Paslanmaz çelik (Paslanmaz Çelik)Paslanmaz çelik, paslanmaz asit dayanımlı çelik ifadesinin kısaltmasıdır ve hava, buhar, su gibi zayıf aşındırıcı ortamlara dayanıklı olan veya paslanmaz özellik gösteren çelik kalitelerine paslanmaz çelik denir.
Dönem "paslanmaz çelik" ifadesi yalnızca bir tür paslanmaz çeliği ifade etmez, her biri kendi özel uygulama alanında iyi performans gösteren yüzlerce çeşit endüstriyel paslanmaz çeliği ifade eder.
Hepsi %17 ila %22 oranında krom içerir ve daha iyi çelik kaliteleri nikel de içerir. Molibden eklemek, atmosferik korozyonu, özellikle klorür içeren atmosferlerde korozyona karşı direnci daha da iyileştirebilir.
一. Paslanmaz çeliğin sınıflandırılması
1. Paslanmaz çelik ve aside dayanıklı çelik nedir?
Cevap: Paslanmaz çelik, hava, buhar, su gibi zayıf aşındırıcı ortamlara dayanıklı olan ve paslanmaz çelikten üretilen paslanmaz asit dirençli çeliğin kısaltmasıdır. Korozyona uğramış çelik türlerine asit dirençli çelikler denir.
Kimyasal bileşimlerindeki farklılık nedeniyle, korozyon dirençleri de farklıdır. Sıradan paslanmaz çelik genellikle kimyasal ortam korozyonuna dayanıklı değildir, ancak aside dayanıklı çelik genellikle paslanmazdır.
2. Paslanmaz çelik nasıl sınıflandırılır?
Cevap: Organizasyon durumuna göre martenzitik çelik, ferritik çelik, östenitik çelik, östenitik-ferritik (dubleks) paslanmaz çelik ve çökelme sertleştirmeli paslanmaz çelik olarak sınıflandırılabilir.
(1) Martensitik çelik: yüksek mukavemet, ancak zayıf esneklik ve kaynaklanabilirlik.
Yaygın olarak kullanılan martensitik paslanmaz çelik sınıfları 1Cr13, 3Cr13 vb.'dir. Yüksek karbon içeriği nedeniyle yüksek mukavemet, sertlik ve aşınma direncine sahiptir, ancak korozyon direnci biraz zayıftır ve yüksek mekanik özellikler ve korozyon direnci için kullanılır. Yaylar, buhar türbini kanatları, hidrolik pres valfleri vb. gibi bazı genel parçalar gereklidir.
Bu tip çelikler su verme ve temperleme işleminden sonra kullanılır, dövme ve damgalama işleminden sonra ise tavlama işlemine ihtiyaç duyulur.
(2) Ferritik çelik: %15 ila %30 krom. Korozyon direnci, tokluğu ve kaynaklanabilirliği, krom içeriğinin artmasıyla artar ve klorür stres korozyonuna karşı direnci, Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 vb. gibi diğer paslanmaz çelik türlerinden daha iyidir.
Yüksek krom içeriği nedeniyle korozyon ve oksidasyon direnci nispeten iyidir, ancak mekanik özellikleri ve proses özellikleri zayıftır. Çoğunlukla düşük gerilimli, aside dayanıklı yapılarda ve oksidasyon önleyici çelik olarak kullanılır.
Bu çelik türü, atmosferin, nitrik asitin ve tuz çözeltilerinin korozyonuna dayanıklıdır ve yüksek sıcaklık oksidasyon direnci ve düşük termal genleşme katsayısı özelliklerine sahiptir. Nitrik asit ve gıda fabrikası ekipmanlarında kullanılır ve ayrıca gaz türbini parçaları gibi yüksek sıcaklıklarda çalışan parçaların yapımında da kullanılabilir.
(3) Austenitik çelik: %18'den fazla krom içerir ve ayrıca yaklaşık %8 nikel ve az miktarda molibden, titanyum, azot ve diğer elementleri içerir. Genel performansı iyidir, çeşitli ortamların korozyonuna karşı dayanıklıdır.
