فولاد ضد زنگ – جوش – منطقه متاثر از حرارت

فولاد ضد زنگ – جوش – منطقه متاثر از حرارت

مقدمه:

تمپرینگ که نتیجه فرآیند جوشکاری یا سایر عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ است، آسیب به سطح مواد غیرفعال است که به طور قابل توجهی مقاومت خوردگی را کاهش می دهد. این تمپرینگ از اکسیدهای بسیار غنی از کروم با دمای بالا ساخته شده است که یک لایه بسیار شکننده و نشتی تشکیل می دهد. بنابراین ماده زیرین از نظر کروم بسیار ضعیف خواهد بود و مقاومت در برابر خوردگی کاهش می یابد.

اکسیدهای کروم باید حذف شوند یا اقدامات لازم برای جلوگیری از تشکیل آنها انجام شود. هنگام جوشکاری با گاز محافظ، تشکیل اکسید را می توان با استفاده از یک پخش کننده گاز یا کفشی که بلافاصله بعد از مشعل دنبال می شود، به میزان قابل توجهی کاهش داد. پخش کننده/کفش از درز جوش گرم شده محافظت می کند همزمان با جریان جریان آرگون یا مخلوط نیتروژن درز جوش را خنک می کند. ناگفته نماند که پشت جوش محافظ است.

این عمدتا آرگون است که به عنوان گاز محافظ با جوشکاری TIG دستی استفاده می شود. گاز به مشعل TIG متصل می شود و از الکترود تنگستن محافظت می کند و روی حوضچه جوش جریان می یابد و از اکسیژن موجود در هوا محافظت می کند.

آرگون، گاهی اوقات با درصد کمی از هیدروژن مخلوط می شود، اغلب برای محافظت از پشت جوش استفاده می شود. حفاظ با گاز اولیه ارزانتر و در بسیاری از موارد انتخاب بهتری است. برای جلوگیری از تلطیف مضر فولاد باید جریان گاز را تا زمانی که دمای آن کمتر از 200 درجه سانتیگراد باشد حفظ کرد.

ابزارهای گاز پشتی مناسب می توانند به کاهش مصرف گاز و بهبود کیفیت گاز کمک کنند.

دستورالعمل جوشکاری فولادهای زنگ نزن

از آنجایی که در حال حاضر هیچ دستورالعمل هنجاری برای جوشکاری مواد ضد زنگ وجود ندارد، نکات زیر ممکن است به عنوان دستورالعمل های شاخص عمل کنند:

کیفیت جوش

• کیفیت جوش باید مطابق با نیازهای استاندارد باشد تا به عنوان مثال. نفوذ کامل
• جوشکاری باید با مهارت و با درز جوش یکنواخت و ثابت انجام شود.
• ناحیه انتقال بین جوش و فلز اصلی باید یکنواخت و سطح صاف باشد.
• جوش باید بدون خطای جوشکاری قابل مشاهده و تغییر رنگ به دلیل عدم وجود گاز محافظ ظاهر شود.

موارد احتیاط

• ماده پرکننده باید طوری انتخاب شود که از عوارض متالورژیک و خوردگی جلوگیری شود.
• روش جوشکاری و تجهیزات جوشکاری باید مناسب باشد تا ناحیه جوش همگن و عاری از ترک حرارتی و خطای جوش باشد.
• پشت جوش باید با یک گاز پشتی مناسب یا یک ماده پشتی مناسب محافظت شود، مگر اینکه آندرکات زمین شده باشد.

تمیز کردن

• سطح باید از نظر فلزی تمیز و عاری از تغییر رنگ، جوش و سنگ زنی و بقایای چسب باشد.
• علائم ناشی از دست زدن یا درمان به عنوان مثال. را پرس خمشی و آلودگی ناشی از پشت یا گیره های مسی باید برداشته شوند.
• یک ماده تمیز کننده یا غیرفعال کننده مناسب باید کل قطعه کار از جمله زیر برش را تمیز کند.

