Nehrđajući čelik (nehrđajući čelik)je skraćenica za nehrđajući čelik otporan na kiseline, a vrste čelika koji su otporni na slabe korozivne medije kao što su zrak, para, voda ili imaju svojstva nehrđajućeg čelika nazivaju se nehrđajući čelik.
Uvjet "ne hrđajući Čelik" ne odnosi se samo na jednu vrstu nehrđajućeg čelika, već se odnosi na više od stotinu vrsta industrijskog nehrđajućeg čelika, od kojih svaki ima dobre performanse u svom specifičnom području primjene.
Svi sadrže 17 do 22% kroma, a bolji čelici sadrže i nikal.Dodavanje molibdena može dodatno poboljšati atmosfersku koroziju, posebice otpornost na koroziju u atmosferama koje sadrže kloride.
一.Klasifikacija nehrđajućeg čelika
1. Što je nehrđajući čelik i čelik otporan na kiseline?
Odgovor: Nehrđajući čelik je skraćenica za nehrđajući čelik otporan na kiseline, koji je otporan na slabe korozivne medije kao što su zrak, para, voda ili ima nehrđajući čelik.Vrste čelika koji su korodirali nazivaju se čelici otporni na kiseline.
Zbog razlike u kemijskom sastavu ta dva, njihova otpornost na koroziju je različita.Obični nehrđajući čelik općenito nije otporan na koroziju kemijskog medija, dok je čelik otporan na kiseline općenito nehrđajući.
2. Kako klasificirati nehrđajući čelik?
Odgovor: Prema organizacijskom stanju, može se podijeliti na martenzitni čelik, feritni čelik, austenitni čelik, austenitno-feritni (dupleks) nehrđajući čelik i nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem.
(1) Martenzitni čelik: visoka čvrstoća, ali slaba plastičnost i zavarljivost.
Uobičajeno korišteni stupnjevi martenzitnog nehrđajućeg čelika su 1Cr13, 3Cr13 itd., zbog visokog sadržaja ugljika, ima visoku čvrstoću, tvrdoću i otpornost na habanje, ali otpornost na koroziju je malo loša, a koristi se za visoka mehanička svojstva i otpornost na koroziju.Potrebni su neki opći dijelovi, kao što su opruge, lopatice parne turbine, hidraulični tlačni ventili itd.
Ova vrsta čelika koristi se nakon kaljenja i kaljenja, a nakon kovanja i štancanja potrebno je žarenje.
(2) Feritni čelik: 15% do 30% kroma.Njegova otpornost na koroziju, žilavost i zavarljivost povećavaju se s povećanjem udjela kroma, a njegova otpornost na kloridnu koroziju bolja je od drugih vrsta nehrđajućeg čelika, kao što su Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 itd.
Zbog visokog sadržaja kroma, njegova otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju su relativno dobre, ali su njegova mehanička svojstva i procesna svojstva loša.Uglavnom se koristi za strukture otporne na kiseline s malim naprezanjem i kao antioksidacijski čelik.
Ova vrsta čelika može se oduprijeti atmosferskoj koroziji, dušičnoj kiselini i otopini soli, te ima karakteristike dobre otpornosti na oksidaciju pri visokim temperaturama i malog koeficijenta toplinskog širenja.Koristi se u opremi tvornica dušične kiseline i hrane, a može se koristiti i za izradu dijelova koji rade na visokim temperaturama, kao što su dijelovi plinske turbine itd.
(3) Austenitni čelik: Sadrži više od 18% kroma, a također sadrži oko 8% nikla i malu količinu molibdena, titana, dušika i drugih elemenata.Dobra ukupna izvedba, otporan na koroziju različitim medijima.
Općenito, primjenjuje se tretman otopinom, to jest čelik se zagrijava na 1050-1150 °C, a zatim se hladi vodom ili zrakom kako bi se dobila jednofazna struktura austenita.
