უჟანგავი ფოლადი (უჟანგავი ფოლადი)არის უჟანგავი მჟავაგამძლე ფოლადის აბრევიატურა, ხოლო ფოლადის ისეთ კლასებს, რომლებიც მდგრადია სუსტი კოროზიული გარემოს მიმართ, როგორიცაა ჰაერი, ორთქლი, წყალი, ან აქვთ უჟანგავი ფოლადის თვისებები, უჟანგავი ფოლადი ეწოდება.
ტერმინი "უჟანგავი ფოლადი„არ ეხება მხოლოდ ერთი სახის უჟანგავ ფოლადს, არამედ ასზე მეტ სახის სამრეწველო უჟანგავ ფოლადს, რომელთაგან თითოეულს კარგი მახასიათებლები აქვს თავისი კონკრეტული გამოყენების სფეროში.“
ყველა მათგანი შეიცავს 17-დან 22%-მდე ქრომს, ხოლო უკეთესი კლასის ფოლადი ასევე შეიცავს ნიკელს. მოლიბდენის დამატებამ შეიძლება კიდევ უფრო გააუმჯობესოს ატმოსფერული კოროზია, განსაკუთრებით კოროზიისადმი მდგრადობა ქლორიდის შემცველ ატმოსფეროში.
უჟანგავი ფოლადის კლასიფიკაცია
1. რა არის უჟანგავი ფოლადი და მჟავაგამძლე ფოლადი?
პასუხი: უჟანგავი ფოლადი არის უჟანგავი მჟავაგამძლე ფოლადის აბრევიატურა, რომელიც მდგრადია სუსტი კოროზიული გარემოს მიმართ, როგორიცაა ჰაერი, ორთქლი, წყალი ან უჟანგავი ფოლადი. კოროზირებული ფოლადის კლასებს მჟავაგამძლე ფოლადები ეწოდება.
ქიმიური შემადგენლობის განსხვავების გამო, მათი კოროზიისადმი მდგრადობა განსხვავებულია. ჩვეულებრივი უჟანგავი ფოლადი, როგორც წესი, არ არის მდგრადი ქიმიური გარემოს კოროზიის მიმართ, ხოლო მჟავაგამძლე ფოლადი, როგორც წესი, უჟანგავია.
2. როგორ კლასიფიცირდება უჟანგავი ფოლადი?
პასუხი: ორგანიზაციული მდგომარეობის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს მარტენსიტურ ფოლადად, ფერიტურ ფოლადად, ავსტენიტურ ფოლადად, აუსტენიტურ-ფერიტურ (დუპლექსურ) უჟანგავ ფოლადად და ნალექით გამკვრივებულ უჟანგავ ფოლადად.
(1) მარტენსიტული ფოლადი: მაღალი სიმტკიცის, მაგრამ ცუდი პლასტიურობისა და შედუღების უნარის.
მარტენსიტული უჟანგავი ფოლადის ფართოდ გამოყენებადი სახეობებია 1Cr13, 3Cr13 და ა.შ., მაღალი ნახშირბადის შემცველობის გამო, მას აქვს მაღალი სიმტკიცე, სიმტკიცე და ცვეთამედეგობა, მაგრამ კოროზიისადმი მდგრადობა ოდნავ დაბალია და გამოიყენება მაღალი მექანიკური თვისებებისა და კოროზიისადმი მდგრადობის გამო. საჭიროა ზოგიერთი ზოგადი ნაწილი, როგორიცაა ზამბარები, ორთქლის ტურბინის პირები, ჰიდრავლიკური პრეს სარქველები და ა.შ.
ამ ტიპის ფოლადი გამოიყენება ჩაქრობისა და გამაგრების შემდეგ, ხოლო გაჭედვისა და ჭედვის შემდეგ საჭიროა გამოწვა.
(2) ფერიტული ფოლადი: 15%-დან 30%-მდე ქრომის შემცველობით. მისი კოროზიისადმი მდგრადობა, სიმტკიცე და შედუღების უნარი იზრდება ქრომის შემცველობის ზრდასთან ერთად, ხოლო ქლორიდის დაძაბულობის კოროზიის მიმართ მისი მდგრადობა უკეთესია, ვიდრე სხვა ტიპის უჟანგავი ფოლადის, როგორიცაა Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 და ა.შ.
