Нерђајући челик (нерђајући челик)је скраћеница од нерђајући челик отпоран на киселине, а врсте челика које су отпорне на слабе корозивне медије као што су ваздух, пара, вода или имају својства нерђајућег челика називају се нерђајући челик.
Термин "нерђајући челик„не односи се само на једну врсту нерђајућег челика, већ на више од стотину врста индустријског нерђајућег челика, од којих свака има добре перформансе у својој специфичној области примене.“
Сви садрже 17 до 22% хрома, а боље врсте челика такође садрже никл. Додавање молибдена може додатно побољшати атмосферску корозију, посебно отпорност на корозију у атмосферама које садрже хлориде.
Класификација нерђајућег челика
1. Шта је нерђајући челик и челик отпоран на киселине?
Одговор: Нерђајући челик је скраћеница од нерђајући челик отпоран на киселине, који је отпоран на слабе корозивне медије као што су ваздух, пара, вода или нерђајући челик. Кородиране врсте челика називају се челици отпорни на киселине.
Због разлике у хемијском саставу ова два челика, њихова отпорност на корозију је различита. Обични нерђајући челик генерално није отпоран на корозију у хемијском медијуму, док је челик отпоран на киселине генерално нерђајући.
2. Како класификовати нерђајући челик?
Одговор: Према организационом стању, може се поделити на мартензитни челик, феритни челик, аустенитни челик, аустенитно-феритни (дуплекс) нерђајући челик и нерђајући челик са таложним очвршћавањем.
(1) Мартензитни челик: висока чврстоћа, али лоша пластичност и заварљивост.
Најчешће коришћене врсте мартензитног нерђајућег челика су 1Cr13, 3Cr13 итд. Због високог садржаја угљеника, има високу чврстоћу, тврдоћу и отпорност на хабање, али је отпорност на корозију мало лоша, па се користи због високих механичких својстава и отпорности на корозију. Потребни су неки општи делови, као што су опруге, лопатице парних турбина, вентили хидрауличних преса итд.
Ова врста челика се користи након каљења и отпуштања, а жарење је потребно након ковања и штанцања.
(2) Феритни челик: 15% до 30% хрома. Његова отпорност на корозију, жилавост и заварљивост повећавају се са повећањем садржаја хрома, а отпорност на корозију под напоном хлорида је боља од других врста нерђајућег челика, као што су Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 итд.
Због високог садржаја хрома, његова отпорност на корозију и отпорност на оксидацију су релативно добре, али су му механичка својства и процесна својства лоша. Углавном се користи за конструкције отпорне на киселине са малим напрезањем и као антиоксидациони челик.
Ова врста челика може да отпори на корозију атмосфере, азотне киселине и раствора соли, и има карактеристике добре отпорности на оксидацију на високим температурама и малог коефицијента термичког ширења. Користи се у опреми за азотну киселину и фабрике хране, а може се користити и за израду делова који раде на високим температурама, као што су делови гасних турбина итд.
(3) Аустенитни челик: Садржи више од 18% хрома, а такође садржи око 8% никла и малу количину молибдена, титанијума, азота и других елемената. Добре укупне перформансе, отпоран на корозију у различитим медијима.
Генерално, челик се третира раствором, односно загрева се на 1050-1150 °C, а затим се хлади водом или ваздухом да би се добила једнофазна аустенитна структура.
(4) Аустенитно-феритни (дуплекс) нерђајући челик: Има предности и аустенитног и феритног нерђајућег челика и суперпластичност. Аустенит и ферит чине око половине нерђајућег челика.
У случају ниског садржаја C, садржај Cr је 18% до 28%, а садржај Ni је 3% до 10%. Неки челици такође садрже легирајуће елементе као што су Mo, Cu, Si, Nb, Ti и N.
Ова врста челика има карактеристике и аустенитних и феритних нерђајућих челика. У поређењу са феритом, има већу пластичност и жилавост, не крти на собној температури, значајно побољшану отпорност на интеркристалну корозију и перформансе заваривања, уз очување чврстоће гвожђа. Тело нерђајућег челика је крто на 475°C, има високу топлотну проводљивост и карактеристике суперпластичности.
У поређењу са аустенитним нерђајућим челиком, има високу чврстоћу и значајно побољшану отпорност на интеркристалну корозију и корозију изазвану хлоридним напоном. Дуплекс нерђајући челик има одличну отпорност на тачкасту корозију и такође је нерђајући челик који штеди никл.
(5) Нерђајући челик са таложним очвршћавањем: матрица је аустенит или мартензит, а уобичајено коришћене врсте нерђајућег челика са таложним очвршћавањем су 04Cr13Ni8Mo2Al и тако даље. То је нерђајући челик који се може очврснути (ојачати) таложним очвршћавањем (такође познато као очвршћавање старењем).
Према саставу, подељен је на хромирани нерђајући челик, хром-никлирани нерђајући челик и хроммангански азотни нерђајући челик.
