Jah, roostevaba terast saab keevitada süsinikteraseks, kuid protsess nõuab hoolikat tähelepanu täitematerjali valikule, kuumuse reguleerimisele ja keevisõmbluse{0}}järgsele töötlemisele. Roostevaba terase keevitamisel süsinikteraseks ühendate kaks metalli, millel on märkimisväärselt erinev keemiline koostis ja mehaanilised omadused. Kõige tavalisem lähenemisviis kasutab anausteniit roostevaba terastäitemetall nagu ER309L või ER312, mis mahutab mõlema mitteväärismetalli lahjenduse ja säilitab valmis vuugi piisava korrosioonikindluse.
Miks on roostevaba terase ja süsinikterase keevitamine erinev?
Süsinikterasel ja roostevabal terasel on erinev soojuspaisumiskiirus, kroomisisaldus ja metallurgiline käitumine. Kui keevitate roostevaba terast süsinikteraseks, peab keevitusprotsess arvestama:
- Lahjendamine: Sula keevisvannis on segatud mõlemad mitteväärismetallid. Ilma õige täiteaineta on oht, et moodustub kõva ja rabe martensiit.
- Soojuspaisumise mittevastavus: Roostevaba teras paisub ja tõmbub kokku rohkem kui süsinikteras, mis põhjustab moonutusi ja jääkpingeid.
- Korrosioonikindlus: Kuum{0}}mõjutatud tsoon (HAZ) roostevabast terasest küljel võib kaotada oma korrosioonikindluse, kui seda korralikult ei hallata.
| tegur | Süsinikterasest külg | Roostevabast terasest külg |
|---|---|---|
| Soojuspaisumise koefitsient | ~11,7 × 10⁻⁶ / kraad | ~17,3 × 10⁻⁶ / kraad |
| Kroomi sisaldus | 0% | 10.5–30% |
| Nikli sisaldus | 0% | 0–22% |
| Tüüpiline rakendus | Konstruktsiooniline, torustik | Söövitavad keskkonnad |
Parim täitemetall roostevaba terase ja süsinikterase keevitamiseks
Täitemetalli valik on roostevaba terase süsinikteraseks keevitamisel kõige kriitilisem otsus. Vale valik põhjustab pragunemist, nõrka tugevust või ebaõnnestunud korrosioonikindlust.
| Täiteaine metall | Parim jaoks | Võtmeomadus |
|---|---|---|
| ER309L (GMAW/GTAW) või E309L-16 (SMAW) | Kõige tavalisem valik austeniitse roostevaba terase ja süsinikterase ühendamiseks | Kõrge kroomi ja nikli sisaldus talub hästi lahjendamist |
| ER309LSi | Sarnaselt 309L-le parema märgamisvõimega | Parem lombi voolavus GMAW jaoks |
| ER312 | Erinevad metallid suure lahjendusriskiga | Kõrgem ferriidisisaldus takistab pragunemist |
| ERNiCr-3 (Inconel 82) | Kõrge{0}}temperatuur või söövitav teenus | Nikli{0}}põhine, suurepärane sitkus |
Soovitatav: ER309L / E309L-16on tööstusstandard austeniitse roostevaba terase (304, 316) keevitamiseks süsinikteraseks. Selle kõrge sulamisisaldus (23% Cr, 13% Ni) tagab, et keevisõmblus jääb austeniitseks ka pärast süsinikterasest lahjendamist.
Samm{0}}sammu haaval-: roostevaba terase keevitamine süsinikteraseks
- Puhastage mõlemad mitteväärismetallid põhjalikult: Eemaldage nii süsinikterasest kui ka roostevabast terasest pindadelt õli, rasv, rooste ja katlakivi. Saastumine võib põhjustada süsiniku kogunemist ja poorsust.
- Valige austeniitsest roostevabast terasest täiteaine (ER309L): Kasutage ER309L enamiku rakenduste jaoks austeniitse roostevaba terase (304, 316, 321) ja süsinikterase ühendamiseks. See täiteaine tekitab keevisladestuse, mis jääb sitkeks ja pragunemiskindlaks.
- Kasutage madalat soojussisendit: Roostevaba terase soojusjuhtivus on madalam kui süsinikterasel. Kasutage 15–20% vähem soojust kui ainult süsinikterase puhul. Hoidke läbipääsudevaheline temperatuur alla 150 kraadi (300 kraadi F).
- Säilitage lühike kaare pikkus: Lühike kaar minimeerib kroomi kadu ja oksüdatsiooni keevisvannis. See säilitab valmis vuugi korrosioonikindluse.
- Keevitage väikese nihkega roostevaba külje poole: Suunake kaar rohkem roostevaba terase poole, et tagada õige sulandumise ja lahjendamise kontroll.
