Acero inoxidable (Acero inoxidable)Es la abreviatura de acero inoxidable resistente al ácido, y los grados de acero que son resistentes a medios corrosivos débiles como el aire, el vapor, el agua o tienen propiedades inoxidables se denominan acero inoxidable.
El término "acero inoxidable" no se refiere simplemente a un tipo de acero inoxidable, sino a más de cien tipos de acero inoxidable industrial, cada uno de los cuales tiene un buen desempeño en su campo de aplicación específico.
Todos contienen entre un 17 % y un 22 % de cromo, y los aceros de mejor calidad también contienen níquel. Añadir molibdeno puede mejorar aún más la resistencia a la corrosión atmosférica, especialmente en atmósferas con cloruros.
Clasificación del acero inoxidable
1. ¿Qué es el acero inoxidable y el acero resistente al ácido?
Respuesta: El acero inoxidable es la abreviatura de acero inoxidable resistente al ácido, que es resistente a medios corrosivos débiles como el aire, el vapor y el agua. Los grados de acero corroídos se denominan aceros resistentes al ácido.
Debido a la diferencia en la composición química, su resistencia a la corrosión es diferente. El acero inoxidable común generalmente no es resistente a la corrosión química, mientras que el acero resistente al ácido generalmente es inoxidable.
2. ¿Cómo clasificar el acero inoxidable?
Respuesta: Según el estado organizativo, se puede dividir en acero martensítico, acero ferrítico, acero austenítico, acero inoxidable austenítico-ferrítico (dúplex) y acero inoxidable de endurecimiento por precipitación.
(1) Acero martensítico: alta resistencia, pero pobre plasticidad y soldabilidad.
Los grados de acero inoxidable martensítico más utilizados son 1Cr13, 3Cr13, etc., debido a su alto contenido de carbono, ofrecen alta resistencia, dureza y resistencia al desgaste, pero su resistencia a la corrosión es algo baja. Se utiliza para obtener altas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Se requieren algunas piezas generales, como resortes, álabes de turbinas de vapor, válvulas de prensas hidráulicas, etc.
Este tipo de acero se utiliza después del temple y revenido, y se requiere recocido después del forjado y estampado.
(2) Acero ferrítico: 15% a 30% de cromo. Su resistencia a la corrosión, tenacidad y soldabilidad aumentan con el aumento del contenido de cromo, y su resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruro es superior a la de otros tipos de acero inoxidable, como Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28, etc.
Debido a su alto contenido de cromo, su resistencia a la corrosión y a la oxidación es relativamente buena, pero sus propiedades mecánicas y de proceso son deficientes. Se utiliza principalmente para estructuras resistentes a los ácidos con baja tensión y como acero antioxidante.
Este tipo de acero resiste la corrosión atmosférica, el ácido nítrico y las soluciones salinas, y se caracteriza por su buena resistencia a la oxidación a altas temperaturas y un bajo coeficiente de expansión térmica. Se utiliza en equipos para la producción de ácido nítrico y alimentos, y también para fabricar piezas que funcionan a altas temperaturas, como piezas de turbinas de gas, etc.
(3) Acero austenítico: Contiene más del 18 % de cromo, además de aproximadamente un 8 % de níquel y una pequeña cantidad de molibdeno, titanio, nitrógeno y otros elementos. Buen rendimiento general y resistente a la corrosión por diversos medios.
Generalmente, se adopta el tratamiento de solución, es decir, el acero se calienta a 1050-1150 ° C y luego se enfría con agua o aire para obtener una estructura de austenita monofásica.
(4) Acero inoxidable austenítico-ferrítico (dúplex): Posee las ventajas de ambos aceros, austenítico y ferrítico, y posee superplasticidad. La austenita y la ferrita representan aproximadamente la mitad del acero inoxidable.
En el caso de un bajo contenido de C, el contenido de Cr oscila entre el 18 % y el 28 %, y el de Ni, entre el 3 % y el 10 %. Algunos aceros también contienen elementos de aleación como Mo, Cu, Si, Nb, Ti y N.
Este tipo de acero posee las características de los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos. En comparación con la ferrita, presenta mayor plasticidad y tenacidad, no presenta fragilidad a temperatura ambiente, mejora significativamente la resistencia a la corrosión intergranular y el rendimiento de la soldadura, a la vez que conserva la solidez del hierro. El acero inoxidable es frágil a 475 °C, posee alta conductividad térmica y presenta superplasticidad.
En comparación con el acero inoxidable austenítico, presenta una alta resistencia y una resistencia significativamente mejorada a la corrosión intergranular y a la corrosión bajo tensión por cloruro. El acero inoxidable dúplex posee una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y, además, es un acero inoxidable con ahorro de níquel.
(5) Acero inoxidable endurecido por precipitación: La matriz es austenita o martensita, y los grados más comunes de acero inoxidable endurecido por precipitación son 04Cr13Ni8Mo2Al, etc. Este acero inoxidable puede endurecerse (reforzarse) mediante endurecimiento por precipitación (también conocido como endurecimiento por envejecimiento).
Según su composición, se divide en acero inoxidable al cromo, acero inoxidable al cromo-níquel y acero inoxidable al cromo-manganeso-nitrógeno.
(1) El acero inoxidable al cromo posee cierta resistencia a la corrosión (ácidos oxidantes, ácidos orgánicos, cavitación), al calor y al desgaste, y se utiliza generalmente como material de equipo en centrales eléctricas, industrias químicas y petroleras. Sin embargo, su soldabilidad es deficiente, por lo que se debe prestar atención al proceso de soldadura y a las condiciones del tratamiento térmico.
