SUS316 פרמטרים לנישולי ריתוך נירוסטה TIG

1. מאפייני SUS316 חומרי נירוסטה

SUS316 היא פלדת אל חלד אוסטניטית בתקן התעשייתי היפני (JIS), המתאימה לכיתה הסינית 0 CR17NI12MO2 (תקן לאומי חדש 0 6CR17NI12MO2) והסטנדרט האמריקני ASTM 316 נירוסטה. רכיבי הסגסוגת העיקריים שלה הם: C פחות או שווה ל 0.08%, Cr 16-18%, ni 10-14%, Mo 2-3%, עם המאפיינים הבאים:

עמידות בפני קורוזיה מעולה: מכיוון שהיא מכילה יסודות מו, עמידות בפני קורוזיה ליוני כלוריד (כמו מי ים, תמיסת מלח), חומצה גופרתית, חומצה זרחתית ומדיה אחרת טובה יותר מ 304 נירוסטה, והיא נמצאת בשימוש נרחב בתעשייה כימית, הנדסה ימית, מזון וציוד רפואי.

ביצועים טובים בטמפרטורה גבוהה: ניתן להשתמש בהם במשך זמן רב בטווח הטמפרטורות של -196 מידה ~ 800 מעלות, ובעלי עמידות מעולה בטמפרטורה גבוהה ועמידות חמצון.

ביצועי עיבוד: פלסטיות טובה וריתוך קל, אך יש להקדיש תשומת לב להשפעה של קלט חום ריתוך על קורוזיה בין -גרגרית וסדקים תרמיים.

 

2. ניתוח הריתוך SUS316 נירוסטה

בעיות ריתוך עיקריות
קורוזיה בין-גזעית: המחזור התרמי הריתוך גורם ל- CR23C6 קרבידס לזרז בגבול התבואה, מה שהופך את גבול התבואה CR לבלוך וקל להיכשל במדיום המאכל. יש לשלוט על תכולת הפחמן של הריתוך והאזור הנגוע בחום (HAZ) (מומלץ להשתמש בחוט ריתוך פחמן נמוך במיוחד כמו ER316L, C פחות או שווה ל 0. 03%).
סדקים חמים: נירוסטה אוסטניטית כוללת מקדם התרחבות לינארי גדול ומתח ריתוך גבוה. אם זיהומים כמו S ו- P מופרדים בריתוך, קל ליצור אאוטקטיקה נמוכה להפיכה, וכתוצאה מכך סדקי התגבשות. יש צורך לבחור חומר מילוי המכיל אלמנטים תואמים כמו MO ו- CR כדי להפחית את תוכן הטומאה.
נקבוביות: לבריכה המותכת יש זמן מגורים נוזלי ארוך. אם הגז המגן טמא או שהשמן והלחות על פני השטח של חומר העבודה אינם מנוקים, קל להיווצר נקבוביות מימן.
חמצון גב: כאשר החלק האחורי של הריתוך אינו מוגן ביעילות, קל להיווצר סרט תחמוצת (כמו CR2O3) בטמפרטורה גבוהה, ומשפיע על עמידות הקורוזיה והתכונות המכניות.
הכנה לפני ריתוך
עיבוד חומר עבודה: הסר שמן, חלודה, לחות ותחמוצת סולם על פני חומר האב. ניתן להשתמש בטחינה מכנית (גלגל טחינה מיוחד לפלדת אל חלד) או ניקוי אצטון. הימנע משימוש בכלי פלדת פחמן למניעת זיהום יון ברזל.
Groove design: Select the groove form (such as I-shaped, V-shaped, U-shaped) according to the plate thickness to ensure penetration and reduce the amount of filler metal. Usually, thin plates (≤3mm) do not need to be grooved, and medium and thick plates (>3 מ"מ) יש חריצים בצורת V או בצורת U עם זווית של 60 מעלות ~ 70 מעלות.

 

3. שיטות ריתוך נפוצות ופרמטרים של תהליכים

שיטות נפוצות לריתוך SUS316 נירוסטה כוללות ריתוך TIG (ריתוך קשת גז אינרטי של טונגסטן), ריתוך MIG (ריתוך קשת גז אינרטי) וריתוך קשת מתכת (SMAW). ביניהם, ריתוך טיג הוא הבחירה הראשונה לריתוך באיכות גבוהה בגלל קשת היציבה שלה, קלט חום הניתן לשליטה וצורת יפה.

 

פרמטרים של תהליך ריתוך TIG (דוגמה לריתוך התחת)

קטגוריית פרמטרים	צלחת דקה (1–3 מ"מ)	צלחת בעובי בינוני (3–6 מ"מ)	Thick Plate (>6 מ"מ)	הֶסבֵּר
זרם ריתוך (א)	80–150 (DCEN)	150–250	250–350 (ריתוך רב-מעבר)	זרם מוגזם גורם לגסות תבואה וכניסת חום גבוהה; אין מספיק זרם מוביל לחוסר היתוך. התאם במהירות ריתוך.
מהירות ריתוך (ס"מ\/דקה)	15–30	10–20	8–15	מהירות מופרזת גורמת נקבוביות וחוסר היתוך; מהירות איטית מגדילה את כניסת החום, ומעצימה את הסיכון לקורוזיה בין -גרגרית.
קוטר האלקטרודה של טונגסטן (מ"מ)	2.0–2.4	2.4–3.2	3.2–4.0	קוטר האלקטרודה חייב להתאים לזרם כדי למנוע חוסר יציבות של שריפת אלקטרודה או חוסר קשת.
מגן גז	ארגון טהור (AR, גדול יותר או שווה ל 99.99%)	ארגון או ar +2% - 5% o₂	ארגון טהור (חובה למגן אחורי)	זרימת גז קדמית: 8–15L\/דקה; זרימת גז אחורית: 5–10L\/דקה. להבטיח הגנה מלאה לשני משטחי הריתוך.
חוט מילוי	ER316L (φ1.6–2.4 מ"מ)	ER316L (φ2.4–3.2 מ"מ)	ER316L (φ3.2 מ"מ)	הרכב המילוי חייב להתאים למתכת בסיס. חוט פחמן אולטרה-נמוך (C פחות או שווה ל- 0. 03%) מונע קורוזיה בין-גזעית; תכולת MO מעט גבוהה יותר ממתכת בסיס.
טמפרטורת חילוף (תואר)	פחות או שווה ל 100	פחות או שווה ל -150	פחות או שווה ל -150	בקרה על טמפרטורת חילוף בריתוך מרובי שכבות כדי להימנע מחימום יתר מקומי.