Id-dar >

Stainless Steel Welding

L-iwweldjar ta 'l-istainless steel jeħtieġ attenzjoni żejda għall-proprjetajiet tal-materjal, il-kontroll tas-sħana u l-indafa biex jiġu evitati difetti bħal distorsjoni, qsim u sensitizzazzjoni. Matul l-iwweldjar, it-temperaturi ta 'l-istainless steel ħdejn il-weldjatura jilħqu livelli li fihom iseħħu trasformazzjonijiet mikrostrutturali, u għalhekk l-iwweldjar TIG huwa l-aktar teknika komuni minħabba l-preċiżjoni u l-adegwatezza tiegħu għall-karatteristiċi ta' l-istainless steel.

 

Deskrizzjoni

 

L-istainless steel huwa kategorizzat f'tipi differenti bbażati fuq il-mikrostruttura u l-kompożizzjoni tiegħu, li jinfluwenzaw il-proprjetajiet mekkaniċi, ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-iwweldjar tiegħu. It-tipi ewlenin huma awstenitiċi, ferritiċi, martensitiċi, duplex, u preċipitazzjoni-istainless steel li jwebbsu, u kull tip għandu konsiderazzjonijiet speċifiċi ta 'wweldjar u tekniki ta' wweldjar adattati minħabba differenzi fil-konduttività termali, espansjoni termali, u suxxettibilità għal difetti bħal qsim jew sensitizzazzjoni.

 

Stainless Steel Welding

 

Stainless Steel Tipi & Tekniki ta 'Welding

 

Azzar li ma jsaddadx huma ligi ta' bażi tal-ħadid-li fihom 15% jew aktar ta' kromju flimkien ma' ċertu persentaġġ ta' nikil, li jistgħu jipprovdu proprjetajiet straordinarji reżistenti għall-korrużjoni-. Il-kontenut tal-kromju jista 'jiġi aġġustat flimkien ma' elementi oħra ta 'liga biex jissodisfaw ir-rekwiżiti speċifiċi tal-użu aħħari jew tal-manifattura, u hawn taħt hija ħarsa ġenerali tat-tipi l-aktar komuni tal-istainless steel.

 

  • Azzar Stainless Awstenitiku

Kromju għoli (16-26%) u nikil (6-22%), ħafna drabi bil-molibdenu (eż., 304, 316). Huwa mhux manjetiku, reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti, u formabilità tajba, u huwa suxxettibbli għal sensitizzazzjoni (preċipitazzjoni tal-karbur) jekk espost għal 450-850 grad għal perjodi estiżi, li jwassal għal korrużjoni intergranulari. Barra minn hekk, għandha espansjoni termali għolja u konduttività termali baxxa, li żżid ir-riskju ta 'distorsjoni. Grad popolari huma 304, 304L (karbonju baxx), 316, 316L (karbonju baxx), 321 (stabbilizzat bit-titanju). Minħabba l-proprjetà tajba reżistenti għall-korrużjoni tagħhom, huma użati ħafna f'tagħmir għall-ipproċessar tal-ikel, tankijiet kimiċi, pajpijiet, kostruzzjoni, infrastruttura, telekomunikazzjoni u industriji mediċi.

Tekniki ta' Iwweldjar Adattati

  1. 1. TIG Welding (GTAW) huwa rakkomandat ħafna għal sezzjonijiet irqaq u applikazzjonijiet kritiċi minħabba kontroll preċiż tas-sħana, li jimminimizza s-sensitizzazzjoni u d-distorsjoni. Uża argon jew argon-gass ta' protezzjoni tal-elju.
  2. 2. L-Iwweldjar MIG/MAG (GMAW) huwa aktar adattat għal sezzjonijiet eħxen u produzzjoni aktar mgħaġġla, bl-użu ta 'tri-taħlita ta' gass (argon, elju, CO2) biex jistabbilizza l-ark u jista 'jnaqqas it-tixrib.
  3. 3. Stick welding (SMAW) normalment jintuża għal tiswijiet fuq il-post jew applikazzjonijiet mhux-kritiċi b'elettrodi ta' karbonju baxx- (eż., E308L għal 304L).
  •  
  • Azzar li ma jsaddadx ferritiku

