pielietojums | Konstrukcijas, cauruļvadi | Kodīga vide |
Labākais pildmetāls nerūsējošā tērauda metināšanai ar oglekļa tēraudu
Metāla pildījuma izvēle ir vissvarīgākais lēmums, metinot nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu. Nepareiza izvēle izraisa plaisāšanu, vāju izturību vai neveiksmīgu izturību pret koroziju.
| Pildviela Metāls | Labākais priekš | Galvenais īpašums |
|---|---|---|
| ER309L (GMAW/GTAW) vai E309L-16 (SMAW) | Visizplatītākā izvēle austenīta nerūsējošā tērauda savienošanai ar oglekļa tēraudu | Augsts hroma un niķeļa saturs labi tiek galā ar atšķaidīšanu |
| ER309LSi | Līdzīgi kā 309L ar labāku mitrināšanas darbību | Uzlabota peļķes plūstamība GMAW |
| ER312 | Atšķirīgi metāli ar augstu atšķaidīšanas risku | Lielāks ferīta saturs ir izturīgs pret plaisāšanu |
| ERNiCr-3 (Inconel 82) | Augsta{0}}temperatūra vai kodīgs pakalpojums | Uz niķeļa{0}}bāzēta, lieliska izturība |
Ieteicams: ER309L / E309L-16ir nozares standarts austenīta nerūsējošā tērauda (304, 316) metināšanai ar oglekļa tēraudu. Tā augstais sakausējuma saturs (23% Cr, 13% Ni) nodrošina, ka metinājuma nogulsne paliek austenīta pat pēc atšķaidīšanas ar oglekļa tēraudu.
Soli{0}}pa-Soli: nerūsējošā tērauda metināšana ar oglekļa tēraudu
- Rūpīgi notīriet abus parastos metālus: Notīriet eļļu, taukus, rūsu un dzirnaviņas no oglekļa tērauda un nerūsējošā tērauda virsmām. Piesārņojums var izraisīt oglekļa savākšanu un porainību.
- Izvēlieties austenīta nerūsējošā tērauda pildvielu (ER309L): Izmantojiet ER309L vairumam lietojumu, savienojot austenīta nerūsējošā tērauda markas (304, 316, 321) ar oglekļa tēraudu. Šī pildviela rada metināšanas nogulsnes, kas paliek izturīgas un izturīgas pret plaisām.
- Izmantojiet zemu siltuma padevi: Nerūsējošajam tēraudam ir zemāka siltumvadītspēja nekā oglekļa tēraudam. Izmantojiet par 15–20% mazāk siltuma nekā tikai oglekļa tēraudam. Saglabājiet starpplūsmas temperatūru zem 150 grādiem (300 grādiem F).
- Saglabājiet īsu loka garumu: Īss loks samazina hroma zudumus un oksidēšanos metināšanas baseinā. Tas saglabā izturību pret koroziju gatavajā savienojumā.
- Metināt ar nelielu nobīdi pret nerūsējošā tērauda pusi: Virziet loku vairāk pret nerūsējošo tēraudu, lai nodrošinātu pareizu saplūšanas un atšķaidīšanas kontroli.
- Kontrolējiet kropļojumus, izmantojot šuves un secību: Tā kā nerūsējošais tērauds izplešas un saraujas vairāk nekā oglekļa tērauds, izmantojiet atbilstošas šuves un līdzsvarotu metināšanas secību (atkāpšanās vai izlaiduma metināšana).
- Pēc-metinājuma apstrāde: Gludi noslīpēt metināto šuvi. Lietojumiem, kuriem nepieciešama maksimāla izturība pret koroziju, apsveriet kodināšanu un pasivēšanu, lai atjaunotu aizsargājošo hroma oksīda slāni uz nerūsējošā tērauda virsmas.
Vai nerūsējošā tērauda metināšana ar oglekļa tēraudu samazina izturību pret koroziju?
Jā, savienojumam būs zemāka izturība pret koroziju nekā tikai nerūsējošajam tēraudam.Metinot nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu, galvenā problēma ir par to, ka austenīta nerūsējošā tērauda siltuma-ietekmētā zona var tikt pakļautasensibilizācija- hroma karbīda veidošanās pie graudu robežām, kas noārda hromu un samazina izturību pret koroziju.