ქრომის მაღალი შემცველობის გამო, მისი კოროზიისადმი მდგრადობა და დაჟანგვისადმი მდგრადობა შედარებით კარგია, მაგრამ მისი მექანიკური თვისებები და დამუშავების პროცესების მახასიათებლები ცუდია. იგი ძირითადად გამოიყენება მჟავაგამძლე სტრუქტურებისთვის მცირე დაძაბულობით და ანტიოქსიდანტურ ფოლადად.
ამ ტიპის ფოლადს შეუძლია გაუძლოს ატმოსფერულ კოროზიას, აზოტმჟავას და მარილის ხსნარებს და ახასიათებს კარგი მაღალტემპერატურული დაჟანგვისადმი წინააღმდეგობა და მცირე თერმული გაფართოების კოეფიციენტი. იგი გამოიყენება აზოტმჟავასა და კვების ქარხნების აღჭურვილობაში და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალ ტემპერატურაზე მომუშავე ნაწილების დასამზადებლად, როგორიცაა გაზის ტურბინის ნაწილები და ა.შ.
(3) აუსტენიტური ფოლადი: შეიცავს 18%-ზე მეტ ქრომს, ასევე დაახლოებით 8%-ს ნიკელს და მცირე რაოდენობით მოლიბდენს, ტიტანს, აზოტს და სხვა ელემენტებს. კარგი საერთო მახასიათებლები, მდგრადია სხვადასხვა გარემოთი კოროზიის მიმართ.
როგორც წესი, გამოიყენება ხსნარით დამუშავება, ანუ ფოლადი თბება 1050-1150°C-მდე, შემდეგ კი წყლით ან ჰაერით გაცივდება ერთფაზიანი აუსტენიტის სტრუქტურის მისაღებად.
(4) აუსტენიტურ-ფერიტული (დუპლექსური) უჟანგავი ფოლადი: მას აქვს როგორც აუსტენიტური, ასევე ფერიტული უჟანგავი ფოლადის უპირატესობები და აქვს სუპერპლასტიურობა. აუსტენიტი და ფერიტი თითოეული უჟანგავი ფოლადის დაახლოებით ნახევარს შეადგენს.
დაბალი C შემცველობის შემთხვევაში, Cr შემცველობა 18%-დან 28%-მდეა, ხოლო Ni შემცველობა 3%-დან 10%-მდე. ზოგიერთი ფოლადი ასევე შეიცავს შენადნობ ელემენტებს, როგორიცაა Mo, Cu, Si, Nb, Ti და N.
ამ ტიპის ფოლადს აქვს როგორც აუსტენიტური, ასევე ფერიტული უჟანგავი ფოლადების მახასიათებლები. ფერიტთან შედარებით, მას აქვს უფრო მაღალი პლასტიურობა და სიმტკიცე, არ არის მსხვრევადობა ოთახის ტემპერატურაზე, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია მარცვლოვანთაშორისი კოროზიისადმი მდგრადობა და შედუღების მახასიათებლები, ამავდროულად ინარჩუნებს რკინის სიმკვრივეს. კორპუსის უჟანგავი ფოლადი მსხვრევადია 475°C-ზე, აქვს მაღალი თბოგამტარობა და სუპერპლასტიურობის მახასიათებლები.
აუსტენიტურ უჟანგავ ფოლადთან შედარებით, მას აქვს მაღალი სიმტკიცე და მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული მდგრადობა მარცვლოვანთაშორისი კოროზიის და ქლორიდის სტრესული კოროზიის მიმართ. დუპლექსურ უჟანგავ ფოლადს აქვს შესანიშნავი ორმოების კოროზიისადმი მდგრადობა და ასევე ნიკელის დამზოგავი უჟანგავი ფოლადი.
(5) ნალექით გამკვრივებული უჟანგავი ფოლადი: მატრიცა არის აუსტენიტი ან მარტენსიტი, ხოლო ნალექით გამკვრივებული უჟანგავი ფოლადის ფართოდ გამოყენებადი კლასებია 04Cr13Ni8Mo2Al და ა.შ. ეს არის უჟანგავი ფოლადი, რომლის გამაგრებაც შესაძლებელია ნალექით გამკვრივებით (ასევე ცნობილია, როგორც ასაკობრივი გამკვრივება).