Kromju għoli (10.5-30%), nikil baxx, u karbonju baxx (eż., 430), huwa manjetiku, reżistenza għall-korrużjoni moderata, u spiża aktar baxxa minn gradi awstenitiċi. Sadanittant huwa inqas suxxettibbli għal sensitizzazzjoni iżda suxxettibbli għat-tkabbir tal-qamħ u l-fraġilità f'temperaturi għoljin, u għandu espansjoni termali aktar baxxa minn gradi awstenitiċi, u jnaqqas ir-riskju ta 'distorsjoni. Il-gradi komuni huma 409, 430, 439, u dan it-tip ta 'metall ferritiku intuża ħafna għal sistemi ta' exhaust tal-karozzi, apparat tal-kċina u tagħmir industrijali.

Tekniki addattati tal-iwweldjar:

  1. 1. TIG Welding (GTAW) huwa adattat għal sezzjonijiet irqaq u weldjaturi ta '-kwalità għolja, li jistgħu jipprovdu kontroll tajjeb fuq l-input tas-sħana biex jipprevjenu t-tkabbir tal-qamħ.
  2. 2. MIG/MAG Welding (GMAW) effettiv għal materjali eħxen u iwweldjar aktar mgħaġġel. Uża gass protettiv ibbażat fuq l-argon b'CO2 baxx biex tevita ossidazzjoni eċċessiva.
  3. 3. Stick Welding (SMAW) aċċettabbli għal applikazzjonijiet mhux-kritiċi b'elettrodi xierqa (eż., E430).

 

  • Azzar li ma jsaddadx martensitiku

Kromju għoli (11.5-18%), karbonju moderat, u nikil baxx (eż., 410), u huwa manjetiku, qawwa għolja, u ebusija iżda reżistenza għall-korrużjoni aktar baxxa meta mqabbla ma 'tipi oħra. Għalhekk, huwa suxxettibbli għall-ikkrekkjar ikkawżat mill-idroġenu-u jeħtieġ trattament bis-sħana minn qabel u wara l-iwweldjar biex jiġi evitat il-fraġilità. Għandu konduttività termali għolja u espansjoni termali aktar baxxa. Il-gradi komuni huma 410, 420, 440, u jintużaw ħafna għal strumenti kirurġiċi u xfafar tat-turbini.

Tekniki ta' Iwweldjar Adattati:

  1. 1. TIG Welding (GTAW), adattat għall-preċiżjoni u l-kontroll fuq l-input tas-sħana bl-użu tal-gass ta 'lqugħ ta' l-argon.
  2. 2. Stick Welding (SMAW), użat ħafna għal tiswijiet jew sezzjonijiet eħxen b'elettrodi li jaqblu (eż, E410).
  3. 3. Iwweldjar MIG/MAG (GMAW), inqas komuni iżda jista 'jintuża għal materjali eħxen b'parametri kkontrollati.

 

  • Azzar Stainless Duplex

Taħlita bilanċjata ta 'austenite u ferrite b'kromju għoli (20-30%), molibdenu u nitroġenu (eż., 2205), u tgħaqqad qawwa għolja u reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti, speċjalment f'ambjenti tal-klorur. Filwaqt li, huwa suxxettibbli għall-formazzjoni tal-fażi sigma (fraġli intermetalliku) jekk iwweldjat b'mod mhux xieraq f'temperaturi għoljin. Għandu espansjoni termali moderata u konduttività. Il-gradi komuni huma 2205, 2507 eċċ, u jintużaw ħafna f'pipelines taż-żejt u tal-gass, ipproċessar kimiku, ambjenti tal-baħar.

Tekniki ta' Iwweldjar Adattati:

  1. 1. TIG Welding (GTAW), ideali għal-weldjaturi ta' kwalità għolja b'input tas-sħana kkontrollat ​​biex tiġi evitata l-formazzjoni ta' fażi sigma bl-użu ta' gass protettiv ta' argon jew argon-nitroġenu.
  2. 2. Welding MIG/MAG (GMAW), adattat għal sezzjonijiet eħxen b'gass protettiv xieraq (taħlita ta 'argon-elju b'CO2 baxx).
  3. 3. Stick Welding (SMAW) għall-iwweldjar fuq il-post b'elettrodi duplex-speċifiċi (eż., E2209).

