Taip, galite suvirinti nerūdijantį plieną su angliniu plienu, tačiau procesas reikalauja kruopštaus dėmesio renkantis užpildo metalą, kontroliuojant šilumą ir po{0}}suvirinimo siūlės. Kai suvirinate nerūdijantį plieną su angliniu plienu, sujungiate du metalus, kurių cheminė sudėtis ir mechaninės savybės labai skiriasi. Dažniausiai naudojamas metodasaustenitinis nerūdijantis plienasužpildo metalas, pvz., ER309L arba ER312, kuris gali pritaikyti abiejų netauriųjų metalų praskiedimą ir išlaikyti tinkamą gatavų siūlių atsparumą korozijai.
Kodėl nerūdijančio plieno suvirinimas su angliniu plienu skiriasi
Anglies plienas ir nerūdijantis plienas turi skirtingą šiluminio plėtimosi greitį, chromo kiekį ir metalurginį elgesį. Kai suvirinate nerūdijantį plieną su angliniu plienu, suvirinimo procese turi būti atsižvelgiama į:
- Skiedimas: Išlydytame suvirinimo baseine sumaišomi abu netaurieji metalai. Be tinkamo užpildo rizikuojate susidaryti kietą, trapų martensitą.
- Šiluminio plėtimosi neatitikimas: Nerūdijantis plienas plečiasi ir traukiasi labiau nei anglinis plienas, todėl susidaro iškraipymas ir liekamasis įtempis.
- Atsparumas korozijai: Nerūdijančio plieno{0}}šilumos paveikta zona (HAZ) gali prarasti atsparumą korozijai, jei ji netinkamai tvarkoma.
| faktorius | Anglies plieno šonas | Nerūdijančio plieno šonas |
|---|---|---|
| Šiluminio plėtimosi koeficientas | ~11,7 × 10⁻⁶ / laipsnis | ~17,3 × 10⁻⁶ / laipsnis |
| Chromo kiekis | 0% | 10.5–30% |
| Nikelio kiekis | 0% | 0–22% |
| Tipiškas pritaikymas | Konstrukciniai, vamzdynai | Korozinė aplinka |
Geriausias užpildas, skirtas nerūdijančio plieno ir anglinio plieno suvirinimui
Užpildo metalo pasirinkimas yra pats svarbiausias sprendimas, kai suvirinate nerūdijantį plieną su angliniu plienu. Neteisingas pasirinkimas sukelia įtrūkimus, silpną stiprumą arba nesėkmingą atsparumą korozijai.
| Užpildas Metalas | Geriausias skirtas | Pagrindinė nuosavybė |
|---|---|---|
| ER309L (GMAW / GTAW) arba E309L-16 (SMAW) | Dažniausiai naudojamas austenitinio nerūdijančio plieno sujungimui su angliniu plienu | Didelis chromo ir nikelio kiekis puikiai susidoroja su skiedimu |
| ER309LSi | Panašus į 309L su geresniu drėkinimu | Patobulintas GMAW balos sklandumas |
| ER312 | Skirtingi metalai, turintys didelę praskiedimo riziką | Didesnis ferito kiekis atsparus įtrūkimams |
| ERNiCr-3 („Inconel 82“) | Aukštos{0}}temperatūros arba korozinis aptarnavimas | Nikelio{0}}pagrindas, puikus tvirtumas |
Rekomenduojama: ER309L / E309L-16yra austenitinio nerūdijančio plieno (304, 316) suvirinimo su angliniu plienu pramonės standartas. Didelis lydinio kiekis (23 % Cr, 13 % Ni) užtikrina, kad suvirinimo nuosėdos išliks austenitinės net atskiedus angliniu plienu.
Žingsnis{0}}po-žingsnis: kaip suvirinti nerūdijantį plieną su angliniu plienu
- Kruopščiai išvalykite abu netauriuosius metalus: Pašalinkite alyvą, riebalus, rūdis ir frezavimo apnašas nuo anglinio plieno ir nerūdijančio plieno paviršių. Užteršimas gali sukelti anglies surinkimą ir poringumą.
- Pasirinkite austenitinį nerūdijančio plieno užpildą (ER309L): Naudokite ER309L daugeliu atvejų, kai sujungiate austenitinio nerūdijančio plieno (304, 316, 321) rūšis su angliniu plienu. Šis užpildas sukuria suvirinimo nuosėdas, kurios išlieka kietos ir atsparios įtrūkimams.
- Naudokite mažą šilumos tiekimą: Nerūdijančio plieno šilumos laidumas yra mažesnis nei anglinio plieno. Naudokite 15–20 % mažiau šilumos nei vien anglies plienui. Laikykite tarptakų temperatūrą žemesnę nei 150 laipsnių (300 laipsnių F).
- Išlaikykite trumpą lanko ilgį: Trumpas lankas sumažina chromo nuostolius ir oksidaciją suvirinimo baseine. Tai išsaugo atsparumą korozijai baigtoje jungtyje.
- Suvirinkite su nedideliu poslinkiu į nerūdijančio plieno pusę: Nukreipkite lanką labiau į nerūdijantį plieną, kad užtikrintumėte tinkamą lydymosi ir skiedimo kontrolę.