(2) Durante la soldadura, el acero inoxidable al cromo-níquel se somete a un calentamiento repetido para precipitar carburos, lo que reducirá la resistencia a la corrosión y las propiedades mecánicas.
(3) La resistencia, ductilidad, tenacidad, formabilidad, soldabilidad, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión del acero inoxidable al cromo-manganeso son buenas.
Problemas difíciles en la soldadura de acero inoxidable e introducción al uso de materiales y equipos.
1. ¿Por qué es difícil soldar acero inoxidable?
Respuesta: (1) La sensibilidad al calor del acero inoxidable es relativamente fuerte y el tiempo de residencia en el rango de temperatura de 450-850 ° C es ligeramente más largo, y la resistencia a la corrosión de la soldadura y la zona afectada por el calor se reducirá seriamente;
(2) propenso a grietas térmicas;
(3) Mala protección y oxidación severa a altas temperaturas;
(4) El coeficiente de expansión lineal es grande y es fácil producir una gran deformación de soldadura.
2. ¿Qué medidas tecnológicas efectivas se pueden adoptar para soldar acero inoxidable austenítico?
Respuesta: (1) Seleccione estrictamente los materiales de soldadura de acuerdo con la composición química del metal base;
(2) Soldadura rápida con pequeña corriente, pequeña energía de línea reduce la entrada de calor;
(3) Alambre de soldadura de diámetro delgado, varilla de soldadura, sin oscilación, soldadura multicapa de múltiples pasadas;
(4) Enfriamiento forzado de la costura de soldadura y de la zona afectada por el calor para reducir el tiempo de residencia a 450-850°C;
(5) Protección de argón en la parte posterior de la soldadura TIG;
(6) Las soldaduras en contacto con el medio corrosivo se sueldan finalmente;
(7) Tratamiento de pasivación de la costura de soldadura y zona afectada por el calor.
3. ¿Por qué deberíamos elegir el alambre y electrodo de soldadura de la serie 25-13 para soldar acero inoxidable austenítico, acero al carbono y acero de baja aleación (soldadura de acero diferente)?
Respuesta: Para soldar uniones soldadas de aceros disímiles que conectan acero inoxidable austenítico con acero al carbono y acero de baja aleación, el metal de depósito de soldadura debe utilizar alambre de soldadura de la serie 25-13 (309, 309L) y varilla de soldadura (Austenítico 312, Austenítico 307, etc.).
Si se utilizan otros consumibles de soldadura de acero inoxidable, aparecerá una estructura martensítica y grietas frías en la línea de fusión en el lado del acero al carbono y del acero de baja aleación.
4. ¿Por qué los alambres de soldadura de acero inoxidable sólido utilizan gas protector 98%Ar+2%O2?
Respuesta: Durante la soldadura MIG de alambre de acero inoxidable sólido, si se utiliza gas argón puro como protección, la tensión superficial del baño de fusión es alta y la soldadura queda mal formada, presentando una forma de "joroba". Añadir entre un 1 % y un 2 % de oxígeno puede reducir la tensión superficial del baño de fusión, logrando una costura de soldadura lisa y de buena calidad.
5. ¿Por qué la superficie del alambre de soldadura MIG de acero inoxidable sólido se vuelve negra? ¿Cómo se soluciona este problema?
Respuesta: La velocidad de soldadura MIG del alambre de acero inoxidable sólido es relativamente alta (30-60 cm/min). Cuando la boquilla de gas protector llega a la zona frontal del baño de fusión, la costura de soldadura aún se encuentra al rojo vivo, lo que la oxida fácilmente con el aire, formándose óxidos en la superficie. Las soldaduras quedan negras. El método de pasivación por decapado puede eliminar la película negra y restaurar el color original de la superficie del acero inoxidable.
6. ¿Por qué el alambre de soldadura de acero inoxidable sólido necesita utilizar una fuente de alimentación pulsada para lograr una transición de chorro y una soldadura sin salpicaduras?
Respuesta: Cuando se suelda con alambre de acero inoxidable sólido MIG, alambre de soldadura φ1.2, cuando la corriente I ≥ 260 ~ 280A, se puede lograr la transición del chorro; la gota es una transición de cortocircuito con menos de este valor y la salpicadura es grande, generalmente no se recomienda.
Solo utilizando la fuente de alimentación MIG con pulso, la gota de pulso puede pasar de una especificación pequeña a una especificación grande (seleccione el valor mínimo o máximo según el diámetro del alambre), soldadura sin salpicaduras.
7. ¿Por qué el alambre de soldadura de acero inoxidable con núcleo fundente está protegido por gas CO2 en lugar de una fuente de alimentación pulsada?
Respuesta: Actualmente, el alambre de soldadura de acero inoxidable con núcleo de fundente de uso común (como 308, 309, etc.), la fórmula del fundente de soldadura en el alambre de soldadura se desarrolla de acuerdo con la reacción metalúrgica química de la soldadura bajo la protección del gas CO2, por lo que, en general, no hay necesidad de una fuente de alimentación de soldadura por arco pulsado (la fuente de alimentación con pulso básicamente necesita usar gas mixto), si desea ingresar la transición de gotas de antemano, también puede usar una fuente de alimentación de pulso o un modelo de soldadura con protección de gas convencional con soldadura de gas mixto.
Hora de publicación: 24 de marzo de 2023