 

  • Preċipitazzjoni-Azzar Stainless għat-twebbis

Li jkun fih elementi ta 'liga bħall-aluminju, ram, jew nijobju għat-tisħiħ permezz ta' trattament bis-sħana (eż., 17-4 PH), u għandu qawwa għolja u reżistenza għall-korrużjoni moderata, li teħtieġ iwweldjar ikkontrollat ​​biex tevita tixjiħ żejjed jew telf ta 'proprjetajiet mekkaniċi. Il-gradi popolari huma 17-4 PH, 15-5 PH, u huma użati ħafna għal komponenti aerospazjali, reatturi nukleari, qfieli ta 'qawwa għolja.

Tekniki ta' Iwweldjar Adattati:

  1. 1. TIG Welding (GTAW) għal preċiżjoni u input minimu tas-sħana biex jippreservaw il-proprjetajiet mekkaniċi.
  2. 2. MIG/MAG Welding (GMAW), adattat użat għal sezzjonijiet eħxen b'parametri kkontrollati.

 

Welding Design

 

Konsiderazzjonijiet għall-Iwweldjar Stainless Steel

 

L-istainless steel għandu konduttività termali għolja u espansjoni termika baxxa, li jwassal għal riskju ogħla ta 'distorsjoni u warping waqt l-iwweldjar. Barra minn hekk, huwa suxxettibbli għal sensitizzazzjoni (telf ta 'reżistenza għall-korrużjoni) jekk espost għal temperaturi għoljin għal żmien twil wisq, speċjalment fi gradi awstenitiċi bħal 304 u 316. Biex jiġu evitati dawn id-difetti tal-iwweldjar, il-welder jeħtieġ li jikkunsidra l-aspetti li ġejjin:

 

  • -Tindif minn qabel

Naddaf il-ġonta tal-iwweldjar minn kontaminanti bħal żebgħa, żejt, grass, primers, komposti tal-qtugħ, u idrokarburi oħra. Kontaminanti bħal dawn jistgħu jintroduċu karbonju fil-weldjatura, ifixklu r-reżistenza għall-korrużjoni, u jdgħajfu l-ġonta. Nota ta 'importazzjoni ħafna hija li l-welder jeħtieġ juża pinzell ta' l-istainless steel iddedikat biex jitnaddaf il-ġonta, u kun żgur li ma tużax pinzell, użat qabel fuq l-azzar tal-karbonju minħabba li dan jista 'jikkontamina l-biċċa tax-xogħol ta' l-istainless steel.

  • Għażla tal-mili

Jagħżlu l-materjal tal-mili xieraq skont l-ambitu tax-xogħol, u għandu jaqbel mal-grad tal-istainless steel, u jikseb kważi l-istess proprjetajiet.

  • Disinn tal-Ġonta tal-Weldjatura

Id-disinn tal-ġonta tal-weldjatura jikkumplimenta l-istruttura tal-weldjatura, it-teknika tal-iwweldjar u l-materjal, u huwa wieħed mill-fatturi ewlenin li jiddeterminaw is-saħħa u l-kwalità tal-weldjaturi. Għalhekk, huwa kritiku li wieħed jifhem il-forzi applikati għall-weldjaturi, u l-integrazzjoni ta 'dan fid-disinn tal-ġonta tipprevjeni falliment strutturali.

  • Għażla tal-Grad

Għażla tal-Grad, gradi differenti (eż., awstenitiku, ferritiku, martensitiku, duplex) iġibu ruħhom b'mod differenti, gradi baxxi tal--karbonju (eż., 304L, 316L) jistgħu jimminimizzaw ir-riskju ta 'preċipitazzjoni tal-karbur u korrużjoni intergranulari.

  • Kontroll tal-Input tas-Sħana

Kontroll tal-Input tas-Sħana, sħana eċċessiva tista 'tikkawża tkabbir tal-qamħ, distorsjoni u telf ta' reżistenza għall-korrużjoni, u huwa għaqli li tuża input ta 'sħana baxxa u tevita espożizzjoni fit-tul għal temperaturi għoljin. B'mod ġenerali, il-kurrent tal-iwweldjar għandu jkun ta 'madwar 20% inqas minn għall-azzar tal-karbonju biex jipprevjeni l-korrużjoni.