(1) Хромирани нерђајући челик има одређену отпорност на корозију (оксидујуће киселине, органске киселине, кавитацију), отпорност на топлоту и отпорност на хабање, и генерално се користи као материјал за опрему за електране, хемикалије и нафту. Међутим, његова заварљивост је лоша и треба обратити пажњу на процес заваривања и услове термичке обраде.
(2) Током заваривања, нерђајући челик од хром-никла се подвргава вишеструком загревању како би се исталожили карбиди, што ће смањити отпорност на корозију и механичка својства.
(3) Чврстоћа, дуктилност, жилавост, обликовност, заварљивост, отпорност на хабање и отпорност на корозију хром-манганског нерђајућег челика су добре.
Тешки проблеми у заваривању нерђајућег челика и увод у употребу материјала и опреме
1. Зашто је заваривање нерђајућег челика тешко?
Одговор: (1) Осетљивост нерђајућег челика на топлоту је релативно јака, а време задржавања у температурном опсегу од 450-850 °C је нешто дуже, а отпорност на корозију завара и зоне утицаја топлоте биће озбиљно смањена;
(2) склоне термичким пукотинама;
(3) Слаба заштита и јака оксидација на високим температурама;
(4) Коефицијент линеарног ширења је велики и лако је произвести велике деформације заваривања.
2. Које ефикасне технолошке мере се могу предузети за заваривање аустенитног нерђајућег челика?
Одговор: (1) Строго бирајте материјале за заваривање према хемијском саставу основног метала;
(2) Брзо заваривање са малом струјом, мала енергија линије смањује унос топлоте;
(3) Жица за заваривање танког пречника, штап за заваривање, без замахивања, вишеслојно вишепролазно заваривање;
(4) Присилно хлађење завареног шава и зоне утицаја топлоте ради смањења времена задржавања на 450-850°C;
(5) Аргонска заштита на полеђини ТИГ завара;
(6) Завари у контакту са корозивном средином се коначно заварују;
(7) Пасивациона обрада завареног шава и зоне под утицајем топлоте.
3. Зашто бисмо требали да изаберемо жицу и електроду за заваривање серије 25-13 за заваривање аустенитног нерђајућег челика, угљеничног челика и нисколегираног челика (заваривање различитих челика)?
Одговор: За заваривање спојева разнородних челика који повезују аустенитни нерђајући челик са угљеничним челиком и нисколегираним челиком, заварени метал мора користити жицу за заваривање серије 25-13 (309, 309L) и штап за заваривање (аустенитни 312, аустенитни 307, итд.).
Ако се користе други потрошни материјали за заваривање од нерђајућег челика, на линији топљења са стране угљеничног челика и нисколегираног челика појавиће се мартензитна структура и хладне пукотине.
4. Зашто се за заваривање чврстих жица од нерђајућег челика користи заштитни гас од 98%Ar+2%O2?
Одговор: Током МИГ заваривања пуне жице од нерђајућег челика, ако се чисти аргонски гас користи за заштиту, површинска напетост растопљеног купатила је висока, а завар је лоше обликован, показујући облик „грбавог“ завара. Додавање 1 до 2% кисеоника може смањити површинску напетост растопљеног купатила, а завар је глаткији и леп.
5. Зашто површина чврсте жице за заваривање од нерђајућег челика код МИГ завара постаје црна? Како решити овај проблем?
Одговор: Брзина МИГ заваривања пуне жице за заваривање нерђајућег челика је релативно велика (30-60 цм/мин). Када млазница заштитног гаса доспе до предњег дела растопљеног базена, заварени шав је и даље у усијаном стању високе температуре, лако оксидира ваздухом, а на површини се формирају оксиди. Завари су црни. Метода пасивације кисељењем може уклонити црну кожицу и вратити оригиналну боју површине нерђајућег челика.
6. Зашто је за заваривање чврсте жице од нерђајућег челика потребно импулсно напајање да би се постигао прелаз млаза и заваривање без прскања?
Одговор: Приликом МИГ заваривања чврстом жицом од нерђајућег челика, φ1.2 жице за заваривање, када је струја I ≥ 260 ~ 280A, може се остварити млазни прелаз; капљица је краткоспојни прелаз са мањом струјом, а прскање је велико, генерално се не препоручује.
Само коришћењем МИГ напајања са импулсом, импулсна капљица може прећи са мале на велику спецификацију (изаберите минималну или максималну вредност у зависности од пречника жице), заваривање без прскања.
7. Зашто је жица за заваривање нерђајућег челика са флуксним језгром заштићена гасом CO2 уместо импулсним напајањем?
Одговор: Тренутно се често користи жица за заваривање од нерђајућег челика са флуксом (као што су 308, 309, итд.), формула флукса за заваривање у жици за заваривање се развија у складу са хемијско-металуршком реакцијом заваривања под заштитом гаса CO2, тако да генерално нема потребе за импулсним напајањем за лучно заваривање (напајање са импулсом у основи треба да користи мешани гас). Ако желите да унапред уђете у прелаз капљице, можете користити и импулсно напајање или конвенционални модел заваривања заштићеним гасом са мешаним гасовима.
Време објаве: 24. март 2023.