(4) Austenitno-feritni (duplex) nehrđajući čelik: ima prednosti i austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika i ima superplastičnost.Austenit i ferit svaki čine oko polovicu nehrđajućeg čelika.
U slučaju niskog sadržaja C, sadržaj Cr je 18% do 28%, a sadržaj Ni je 3% do 10%.Neki čelici također sadrže legirajuće elemente kao što su Mo, Cu, Si, Nb, Ti i N.
Ova vrsta čelika ima karakteristike i austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika.U usporedbi s feritom, ima veću plastičnost i žilavost, nema krtosti na sobnoj temperaturi, značajno poboljšanu otpornost na interkristalnu koroziju i performanse zavarivanja, uz zadržavanje željeza. Tijelo od nehrđajućeg čelika je krto na 475 °C, ima visoku toplinsku vodljivost i ima karakteristike superplastičnosti .
U usporedbi s austenitnim nehrđajućim čelikom, ima visoku čvrstoću i značajno poboljšanu otpornost na interkristalnu koroziju i kloridnu koroziju.Duplex nehrđajući čelik ima izvrsnu otpornost na rupičastu koroziju i također je nehrđajući čelik koji štedi nikal.
(5) Nehrđajući čelik s taložnim otvrdnjavanjem: matrica je austenit ili martenzit, a uobičajeno korišteni stupnjevi nehrđajućeg čelika s taložnim otvrdnjavanjem su 04Cr13Ni8Mo2Al i tako dalje.To je nehrđajući čelik koji se može očvrsnuti (ojačati) taložnim otvrdnjavanjem (također poznato kao otvrdnjavanje starenjem).
Prema sastavu se dijeli na krom nehrđajući čelik, krom-nikal nehrđajući čelik i krom mangan dušik nehrđajući čelik.
(1) Kromirani nehrđajući čelik ima određenu otpornost na koroziju (oksidacijska kiselina, organska kiselina, kavitacija), otpornost na toplinu i habanje, te se općenito koristi kao materijal za opremu za elektrane, kemikalije i naftu.Međutim, njegova zavarljivost je loša, te treba obratiti pozornost na postupak zavarivanja i uvjete toplinske obrade.
(2) Tijekom zavarivanja, krom-nikal nehrđajući čelik podvrgava se opetovanom zagrijavanju kako bi se istaložili karbidi, što će smanjiti otpornost na koroziju i mehanička svojstva.
(3) Čvrstoća, rastegljivost, žilavost, sposobnost oblikovanja, zavarljivost, otpornost na trošenje i otpornost na koroziju krom-manganskog nehrđajućeg čelika su dobre.
二.Teža problematika zavarivanja nehrđajućeg čelika i upoznavanje s primjenom materijala i opreme
1. Zašto je zavarivanje nehrđajućeg čelika teško?
Odgovor: (1) Osjetljivost nehrđajućeg čelika na toplinu je relativno jaka, a vrijeme zadržavanja u temperaturnom rasponu od 450-850 °C je malo duže, a otpornost na koroziju zavara i zone pod utjecajem topline bit će ozbiljno smanjena;
(2) sklon toplinskim pukotinama;
(3) Loša zaštita i teška oksidacija na visokoj temperaturi;
(4) Koeficijent linearnog širenja je velik i lako je proizvesti veliku deformaciju zavarivanjem.
2. Koje se učinkovite tehnološke mjere mogu poduzeti za zavarivanje austenitnog nehrđajućeg čelika?
Odgovor: (1) Strogo birajte materijale za zavarivanje prema kemijskom sastavu osnovnog metala;
(2) Brzo zavarivanje s malom strujom, mala linijska energija smanjuje unos topline;
(3) Žica za zavarivanje tankog promjera, šipka za zavarivanje, bez ljuljanja, višeslojno zavarivanje u više prolaza;
(4) Prisilno hlađenje zavarenog šava i zone pod utjecajem topline kako bi se smanjilo vrijeme zadržavanja na 450-850°C;
(5) Zaštita argonom na stražnjoj strani TIG zavara;
(6) Zavari u dodiru s korozivnim medijem su konačno zavareni;
(7) Pasiviranje zavara i zone utjecaja topline.