  • Gass Protettiv

Shielding Gas, l-għażla tal-gass protettiv fi proċessi bħall-iwweldjar MIG u TIG hija kruċjali biex tipproteġi l-pool tal-weldjatura mill-kontaminazzjoni. Il-kompożizzjoni korretta tal-gass protettiv tnaqqas ir-riskju ta 'difetti tal-weldjatura u ttejjeb ir-riżultat ġenerali tal-weldjatura.

 

Għalhekk, biex jagħmel l-iwweldjar tal-ħoss, welder b'esperjenza jeħtieġ li jieħu f'kunsiderazzjoni parametru komprensiv inkluż grad ta 'l-istainless steel, teknika ta' wweldjar, input tas-sħana, gass protettiv, provvista ta 'enerġija, angolu tat-torċa, veloċità ta' l-ivvjaġġar u rata ta 'depożizzjoni. Bl-użu effettiv biss ta 'dawn il-parametri tal-iwweldjar, il-welder jista' jikseb weldjaturi ta 'kwalità għolja u konsistenti.

 

Difetti u Prevenzjonijiet

 

Id-difetti tal-iwweldjar l-aktar komuni fl-istainless steel jinkludu xquq, porożità, inklużjonijiet ta 'gagazza, nuqqas ta' fużjoni, penetrazzjoni mhux kompluta, undercuts, spatter, u distorsjoni, flimkien ma 'kontaminazzjoni minn partiċelli tal-ħadid, lewn tas-sħana, u tħassir tal-weldjatura. Dawn id-difetti jnaqqsu l-proprjetajiet mekkaniċi tal-weldjatura u r-reżistenza għall-korrużjoni u jistgħu joħorġu minn tindif mhux xieraq, settings ta 'elettrodu/gass mhux korretti, input ta' sħana eċċessiva, jew konduttività termali baxxa.

 

  • Warping

L-istainless steel għandu konduttività termali baxxa u espansjoni termika għolja, li jagħmilha suxxettibbli għal warping. Input eċċessiv tas-sħana waqt l-iwweldjar jew bidla rapida fit-temperatura tpoġġi l-metall taħt stress, li jirriżulta f'distorsjoni hekk kif jibred. L-aktar soluzzjoni komuni hija li tnaqqas l-input tas-sħana filwaqt li tiġi evitata kwalità fqira tal-weldjatura minħabba fużjoni mhux kompluta bejn il-biċċiet tax-xogħol, u soluzzjoni oħra hija li toħloq sink tas-sħana billi tikklampja ram jew ram wara jew ħdejn il-ħjata tal-iwweldjar, tassorbi s-sħana bla bżonn.

 

  • Xquq

Il-qsim jista 'jseħħ waqt jew wara l-iwweldjar u jista' jiġi influwenzat minn stress termali għoli jew rati ta 'tkessiħ mhux xierqa.

Hemm żewġ tipi ewlenin ta 'qsim: qsim sħun u qsim kiesaħ. Il-qsim sħun iseħħ matul is-solidifikazzjoni tal-proċess tal-iwweldjar minħabba ammont eċċessiv ta 'impuritajiet bħall-kubrit jew fosfru fil-weldjatura, li jistgħu jbaxxu l-punt tat-tidwib ta' ċerti żoni, u jikkawżaw xquq li jiffurmaw hekk kif il-metall jissolidifika. Ħafna drabi sseħħ f'żoni ta'-temperatura għolja tal-weldjatura. Il-qsim kiesaħ iseħħ wara li l-weldjatura tkun tkessaħ għal xi żmien li jvarja minn ftit sigħat sa ftit jiem, u ħafna drabi huwa kkawżat minn stress residwu li jitħalla fil-metall wara l-iwweldjar jew mill-idroġenu li jiġi assorbit fil-weldjatura. Biex tevita l-qsim, huwa għaqli li tuża l-materjali tal-mili t-tajba u tikkontrolla r-rata tat-tkessiħ b'attenzjoni kbira, sadanittant it-tisħin minn qabel tal-materjal tal-bażi jista 'jkun mod tajjeb biex jitnaqqas l-istress termali qabel l-iwweldjar.