Genellikle çözeltiye alma işlemi uygulanır, yani çelik 1050-1150 °C'ye kadar ısıtılır ve daha sonra su veya hava ile soğutularak tek fazlı ostenit yapı elde edilir.
(4) Austenitik-ferritik (dubleks) paslanmaz çelik: Hem ostenitik hem de ferritik paslanmaz çeliğin avantajlarına sahiptir ve süperplastisiteye sahiptir. Austenit ve ferrit, paslanmaz çeliğin yaklaşık yarısını oluşturur.
Düşük C içeriği durumunda, Cr içeriği %18 ila %28, Ni içeriği ise %3 ila %10 arasındadır. Bazı çelikler ayrıca Mo, Cu, Si, Nb, Ti ve N gibi alaşım elementleri de içerir.
Bu çelik türü, hem östenitik hem de ferritik paslanmaz çeliklerin özelliklerini taşır. Ferrit ile karşılaştırıldığında, daha yüksek plastisite ve tokluğa sahiptir, oda sıcaklığında kırılganlık göstermez, önemli ölçüde iyileştirilmiş taneler arası korozyon direncine ve kaynak performansına sahiptir ve demiri korur. Gövde paslanmaz çeliği 475°C'de kırılgandır, yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve süperplastisite özelliklerine sahiptir.
Ostenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında yüksek mukavemete ve taneler arası korozyona ve klorür gerilimli korozyona karşı önemli ölçüde geliştirilmiş dirence sahiptir. Dubleks paslanmaz çelik, mükemmel çukurlaşma korozyon direncine sahiptir ve aynı zamanda nikel tasarrufu sağlayan bir paslanmaz çeliktir.
(5) Çökelme sertleştirmeli paslanmaz çelik: Matris ostenit veya martensittir ve yaygın olarak kullanılan çökelme sertleştirmeli paslanmaz çelik sınıfları 04Cr13Ni8Mo2Al vb.'dir. Çökelme sertleştirmesi (yaşlandırma sertleştirmesi olarak da bilinir) ile sertleştirilebilen (güçlendirilebilen) bir paslanmaz çeliktir.
Bileşimine göre krom paslanmaz çelik, krom-nikel paslanmaz çelik ve krom-manganez azotlu paslanmaz çelik olarak ayrılır.
(1) Krom paslanmaz çelik, belirli bir korozyon direncine (oksitleyici asit, organik asit, kavitasyon), ısı direncine ve aşınma direncine sahiptir ve genellikle enerji santralleri, kimyasallar ve petrol için ekipman malzemesi olarak kullanılır. Ancak kaynaklanabilirliği zayıftır ve kaynak işlemine ve ısıl işlem koşullarına dikkat edilmelidir.
(2) Kaynak sırasında krom-nikel paslanmaz çelik, korozyon direncini ve mekanik özelliklerini azaltacak karbürlerin çökelmesi için tekrarlanan ısıtmaya tabi tutulur.
(3) Krom-manganez paslanmaz çeliğin mukavemeti, sünekliği, tokluğu, şekillendirilebilirliği, kaynaklanabilirliği, aşınma direnci ve korozyon direnci iyidir.
Paslanmaz çelik kaynakçılığında karşılaşılan zorluklar ve malzeme ve ekipmanların kullanımına giriş
1. Paslanmaz çeliğin kaynaklanması neden zordur?
Cevap: (1) Paslanmaz çeliğin ısıya duyarlılığı nispeten güçlüdür ve 450-850 ° C sıcaklık aralığında kalma süresi biraz daha uzundur ve kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin korozyon direnci ciddi şekilde azalacaktır;
(2) termal çatlaklara eğilimli;
(3) Zayıf koruma ve şiddetli yüksek sıcaklık oksidasyonu;
(4) Doğrusal genleşme katsayısı büyüktür ve büyük kaynak deformasyonları üretmek kolaydır.