შემადგენლობის მიხედვით, იგი იყოფა ქრომის უჟანგავ ფოლადად, ქრომ-ნიკელის უჟანგავ ფოლადად და ქრომ-მანგანუმის აზოტის უჟანგავ ფოლადად.
(1) ქრომის უჟანგავი ფოლადი ხასიათდება გარკვეული კოროზიისადმი მდგრადობით (მჟანგავი მჟავა, ორგანული მჟავა, კავიტაცია), სითბური და ცვეთისადმი მდგრადობით და ზოგადად გამოიყენება ელექტროსადგურების, ქიმიკატების და ნავთობპროდუქტების აღჭურვილობის მასალებად. თუმცა, მისი შედუღების უნარი დაბალია და ყურადღება უნდა მიექცეს შედუღების პროცესს და თერმული დამუშავების პირობებს.
(2) შედუღების დროს, ქრომ-ნიკელის უჟანგავი ფოლადი განმეორებით გაცხელდება კარბიდების დასალექად, რაც ამცირებს კოროზიისადმი მდგრადობას და მექანიკურ თვისებებს.
(3) ქრომ-მანგანუმის უჟანგავი ფოლადის სიმტკიცე, პლასტიურობა, სიმტკიცე, ფორმირებადობა, შედუღებადობა, ცვეთამედეგობა და კოროზიისადმი მდგრადობა კარგია.
უჟანგავი ფოლადის შედუღების რთული ამოცანები და მასალებისა და აღჭურვილობის გამოყენების შესავალი
1. რატომ არის უჟანგავი ფოლადის შედუღება რთული?
პასუხი: (1) უჟანგავი ფოლადის სითბოს მგრძნობელობა შედარებით ძლიერია, ხოლო 450-850 ° C ტემპერატურის დიაპაზონში რეზიდენციის დრო ოდნავ მეტია, ხოლო შედუღების და სითბოს ზემოქმედების ზონის კოროზიის წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად შემცირდება;
(2) თერმული ბზარებისადმი მიდრეკილება;
(3) სუსტი დაცვა და მაღალი ტემპერატურის ძლიერი დაჟანგვა;
(4) ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი დიდია და შედუღების დიდი დეფორმაციის წარმოქმნა მარტივია.
2. რა ეფექტური ტექნოლოგიური ზომების მიღება შეიძლება აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის შესადუღებლად?
პასუხი: (1) შედუღების მასალები მკაცრად შეარჩიეთ ძირითადი ლითონის ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით;
(2) სწრაფი შედუღება მცირე დენით, მცირე ხაზის ენერგიით ამცირებს სითბოს შეტანას;
(3) თხელი დიამეტრის შედუღების მავთული, შედუღების ღერო, არარეაქტიული, მრავალშრიანი მრავალგამტარი შედუღება;
(4) შედუღების ნაკერისა და სითბურად დაზარალებული ზონის იძულებითი გაგრილება 450-850°C ტემპერატურაზე ყოფნის დროის შესამცირებლად;
(5) არგონის დაცვა TIG შედუღების უკანა მხარეს;
(6) კოროზიულ გარემოსთან შეხებაში მყოფი შედუღებული ადგილები საბოლოოდ შედუღებულია;
(7) შედუღების ნაკერისა და სითბური ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონის პასივაციული დამუშავება.
3. რატომ უნდა ავირჩიოთ 25-13 სერიის შედუღების მავთული და ელექტროდი აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადის, ნახშირბადოვანი ფოლადის და დაბალი შენადნობის ფოლადის (განსხვავებული ფოლადის შედუღება) შესადუღებლად?
პასუხი: ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადის ნახშირბადოვან ფოლადთან და დაბალშენადნობ ფოლადთან დამაკავშირებელი განსხვავებული ფოლადის შედუღებული სახსრების შესადუღებლად, შედუღებული ლითონის დასაფენად უნდა იქნას გამოყენებული 25-13 სერიის შედუღების მავთული (309, 309L) და შედუღების ღერო (ავსტენიტური 312, ავსტენიტური 307 და ა.შ.).