 

  • Porożità

Huwa difett fejn il-bwiet tal-gass maqbuda fil-weldjaturi, li jwasslu għal vojt jew kavitajiet żgħar, u ħafna drabi huwa kkawżat minn kontaminanti bħal ħmieġ, żejt, sadid, li jistgħu jintroduċu gassijiet fl-iwweldjar. Dawn il-gassijiet imbagħad jinqabdu fil-pool tal-weldjatura mdewweb, u jiffurmaw vojt hekk kif il-metall jibred. L-użu ta 'gass protettiv mhux xieraq jista' wkoll jikkawża porożità. L-umdità u l-umdità fuq il-materjal tal-bażi jew il-mili jistgħu jivvaporizzaw waqt l-iwweldjar, u joħolqu bżieżaq tal-gass fil-weldjatura. Għalhekk, huwa importanti li l-materjal bażi u l-vireg tal-mili jinżammu nodfa u niexfa, u tuża l-gass ta 'lqugħ korrett biex iżżomm fluss konsistenti matul il-proċess tal-iwweldjar.

 

  • Fqira Fużjoni

Fużjoni fqira sseħħ meta l-metall tal-weldjatura ma jingħaqadx sew mal-materjal tal-bażi, u joħloq spots dgħajfa fil-ġonta fejn iż-żewġ materjali ma jkunux magħqudin bis-sħiħ. Dan jista 'jnaqqas serjament is-saħħa ġenerali tal-weldjatura u jżid ir-riskju ta' falliment. Dan id-difett huwa spiss ikkawżat minn sħana insuffiċjenti, angolu tal-iwweldjar mhux korrett, veloċità mgħaġġla tal-ivvjaġġar.

 

  • Spatters tal-Weld

Huma qtar żgħar ta 'metall imdewweb li huma mbuttati 'l barra mill-pool tal-weldjatura waqt l-iwweldjar, u ma jdgħajfux verament il-weldjatura. Madankollu jaffettwaw id-dehra, li tista' twassal għal xogħol bla bżonn ta' wara t-trattament. L-ispatters ħafna drabi huma kkawżati minn settings ta 'kurrent għoli li jistgħu jipproduċu spatter eċċessiv peress li l-metall imdewweb jiġi mkeċċi b'mod vjolenti mill-pool tal-weldjatura. Tul ta 'l-ark mhux korrett u gass ta' lqugħ mhux xieraq jistgħu wkoll jikkawżaw spatter waqt l-iwweldjar ta 'l-istainless steel. Għalhekk, huwa importanti li tnaqqas it-tixrib, taġġusta s-settings kurrenti u żżomm ark stabbli sadanittant billi tuża l-gass ta 'lqugħ korrett b'fluss kostanti matul il-weldjatura.

 

Concavity

Konkavità

Crack

Xaqq

Lack of Fusion

Nuqqas ta 'Fużjoni

Over Lap

Over Lap

Oxidization

Ossidazzjoni

Porosity

Porożità

Slag Inclusion

Inklużjoni tal-gagazza

Spatters

Spatters

Under Cut

Taħt Maqtugħa

 

L-iwweldjar ta 'l-istainless steel jitlob attenzjoni għal ħafna parametri bħal proprjetajiet materjali, gass protettiv, mili, input tas-sħana, u indafa biex jiġu evitati difetti bħal distorsjoni, qsim, u sensitizzazzjoni. Il-welders b'esperjenza ta 'Fabmann isegwu l-aħjar prattika biex jissettjaw il-magna b'vultaġġ korrett, amperaġġ, u jafu kif iwweldjaw b'veloċità ta' vjaġġar korretta bbażati fuq il-ħxuna tal-materjal tal-istainless steel u t-tip ta 'azzar li ma jissaddadx biex jiksbu weldjaturi reżistenti għall-korrużjoni ta' kwalità għolja-. Fabmann jipprovdi parentesi tad-dwana tal-istainless steel ta 'kwalità għolja għall-industrija tal-enerġija solari, partijiet tal-makkinarju, ugħata tal-ventilazzjonigħas-settur tal-kostruzzjoni tad-djar.