2. Austenitik paslanmaz çeliklerin kaynağında hangi etkili teknolojik önlemler alınabilir?
Cevap: (1) Kaynak malzemelerini kesinlikle temel metalin kimyasal bileşimine göre seçin;
(2) Küçük akımla hızlı kaynak, küçük hat enerjisi ısı girişini azaltır;
(3) İnce çaplı kaynak teli, kaynak çubuğu, salınım yok, çok katmanlı çok geçişli kaynak;
(4) 450-850°C'de kalma süresini azaltmak için kaynak dikişinin ve ısıdan etkilenen bölgenin zorla soğutulması;
(5) TIG kaynağının arkasında argon koruması;
(6) Korozif ortamla temas halinde olan kaynaklar son olarak kaynaklanır;
(7) Kaynak dikişinin ve ısıdan etkilenen bölgenin pasifleştirilmesi işlemi.
3. Ostenitik paslanmaz çelik, karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliklerin (farklı çelik kaynağı) kaynağında neden 25-13 serisi kaynak teli ve elektrodu seçilmelidir?
Cevap: Austenitik paslanmaz çeliği karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelikle birleştiren farklı çelik kaynaklı birleştirmelerinde kaynak metali olarak 25-13 serisi kaynak teli (309, 309L) ve kaynak çubuğu (Austenitik 312, Austenitik 307 vb.) kullanılmalıdır.
Diğer paslanmaz çelik kaynak sarf malzemelerinin kullanılması durumunda karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik tarafında füzyon hattında martenzitik yapı ve soğuk çatlaklar oluşacaktır.
4. Katı paslanmaz çelik kaynak telleri neden %98Ar+%2O2 koruyucu gaz kullanır?
Cevap: Katı paslanmaz çelik telin MIG kaynağı sırasında, koruma için saf argon gazı kullanılırsa, erimiş tel havuzunun yüzey gerilimi yüksek olur ve kaynak dikişi kötü şekillenerek "kambur" bir kaynak şekli oluşturur. %1 ila %2 oksijen eklemek, erimiş tel havuzunun yüzey gerilimini azaltabilir ve kaynak dikişi pürüzsüz ve güzel olur.
5. Katı paslanmaz çelik kaynak telinin MIG kaynağında yüzeyi neden kararır? Bu sorun nasıl çözülür?
Cevap: Katı paslanmaz çelik kaynak telinin MIG kaynak hızı nispeten yüksektir (30-60 cm/dak). Koruyucu gaz memesi ön erimiş havuz alanına ulaştığında, kaynak dikişi hala kızgın ve yüksek sıcaklıktadır ve hava ile kolayca oksitlenir ve yüzeyde oksitler oluşur. Kaynak dikişleri siyahtır. Asitleme pasivasyon yöntemi, siyah kabuğu giderebilir ve paslanmaz çeliğin orijinal yüzey rengini geri kazandırabilir.
6. Katı paslanmaz çelik kaynak telinin jet geçişi ve sıçramasız kaynak elde etmek için neden darbeli güç kaynağı kullanması gerekir?
Cevap: Katı paslanmaz çelik tel MIG kaynağında, φ1.2 kaynak teli, akım I ≥ 260 ~ 280A olduğunda, jet geçişi gerçekleştirilebilir; damlacık bu değerden daha az kısa devre geçişidir ve sıçrama büyükse, genellikle önerilmez.
Sadece darbeli MIG güç kaynağı kullanılarak, darbeli damlacıkların küçük spesifikasyondan büyük spesifikasyona geçişi (tel çapına göre minimum veya maksimum değer seçilebilir), sıçramasız kaynak yapılabilir.
7. Paslanmaz çelik kaynak teli neden darbeli güç kaynağı yerine CO2 gazıyla korunuyor?
Cevap: Günümüzde yaygın olarak kullanılan özlü paslanmaz çelik kaynak teli (308, 309 vb.) kaynak telindeki kaynak akısı formülü, CO2 gazı koruması altında kaynak kimyasal metalurjik reaksiyonuna göre geliştirildiğinden, genel olarak darbeli ark kaynağı güç kaynağına gerek yoktur (Darbeli güç kaynağı temel olarak karışık gaz kullanmak zorundadır), damlacık geçişini önceden girmek istiyorsanız, karışık gaz kaynağı ile darbeli güç kaynağı veya geleneksel gaz korumalı kaynak modelini de kullanabilirsiniz.
Gönderi zamanı: 24 Mart 2023