3. Zašto bismo trebali odabrati žicu za zavarivanje serije 25-13 i elektrodu za zavarivanje austenitnog nehrđajućeg čelika, ugljičnog čelika i niskolegiranog čelika (zavarivanje različitih čelika)?
Odgovor: Za zavarivanje različitih čeličnih zavarenih spojeva koji povezuju austenitni nehrđajući čelik s ugljičnim čelikom i niskolegiranim čelikom, metal za zavarivanje mora koristiti žicu za zavarivanje serije 25-13 (309, 309L) i šipku za zavarivanje (austenitni 312, austenitni 307, itd.).
Ako se koriste drugi dodaci za zavarivanje od nehrđajućeg čelika, martenzitna struktura i hladne pukotine će se pojaviti na liniji taljenja na strani ugljičnog čelika i niskolegiranog čelika.
4. Zašto pune žice za zavarivanje od nehrđajućeg čelika koriste zaštitni plin 98%Ar+2%O2?
Odgovor: Tijekom MIG zavarivanja čvrste žice od nehrđajućeg čelika, ako se za zaštitu koristi čisti plin argon, površinska napetost bazena taline je visoka, a zavar je loše oblikovan, pokazujući "grbav" oblik zavara.Dodavanje 1 do 2% kisika može smanjiti površinsku napetost rastaljene posude, a zavareni šav je gladak i lijep.
5. Zašto površina MIG vara pune žice za zavarivanje od nehrđajućeg čelika postaje crna?Kako riješiti ovaj problem?
Odgovor: Brzina MIG zavarivanja pune žice za zavarivanje nehrđajućeg čelika je relativno velika (30-60 cm/min).Kada je mlaznica zaštitnog plina došla do prednjeg područja rastaljenog bazena, zavareni šav je još uvijek u vrućem stanju visoke temperature, koji se lako oksidira zrakom, a na površini se stvaraju oksidi.Varovi su crni.Metoda dekapiranje pasivacije može ukloniti crnu kožu i vratiti izvornu boju površine nehrđajućeg čelika.
6. Zašto čvrsta žica za zavarivanje od nehrđajućeg čelika mora koristiti pulsirajuće napajanje kako bi se postigla mlaznica i zavarivanje bez prskanja?
Odgovor: Kod MIG zavarivanja čvrste žice od nehrđajućeg čelika, žice za zavarivanje φ1.2, kada je struja I ≥ 260 ~ 280A, može se ostvariti prijelaz mlaza;kapljica je prijelaz kratkog spoja s manjom od ove vrijednosti, a prskanje je veliko, općenito se ne preporučuje.
Samo korištenjem MIG napajanja s impulsom, impulsna kapljica može prijeći iz male specifikacije u veliku specifikaciju (odaberite minimalnu ili maksimalnu vrijednost prema promjeru žice), zavarivanje bez prskanja.
7. Zašto je punjena žica za zavarivanje od nehrđajućeg čelika zaštićena plinom CO2 umjesto pulsnim napajanjem?
Odgovor: Trenutno se često koristi žica za zavarivanje od nehrđajućeg čelika s punjenom jezgrom (kao što je 308, 309, itd.), formula fluksa za zavarivanje u žici za zavarivanje razvijena je prema kemijskoj metalurškoj reakciji zavarivanja pod zaštitom plina CO2, tako općenito , nema potrebe za napajanjem za pulsno lučno zavarivanje (napajanje s pulsom u osnovi treba koristiti miješani plin), ako želite unaprijed unijeti prijelaz kapljica, također možete koristiti pulsno napajanje ili konvencionalni model zavarivanja zaštićenog plinom s zavarivanje miješanim plinom.
Vrijeme objave: 24. ožujka 2023