منطقه متاثر از گرما (HAZ)

نواحی HAZ در اطراف درز جوش که ذوب نمی شوند در معرض حرارت شدید قرار می گیرند و این باعث می شود که ساختار ریز فولاد تغییر کند.

میزان این تغییرات به ترکیب مواد و سرعت گرم شدن HAZ بستگی دارد. سرعت خنک کننده نیز مهم است و به ضخامت ماده، ابعاد قطعه کار، حرارت ورودی تولید شده در فرآیند جوشکاری و روش خنک سازی بستگی دارد.

1 فلز جوش

2 ناقص

3 بیش از حد گرم شده است

4 عادی شد

5 تبدیل ناقص

6 مواد اولیه

جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی

در بین فولادهای زنگ نزن، فولادهای مارتنزیتی کم آلیاژترین فولادها هستند. تجزیه و تحلیل معمولی در جدول صفحه 54 نشان داده شده است که اساساً بر اساس کیفیت فولاد سوئدی است. از آنجایی که این نظرسنجی کامل نیست، خواندن اطلاعات از تولیدکنندگان فولاد و سایر استانداردهای فولاد مهم است.

فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی معمولاً برای جوشکاری مناسب نیستند. هنگامی که از دمای بیش از 800 درجه سانتیگراد سرد می شود با خنک کننده هوا سخت می شود. شرایط یکسان برای سرد شدن برای HAZ جوشکاری محاسبه می شود و در نتیجه مارتنزیت تولید می شود. تغییرات حجم همراه منجر به کرنش بسیار قوی می شود. در ترکیب با کرنش حرارتی، این بدان معنی است که ترک ها به راحتی در نواحی مارتنزیتی ظاهر می شوند. هر چه میزان کربن بیشتر باشد این مشکل اهمیت بیشتری دارد. از جوشکاری در فولادهای با محتوای کربن بیش از 0.10 تا 0.15 درصد باید اجتناب شود.

علاوه بر این، زمانی که محتوای کربن بیشتر باشد، تبدیل آستنیت کامل نخواهد شد و ممکن است آستنیت باقیمانده تبدیل آهسته ظاهر شود.

برای جوشکاری از دمای پیش گرمایش حداقل 200 درجه سانتیگراد استفاده می شود. در درجه اول به کاهش فشار حرارتی کمک می کند. اگر بهبود شکل پذیری و کاهش سختی پس از جوشکاری مطلوب باشد، فولاد باید تحت عملیات حرارتی قرار گیرد.

جوشکاری فولادهای زنگ نزن فریتی

فولادهای فریتی هنگام جوشکاری سخت نمی شوند و بنابراین جوش دادن آنها آسانتر است. حرارت دادن به درجات 900 تا 1000 درجه سانتیگراد که در حین جوشکاری در HAZ ها انجام می شود، به دلیل تشکیل دانه ها باعث شکنندگی این مناطق می شود.

این تشکیل دانه ممکن است با بارش های شکننده در مرز دانه ها همراه باشد که در برخی موارد ممکن است باعث خوردگی بین دانه ای شود.

خطر فوق را می توان با عملیات حرارتی از بین برد، و در عین حال شکنندگی هایی که از بارش های مرز دانه ها ناشی می شود از بین خواهند رفت. شکنندگی هایی که به تنهایی ناشی از تشکیل دانه است را نمی توان با عملیات حرارتی از بین برد. کار سرد به دنبال عملیات حرارتی، روشی که در عمل به سختی قابل اجرا است، تنها می تواند آن را از بین ببرد.

جوشکاری فولادهای زنگ نزن فریت آستنیتی این نوع فولادها نسبت به دو مورد فوق برای جوشکاری مناسب ترند. تمایل به بارش و تشکیل دانه در HAZ وجود دارد، اما کمتر قابل توجه است. فولادهای فریتی.

ادامه مطلب در جوشکاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی