נירוסטה (נירוסטה)הוא קיצור של פלדה עמידה לחומצה אל חלד, ודרגות הפלדה העמידות בפני חומרים קורוזיביים חלשים כגון אוויר, קיטור, מים או בעלות תכונות נירוסטה נקראות פלדת אל חלד.
התנאי "פלדת אל - חלד"לא מתייחס רק לסוג אחד של נירוסטה, אלא מתייחס ליותר ממאה סוגים של נירוסטה תעשייתית, שלכל אחד מהם יש ביצועים טובים בתחום היישום הספציפי שלו.
כולם מכילים 17 עד 22% כרום, וציוני פלדה טובים יותר מכילים גם ניקל.הוספת מוליבדן יכולה לשפר עוד יותר את הקורוזיה האטמוספרית, במיוחד את העמידות בפני קורוזיה באטמוספרות המכילות כלוריד.
一.סיווג של נירוסטה
1. מהי נירוסטה ופלדה עמידה בחומצה?
תשובה: פלדת אל-חלד היא קיצור של פלדה עמידה לחומצות אל-חלד, אשר עמידה בפני חומרים קורוזיביים חלשים כגון אוויר, קיטור, מים, או בעלת נירוסטה.דרגות פלדה חלודה נקראות פלדות עמידות לחומצה.
בשל ההבדל בהרכב הכימי של השניים, עמידותם בפני קורוזיה שונה.נירוסטה רגילה בדרך כלל אינה עמידה בפני קורוזיה בינונית כימית, בעוד פלדה עמידה לחומצה היא בדרך כלל אל חלד.
2. איך לסווג נירוסטה?
תשובה: על פי המצב הארגוני, ניתן לחלק אותה לפלדה מרטנסיטית, פלדה פריטית, פלדה אוסטניטית, פלדת אל חלד אוסטנית-פריטית (דופלקס) ונירוסטה מתקשות משקעים.
(1) פלדה מרטנסיטית: חוזק גבוה, אך פלסטיות וריתוך גרועים.
הדרגות הנפוצות של נירוסטה מרטנסיטית הן 1Cr13, 3Cr13 וכו', בגלל תכולת הפחמן הגבוהה, יש לה חוזק גבוה, קשיות ועמידות בפני שחיקה, אך עמידות בפני קורוזיה מעט ירודה, והיא משמשת עבור תכונות מכניות גבוהות ו. עמידות בפני קורוזיה.נדרשים חלקים כלליים מסוימים, כגון קפיצים, להבי טורבינת קיטור, שסתומי לחיצה הידראוליים וכו'.
סוג זה של פלדה משמש לאחר כיבוי וחישול, ונדרש חישול לאחר חישול והטבעה.
(2) פלדה פריטית: 15% עד 30% כרום.עמידות הקורוזיה, הקשיחות והריתוך שלו גדלים עם העלייה בתכולת הכרום, ועמידותו בפני קורוזיה של כלוריד טובה יותר מאשר סוגים אחרים של פלדת אל חלד, כגון Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 וכו'.
בגלל תכולת הכרום הגבוהה שלו, עמידות הקורוזיה ועמידות החמצון שלו טובה יחסית, אבל התכונות המכניות ותכונות התהליך שלו גרועות.הוא משמש בעיקר למבנים עמידים לחומצה עם מעט מתח וכפלדה נגד חמצון.
סוג זה של פלדה יכול לעמוד בפני קורוזיה של האטמוספירה, חומצה חנקתית ותמיסת מלח, ויש לו מאפיינים של עמידות טובה לחמצון בטמפרטורה גבוהה ומקדם התפשטות תרמית קטן.הוא משמש בציוד של חומצה חנקתית ומפעלי מזון, וניתן להשתמש בו גם לייצור חלקים הפועלים בטמפרטורות גבוהות, כגון חלקי טורבינת גז וכו'.
(3) פלדה אוסטניטית: היא מכילה יותר מ-18% כרום, ומכילה גם כ-8% ניקל וכמות קטנה של מוליבדן, טיטניום, חנקן ויסודות נוספים.ביצועים כלליים טובים, עמידים בפני קורוזיה על ידי מדיות שונות.
בדרך כלל, טיפול בפתרון מאומץ, כלומר, הפלדה מחוממת ל-1050-1150 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן מקוררת מים או מקוררת אוויר כדי לקבל מבנה אוסטניט חד פאזי.
(4) פלדת אל-חלד אוסטניטית-פריטית (דופלקס): יש לה את היתרונות של נירוסטה אוסטניטית וגם פריטית, ויש לה פלסטיק-על.אוסטניט ופריט מהווים כל אחד כמחצית מהנירוסטה.
במקרה של תכולת C נמוכה, תכולת Cr היא 18% עד 28%, ותכולת Ni היא 3% עד 10%.חלק מהפלדות מכילות גם יסודות סגסוגת כמו Mo, Cu, Si, Nb, Ti ו-N.
לסוג זה של פלדה יש את המאפיינים של פלדות אל-חלד אוסטניטיות וגם של פרוטיות.בהשוואה לפריט, יש לו פלסטיות וקשיחות גבוהות יותר, ללא שבירות בטמפרטורת החדר, שיפור משמעותי בעמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית וביצועי ריתוך, תוך שמירה על ברזל פלדת אל-חלד הינה שבירה ב-475 מעלות צלזיוס, בעלת מוליכות תרמית גבוהה ובעלת מאפיינים של פלסטיות על. .
בהשוואה לנירוסטה אוסטניטית, יש לה חוזק גבוה ועמידות משופרת משמעותית בפני קורוזיה בין-גרגירית וקורוזיה מתח כלוריד.פלדת אל-חלד דופלקס בעלת עמידות מצוינת בפני קורוזיה בפיתולים והיא גם פלדת אל-חלד חוסכת ניקל.
(5) פלדת אל חלד התקשות משקעים: המטריצה היא אוסטניט או מרטנזיט, והדרגות הנפוצות של פלדת אל חלד מתקשות משקעים הן 04Cr13Ni8Mo2Al וכן הלאה.זוהי פלדת אל חלד שניתן להקשות (לחזק) על ידי התקשות משקעים (הידועה גם בשם התקשות גיל).
על פי ההרכב, הוא מחולק לנירוסטה כרום, נירוסטה כרום ניקל ופלדת אל חלד חנקן כרום מנגן.
(1) לנירוסטה כרום יש עמידות מסוימת בפני קורוזיה (חומצה מחמצנת, חומצה אורגנית, קוויטציה), עמידות בחום ועמידות בפני שחיקה, והיא משמשת בדרך כלל כחומרי ציוד לתחנות כוח, כימיקלים ונפט.עם זאת, יכולת הריתוך שלו ירודה, ויש לשים לב לתהליך הריתוך ולתנאי הטיפול בחום.
(2) במהלך הריתוך, פלדת אל חלד כרום-ניקל נתונה לחימום חוזר על מנת לזרז קרבידים, מה שיפחית את עמידות בפני קורוזיה ותכונות מכניות.
(3) החוזק, המשיכות, הקשיחות, יכולת הצורה, הריתוך, העמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה של נירוסטה כרום-מנגן טובים.
二.בעיות קשות בריתוך נירוסטה והיכרות עם שימוש בחומרים ובציוד
1. מדוע ריתוך נירוסטה קשה?
תשובה: (1) רגישות החום של נירוסטה חזקה יחסית, וזמן השהייה בטווח הטמפרטורות של 450-850 מעלות צלזיוס מעט ארוך יותר, ועמידות הקורוזיה של הריתוך והאזור המושפע מחום תפחת ברצינות;
(2) נוטה לסדקים תרמיים;
(3) הגנה לקויה וחמצון חמור בטמפרטורה גבוהה;
(4) מקדם ההתפשטות הליניארי גדול, וקל לייצר עיוות ריתוך גדול.
2. אילו אמצעים טכנולוגיים יעילים ניתן לנקוט לריתוך נירוסטה אוסטניטית?