Kā samazināt korozijas izturības zudumu
- Izmantojiet zema{0}}oglekļa nerūsējošā tērauda markas (304L, 316L) nerūsējošā pusē
- Saglabājiet zemu siltuma ievadi un kontrolējiet starpplūsmas temperatūru
- Apsveriet pēc-metināšanas kodināšanu un pasivēšanu
- Smagām kodīgām vidēm izmantojiet niķeļa{0}}pildvielu (ERNiCr-3).
Galvenie apsvērumi, savienojot oglekļa tēraudu ar nerūsējošo tēraudu
Piemērojamie metināšanas procesi
Jūsu izvēlētais metināšanas process ietekmē šuvju kvalitāti un produktivitāti:
| Metināšanas process | Priekšrocības | Apsvērumi |
|---|---|---|
| SMAW (nūja) | Daudzpusīgs, strādā uz lauka | Lēnāk, vairāk tīrīšanas |
| GMAW (MIG) | Augsta produktivitāte, piemērota ražošanai | Nepieciešama atbilstoša aizsarggāze (98% Ar / 2% O₂) |
| GTAW (TIG) | Augstākā kvalitāte, precīza kontrole | Lēnāks, nepieciešamas augstākas prasmes |
| FCAW (plūsmas{0}}kodolu) | Piemērots biezām sekcijām | Flux var būt grūtāk notīrīt no nerūsējošā tērauda |
Pakalpojuma vide ir svarīga
- Iekštelpu/sausa vide: Standarta ER309L ir pietiekams lielākajai daļai strukturālo lietojumu
- Ārā / mitrs: Izmantojiet 309L ar atbilstošu blīvējumu, lai novērstu galvanisko koroziju savienojuma līnijā
- Iegremdēta / ķīmiska iedarbība: jauniniet uz ERNiCr-3 pildvielu un apsveriet korozijas pielaidi oglekļa tērauda pusē
Bieži uzdotie jautājumi
Vai jūs varat metināt nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu bez pildvielas?
Nē. Nerūsējošā tērauda autogēnā metināšana (bez pildvielas) ar oglekļa tēraudu rada ļoti atšķaidītu metināšanas savienojumu, kas veido trauslu martensītu. Vienmēr izmantojiet piemērotu pildvielu, piemēram, ER309L.
Kas notiek, ja jūs izmantojat oglekļa tērauda pildījuma stieni uz nerūsējošā tērauda?
Metinātā šuve būs cieta, trausla un pakļauta plaisāšanai. Oglekļa tērauda pildvielai trūkst hroma un niķeļa, kas nepieciešams, lai pēc atšķaidīšanas saglabātu austenīta struktūru. Iegūtā metinātā šuve var sabojāties termiskā vai mehāniskā sprieguma ietekmē.
Vai jūs varat metināt 304 nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tēraudu?
Jā. 304 (austenīta nerūsējošais tērauds) ir viena no visizplatītākajām šķirnēm, kas tiek savienotas ar oglekļa tēraudu. Izmantojiet pildvielu ER309L, kontrolējiet siltuma padevi un veiciet iepriekš norādītās darbības. Metinātā šuve būs izturīga un elastīga lielākajai daļai lietojumu.
Vai oglekļa tērauda metināšanai ar nerūsējošo tēraudu ir nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana?
Generally no. Preheat is not required for austenitic stainless steel. In fact, preheat can increase the risk of sensitization. If the carbon steel side is thick (>25 mm), var palīdzēt neliela priekšsildīšana (100–150 grādi), taču ļaujiet tai lēnām atdzist.
Secinājums
Nerūsējošā tērauda metināšana ar oglekļa tēraudu irpraktiski un plaši darītskad tiek ievērotas pareizās procedūras. Izmantojiet anaustenīta nerūsējošā tērauda pildviela(ER309L / E309L-16), lai apstrādātu atšķaidīšanu, kontrolētu siltuma padevi, lai saglabātu izturību pret koroziju, un izvēlētos savam lietojumam piemērotāko metināšanas procesu. Savienojums neatbilst nerūsējošā tērauda izturībai pret koroziju, taču lielākajai daļai konstrukciju un vispārēju pakalpojumu lietojumu tas nodrošina stabilu un izturīgu savienojumu.