- Valdykite iškraipymus suvirinimo siūlėmis ir seka: Kadangi nerūdijantis plienas plečiasi ir susitraukia labiau nei anglinis plienas, naudokite tinkamas suvirinimo siūles ir subalansuotą suvirinimo seką (suvirinimas atgal arba praleidžiamasis suvirinimas).
- Po{0}}virinimo siūlės apdorojimas: Suvirinimo siūlę šlifuokite lygiai. Tais atvejais, kai reikalingas didžiausias atsparumas korozijai, apsvarstykite galimybę ėsdinti ir pasyvinti, kad atkurtumėte apsauginį chromo oksido sluoksnį ant nerūdijančio plieno paviršiaus.
Ar nerūdijančio plieno ir anglinio plieno suvirinimas sumažina atsparumą korozijai?
Taip, jungtis turės mažesnį atsparumą korozijai nei vien nerūdijančio plieno.Kai suvirinate nerūdijantį plieną su angliniu plienu, svarbiausia yra tai, kad austenitinio nerūdijančio plieno-šiluma paveikta zona gali patirtijautrinimas- chromo karbido susidarymas ties grūdelių ribomis, kuris išeikvoja chromą ir sumažina atsparumą korozijai.
Kaip sumažinti atsparumo korozijai praradimą
- Nerūdijančioje pusėje naudokite mažai anglies išskiriantį nerūdijantį plieną (304 l, 316 l)
- Laikykite žemą šilumos tiekimą ir valdykite tarptakų temperatūrą
- Apsvarstykite galimybę po{0}}suvirinimo ir pasyvavimo
- Esant stipriai korozinei aplinkai, naudokite nikelio{0}}pagrindo užpildą (ERNiCr-3).
Pagrindiniai aspektai, jungiantys anglinį plieną prie nerūdijančio plieno
Taikomi suvirinimo procesai
Jūsų pasirinktas suvirinimo procesas turi įtakos siūlių kokybei ir našumui:
| Suvirinimo procesas | Privalumai | Svarstymai |
|---|---|---|
| SMAW (Stick) | Universalus, dirba lauke | Lėčiau, daugiau valymo |
| GMAW (MIG) | Didelis našumas, tinkamas gamybai | Reikia tinkamų apsauginių dujų (98 % Ar / 2 % O₂) |
| GTAW (TIG) | Aukščiausia kokybė, tikslus valdymas | Lėtesnis, reikia aukštesnių įgūdžių |
| FCAW (Flux{0}}Šerdies) | Tinka storoms dalims | Fliusą iš nerūdijančio plieno nuvalyti gali būti sunkiau |
Paslaugų aplinka yra svarbi
- Vidinė / sausa aplinka: Standartinio ER309L pakanka daugeliui konstrukcinių pritaikymų
- Lauke / drėgnas: Naudokite 309L su tinkamu sandarikliu, kad išvengtumėte galvaninės korozijos sujungimo linijoje
- Povandeninis / cheminis poveikis: atnaujinkite į ERNiCr-3 užpildą ir apsvarstykite, ar anglinio plieno pusėje nėra korozijos.
Dažnai užduodami klausimai
Ar galite suvirinti nerūdijantį plieną į anglinį plieną be užpildo?
Ne. Autogeninis nerūdijančiojo plieno suvirinimas (be užpildo) į anglinį plieną sukuria labai praskiestą suvirinimo baseiną, kuris sudaro trapų martensitą. Visada naudokite tinkamą užpildą, pvz., ER309L.
Kas atsitiks, jei ant nerūdijančio plieno naudosite anglinio plieno užpildymo strypą?
Suvirinimo siūlė bus kieta, trapi ir linkusi įtrūkti. Anglinio plieno užpildui trūksta chromo ir nikelio, reikalingo austenitinei struktūrai išlaikyti po praskiedimo. Susidariusi suvirinimo siūlė gali sugesti dėl šiluminio ar mechaninio įtempimo.
Ar galite suvirinti 304 nerūdijantį plieną su angliniu plienu?
Taip. 304 (austenitinis nerūdijantis plienas) yra viena iš labiausiai paplitusių rūšių, jungiamų su angliniu plienu. Naudokite ER309L užpildą, valdykite šilumos tiekimą ir atlikite aukščiau nurodytus veiksmus. Daugeliu atvejų suvirinimas bus tvirtas ir lankstus.
Ar suvirinant anglinį plieną su nerūdijančiu plienu reikia iš anksto pašildyti?
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), žemas pašildymas (100–150 laipsnių) gali padėti, bet leiskite lėtai atvėsti.
Išvada
Nerūdijančio plieno suvirinimas į anglinį plieną yrapraktiška ir plačiai atliktakai laikomasi teisingų procedūrų. Naudokite anaustenitinis nerūdijančio plieno užpildas(ER309L / E309L-16) skiedimui, šilumos įvedimui, kad būtų išsaugotas atsparumas korozijai, ir pasirinkti tinkamą suvirinimo procesą pagal savo paskirtį. Jungtis neatitiks nerūdijančio plieno atsparumo korozijai, tačiau daugeliui konstrukcinių ir bendrųjų paslaugų ji užtikrina patikimą ir patvarią jungtį.