תשובה: (1) בחר בקפדנות חומרי ריתוך בהתאם להרכב הכימי של המתכת הבסיסית;
(2) ריתוך מהיר עם זרם קטן, אנרגיית קו קטן מפחיתה את כניסת החום;
(3) חוט ריתוך בקוטר דק, מוט ריתוך, ללא נדנדה, ריתוך רב-שכבתי רב-מעבר;
(4) קירור מאולץ של תפר הריתוך והאזור המושפע מחום כדי להפחית את זמן השהייה ב-450-850 מעלות צלזיוס;
(5) הגנת ארגון בגב ריתוך ה-TIG;
(6) הריתוכים במגע עם המדיום המאכל מרותכים לבסוף;
(7) טיפול פסיבי של תפר ריתוך ואזור מושפע חום.
3. מדוע כדאי לנו לבחור חוט ריתוך ואלקטרודה מסדרות 25-13 לריתוך נירוסטה אוסטניטית, פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה (ריתוך פלדה שונה)?
תשובה: ריתוך חיבורי פלדה מרותכים שונים המחברים פלדת אל חלד אוסטניטית עם פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה, מתכת הריתוך חייבת להשתמש בחוט ריתוך מסדרות 25-13 (309, 309L) ומוט ריתוך (Austenitic 312, Austenitic 307 וכו').
אם נעשה שימוש בחומרי ריתוך אחרים מנירוסטה, יופיעו מבנה מרטנסיטי וסדקים קרים על קו ההיתוך בצד פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה.
4. מדוע חוטי ריתוך נירוסטה מוצקים משתמשים בגז מגן של 98%Ar+2%O2?
תשובה: במהלך ריתוך MIG של חוטי נירוסטה מוצקים, אם נעשה שימוש בגז ארגון טהור למיגון, מתח הפנים של הבריכה המותכת גבוה, והריתוך נוצר בצורה גרועה, מראה צורת ריתוך "גבנון".הוספת חמצן של 1 עד 2% יכולה להפחית את מתח הפנים של הבריכה המותכת, ותפר הריתוך חלק ויפה.
5. מדוע פני השטח של ריתוך חוט MIG לריתוך נירוסטה מוצק משחירים?איך פותרים את הבעיה הזו?
תשובה: מהירות ריתוך MIG של חוט ריתוך נירוסטה מוצק היא מהירה יחסית (30-60 ס"מ לדקה).כאשר פיית הגז המגן רצה לאזור הבריכה המותכת הקדמית, תפר הריתוך עדיין במצב של טמפרטורה גבוהה אדום-לוהט, אשר מתחמצן בקלות על ידי אוויר, ותחמוצות נוצרות על פני השטח.ריתוכים שחורים.שיטת הפסיבציה של הכבישה יכולה להסיר את העור השחור ולהחזיר את צבע פני השטח המקורי של נירוסטה.
6. מדוע חוט ריתוך מנירוסטה מוצק צריך להשתמש בספק כוח דופק כדי להשיג מעבר סילון וריתוך ללא ניתזים?
תשובה: כאשר חוט נירוסטה מוצק MIG ריתוך, φ1.2 חוט ריתוך, כאשר הנוכחי אני ≥ 260 ~ 280A, המעבר סילון יכול להתממש;הטיפה היא מעבר קצר חשמלי עם פחות מערך זה, והנתזים גדולים, בדרך כלל לא מומלץ.
רק על ידי שימוש באספקת הכוח של MIG עם דופק, טיפת הדופק יכולה לעבור ממפרט קטן למפרט גדול (בחר את הערך המינימלי או המקסימלי בהתאם לקוטר החוט), ריתוך ללא נתזים.
7. מדוע חוט ריתוך הנירוסטה בעל ליבות השטף מוגן על ידי גז CO2 במקום אספקת חשמל דופקת?
תשובה: כיום נפוץ תיל ריתוך נירוסטה בעל ליבות שטף (כגון 308, 309 וכו'), נוסחת שטף הריתוך בחוט הריתוך פותחה על פי התגובה המטלורגית הכימית לריתוך תחת הגנה של גז CO2, כך באופן כללי , אין צורך באספקת כוח לריתוך קשת דופק (ספק הכוח עם דופק צריך בעצם להשתמש בגז מעורב), אם אתה רוצה להיכנס למעבר טיפות מראש, אתה יכול גם להשתמש בספק כוח דופק או בדגם ריתוך מוגן גז קונבנציונלי עם ריתוך גז מעורב.
זמן פרסום: 24-3-2023