თუ გამოყენებული იქნება სხვა უჟანგავი ფოლადის შედუღების მასალები, ნახშირბადოვანი და დაბალი შენადნობის ფოლადის გვერდზე შედუღების ხაზზე გაჩნდება მარტენსიტული სტრუქტურა და ცივი ბზარები.
4. რატომ იყენებენ მყარი უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთულები 98%Ar+2%O2 დამცავ გაზს?
პასუხი: მყარი უჟანგავი ფოლადის მავთულის MIG შედუღების დროს, თუ დამცავისთვის გამოიყენება სუფთა არგონის გაზი, გამდნარი აუზის ზედაპირული დაჭიმულობა მაღალია და შედუღებული ნაწილი ცუდად არის ჩამოყალიბებული, რაც „კუზიან“ შედუღების ფორმას ავლენს. 1-დან 2%-მდე ჟანგბადის დამატებამ შეიძლება შეამციროს გამდნარი აუზის ზედაპირული დაჭიმულობა და შედუღებული ნაკერი გლუვი და ლამაზი იყოს.
5. რატომ შავდება მყარი უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთულის MIG შედუღების ზედაპირი? როგორ მოვაგვაროთ ეს პრობლემა?
პასუხი: მყარი უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთულის MIG შედუღების სიჩქარე შედარებით მაღალია (30-60 სმ/წთ). როდესაც დამცავი გაზის საქშენი წინა გამდნარი აუზისკენ მიემართება, შედუღების ნაკერი კვლავ წითელ-ცხელ მაღალტემპერატურულ მდგომარეობაშია, რომელიც ადვილად იჟანგება ჰაერით და ზედაპირზე ოქსიდები წარმოიქმნება. შედუღების ადგილები შავია. პიკირების პასივაციის მეთოდით შესაძლებელია შავი კანის მოშორება და უჟანგავი ფოლადის ზედაპირის პირვანდელი ფერის აღდგენა.
6. რატომ სჭირდება მყარი უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთულს იმპულსური დენის წყარო ჭავლური გადასვლისა და გაფრქვევის გარეშე შედუღების მისაღწევად?
პასუხი: მყარი უჟანგავი ფოლადის მავთულის MIG შედუღებისას, φ1.2 შედუღების მავთულის შემთხვევაში, როდესაც დენი I ≥ 260 ~ 280A, შესაძლებელია ჭავლური გადასვლის განხორციელება; წვეთები მოკლე ჩართვის გარდამავალია ამ მნიშვნელობაზე ნაკლები და შხეფები დიდია, ზოგადად არ არის რეკომენდებული.
მხოლოდ პულსური MIG კვების წყაროს გამოყენებით არის შესაძლებელი იმპულსური წვეთების გადასვლა მცირე სპეციფიკაციიდან დიდ სპეციფიკაციაზე (აირჩიეთ მინიმალური ან მაქსიმალური მნიშვნელობა მავთულის დიამეტრის მიხედვით), შესხურების გარეშე შედუღებით.
7. რატომ არის დაცული ფლუს-გულის მქონე უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთული CO2 აირით იმპულსური კვების წყაროს ნაცვლად?
პასუხი: ამჟამად ფართოდ გამოიყენება ფლუს-გულის მქონე უჟანგავი ფოლადის შედუღების მავთული (მაგალითად, 308, 309 და ა.შ.), შედუღების მავთულში შედუღების ნაკადის ფორმულა შემუშავებულია CO2 აირის დაცვის ქვეშ შედუღების ქიმიური მეტალურგიული რეაქციის მიხედვით, ამიტომ, ზოგადად, არ არის საჭირო იმპულსური რკალური შედუღების კვების წყარო (იმპულსური კვების წყარო ძირითადად შერეული აირის გამოყენებას საჭიროებს), თუ გსურთ წვეთოვანი გადასვლის წინასწარ შეყვანა, ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ იმპულსური კვების წყარო ან ჩვეულებრივი გაზის დამცავი შედუღების მოდელი შერეული აირის შედუღებით.
გამოქვეყნების დრო: 24 მარტი, 2023