- Kontrollige moonutusi kleepuvate õmbluste ja järjestamisega: Kuna roostevaba teras paisub ja tõmbub kokku rohkem kui süsinikteras, kasutage adekvaatseid takkeevisõmblusi ja tasakaalustatud keevitusjärjestust (tagasi- või vahelekeevitus).
- Keevisõmbluse{0}järgne töötlemine: lihvige keevisõmblus siledaks. Maksimaalset korrosioonikindlust nõudvate rakenduste puhul kaaluge peitsimist ja passiveerimist, et taastada kaitsev kroomoksiidi kiht roostevabast terasest pinnal.
Kas roostevaba terase ja süsinikterase keevitamine vähendab korrosioonikindlust?
Jah, liite korrosioonikindlus on madalam kui roostevaba teras üksi.Kui keevitate roostevaba terast süsinikteraseks, on peamine probleem see, et austeniitse roostevaba terase kuumusest{0}}mõjutatud tsoon võib kogedasensibiliseerimine- kroomkarbiidi moodustumine terade piiridel, mis kahandab kroomi ja vähendab korrosioonikindlust.
Kuidas minimeerida korrosioonikindluse kadu
- Kasutage roostevabal küljel madala süsinikusisaldusega roostevaba terast (304L, 316L)
- Hoidke soojussisend madalal ja läbipääsudevaheline temperatuur kontrollitud
- Kaaluge keevisõmbluse järgset peitsimist- ja passiveerimist
- Tugeva söövitava keskkonna korral kasutage nikli{0}}põhist täiteainet (ERNiCr-3).
Peamised kaalutlused süsinikterase ja roostevaba terase ühendamisel
Kohaldatavad keevitusprotsessid
Teie valitud keevitusprotsess mõjutab vuukide kvaliteeti ja tootlikkust:
| Keevitusprotsess | Eelised | Kaalutlused |
|---|---|---|
| SMAW (pulk) | Mitmekülgne, töötab põllul | Aeglasem, rohkem puhastust |
| GMAW (MIG) | Kõrge tootlikkus, hea tootmiseks | Nõuab korralikku kaitsegaasi (98% Ar / 2% O₂) |
| GTAW (TIG) | Kõrgeim kvaliteet, täpne juhtimine | Aeglasem, vaja kõrgemaid oskusi |
| FCAW (voo{0}}tuumaga) | Sobib paksude osade jaoks | Roostevabast terasest räbusti võib olla raskem puhastada |
Teenuskeskkond on oluline
- Sise-/kuiv keskkond: Standard ER309L on piisav enamiku konstruktsiooniliste rakenduste jaoks
- Väljas/niiske: Kasutage 309L koos korraliku tihendiga, et vältida galvaanilist korrosiooni ühendusliinil
- Sukeldunud / keemiline kokkupuude: Minge üle ERNiCr-3 täiteainele ja kaaluge süsinikterase poole korrosioonivaru
Korduma kippuvad küsimused
Kas roostevabast terasest saab keevitada süsinikteraseks ilma täitematerjalita?
Ei. Roostevaba terase autogeenne keevitamine (ilma täiteaineta) süsinikteraseks tekitab tugevalt lahjendatud keevisvanni, mis moodustab rabeda martensiidi. Kasutage alati sobivat täitematerjali, näiteks ER309L.
Mis juhtub, kui kasutate roostevaba terasel süsinikterasest täitevarda?
Keevisõmblus on kõva, rabe ja võib praguneda. Süsinikterasest täiteaines puudub pärast lahjendamist austeniitse struktuuri säilitamiseks vajalik kroom ja nikkel. Saadud keevisõmblus võib termilise või mehaanilise pinge all ebaõnnestuda.
Kas saate 304 roostevabast terasest keevitada süsinikteraseks?
Jah. 304 (austeniitset roostevaba teras) on üks levinumaid süsinikterasega liidetavaid marke. Kasutage täiteainet ER309L, reguleerige soojussisendit ja järgige ülaltoodud samme. Keevisõmblus on enamiku rakenduste jaoks tugev ja plastiline.
Kas süsinikterase keevitamine roostevabale terasele nõuab eelsoojendust?
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), võib väike eelsoojendus (100–150 kraadi) aidata, kuid laske sellel aeglaselt jahtuda.
Järeldus
Roostevaba terase keevitamine süsinikteraseks onpraktiline ja laialt tehtudkui järgitakse õigeid protseduure. Kasutage anausteniitsest roostevabast terasest täiteaine(ER309L / E309L-16) lahjendamiseks, soojussisendi kontrollimiseks, et säilitada korrosioonikindlus, ja valida oma rakenduse jaoks õige keevitusprotsess. Ühendus ei vasta roostevaba terase korrosioonikindlusele, kuid enamiku konstruktsiooni- ja üldteenuse rakenduste jaoks tagab see usaldusväärse ja vastupidava ühenduse.
