Austenitic ryðfríu stáli í suðueiginleikum: suðuferlið af teygju, plastálagi og streitubreytum eru mjög stórar, en sjaldan birtast kalt sprungur. Ekkert herðingarsvæði og gróft korn er í soðnu samskeyti, þannig að togstyrkur suðunnar er mikill.
Helstu vandamál við austenitísk ryðfríu stáli suðu: mikil suðu aflögun; Vegna kornmarkareiginleika þess og næmni fyrir sumum snefilóhreinindum (S, P) er auðvelt að framleiða heitar sprungur.
Fimm suðuvandamál og meðferðarráðstafanir á austenítískum ryðfríu stáli
01 Myndun krómkarbíðs dregur úr millikorna tæringarþol soðna samskeyti
Millikorna tæring: Samkvæmt krómlégu kenningunni fellur krómkarbíð út á kornamörkum þegar suðu- og hitaáhrifasvæðið er hitað upp í næmingarhitastigssvæðið 450-850 gráður C, sem leiðir til krómlélegra kornamarka sem eru ekki nóg til að standast tæringarstigið.
(1) Fyrir suðu millikorna tæringu og tæringu á næmdu hitastigi á möskva, er hægt að gera eftirfarandi ráðstafanir til að takmarka:
a. Dragðu úr kolefnisinnihaldi grunnmálmsins og suðu, og bættu stöðugleikaþáttum Ti, Nb og öðrum þáttum við grunnmálminn til að mynda helst MC til að forðast myndun Cr23C6.
b. Suðan er mynduð í tvífasa uppbyggingu austeníts og lítið magn af ferríti. Þegar það er ákveðið magn af ferríti í suðunni er hægt að betrumbæta kornastærðina, auka kornaflatarmálið og draga úr magni krómkarbíðútfellingar á kornmarkareiningunni.
Króm hefur mikla leysni í ferríti, Cr23C6 myndast helst í ferríti og leiðir ekki til krómskorts á austenítkornamörkum. Ferrítið, sem gengur á milli austenítanna, kemur í veg fyrir að tæring dreifist inn á við eftir kornamörkunum.
c. Stjórnaðu dvalartímanum á næmdu hitastigi. Stilltu hitauppstreymi suðu, styttu dvalartímann um 600 ~ 1000 gráður eins mikið og mögulegt er og veldu suðuaðferð með mikilli orkuþéttleika (eins og plasma argon bogsuðu).
Veldu minni suðulínuorku, argongas aftan á suðu eða koparpúða til að auka kælihraða soðnu samskeytisins, fækka boga og boga til að forðast endurtekna upphitun og snertiflötur fjöllaga suðu með ætandi miðillinn er soðinn eins langt og hægt er.
d. Eftir suðu, meðhöndlun á föstu lausnum eða stöðugleikaglæðingu (850 ~ 900 gráður) eftir hita varðveislu og loftkælingu, þannig að karbítið sé að fullu útfellt og krómið hraðari dreifingu).
(2) Hníftæring á soðnum liðum, af þessum sökum er hægt að gera eftirfarandi fyrirbyggjandi ráðstafanir:
Vegna sterkrar dreifingargetu kolefnis verður það skautað í kornamörkum til að mynda yfirmettað ástand meðan á kælingu stendur, en Ti og Nb verða áfram í kristalnum vegna lítillar dreifingargetu. Þegar soðnu samskeytin er endurhituð á næmingarhitasviðinu, fellur mettað kolefnið út í formi Cr23C6 á milli kristallanna.
a. Minnka kolefnisinnihald. Fyrir ryðfríu stáli sem inniheldur stöðugleikaþætti ætti kolefnisinnihaldið ekki að fara yfir 0,06 prósent .
b. Samþykkja sanngjarnt suðuferli. Veldu minni suðulínuorku til að draga úr dvalartíma ofhitaðs svæðis við háan hita, og gaum að því að forðast "miðlungshita næmingu" áhrifin meðan á suðuferlinu stendur.
Þegar suðu á báðum hliðum skal suðu sem er í snertingu við ætandi miðil loks soðið (þetta er ástæðan fyrir því að suðu innan og utan við þykka veggsuðuna með stórum þvermál er framkvæmd), ef ekki er hægt að framkvæma það, suðu Forskrift og suðuform ætti að breyta og ofhitað svæði sem er í snertingu við ætandi miðil ætti að næma aftur eins langt og hægt er.
c. Hitameðferð eftir suðu. Föst lausn eða stöðugleiki eftir suðu.
02 Sprungur á streitutæringu
Hægt er að grípa til eftirfarandi ráðstafana til að koma í veg fyrir sprungur á spennutæringu:
a. Rétt efnisval og hæfileg aðlögun á samsetningu suðu. Háhreint króm-nikkel austenítískt ryðfrítt stál, hár sílikon króm-nikkel austenítískt ryðfrítt stál, ferrít-austenítískt ryðfrítt stál, hár króm ferritískt ryðfrítt stál, o.fl., hafa góða viðnám gegn streitu tæringu, og gott viðnám gegn streitu tæringu þegar suðu málmur er austenít-ferrít tvíhliða stálbygging.
b. Fjarlægðu eða minnkaðu afgangsstreitu. Afgangsálag á yfirborði minnkar með vélrænum aðferðum eins og fægja, sprengingu og hamar.
c. Sanngjarn burðarvirkishönnun. Til að forðast mikla streitueinbeitingu.
03 Heitt suðusprunga (suðukristöllunarsprunga, vökvasprunga sem hefur áhrif á hitasvæði)
Hitasprungunæmi fer aðallega eftir efnasamsetningu, uppbyggingu og eiginleikum efnisins. Ni er auðvelt að mynda efnasamband með lágt bræðslumark eða eutectic með óhreinindum eins og S og P, og aðskilnaður bórs og kísils mun stuðla að framleiðslu heitra sprungna.
Auðvelt er að mynda suðuna sterka stefnubundna grófa súlulaga kristalbyggingu, sem stuðlar að aðskilnaði skaðlegra óhreininda og þátta. Þannig myndast samfelld millikorna vökvafilma og næmi hitasprungunnar eykst. Ef suðu er ekki jafnt hitað er auðvelt að mynda mikla togspennu og stuðla að myndun heitra suðusprungna.
Fyrirbyggjandi aðgerðir:
a. Hafa strangt eftirlit með innihaldi skaðlegra óhreininda S og P.
b. Stilltu uppbyggingu suðumálmsins. Suðan hefur góða sprunguþol. δ áfanginn í suðunni getur betrumbætt kornið, útrýmt stefnu einfasa austeníts, dregið úr aðskilnaði skaðlegra óhreininda við kornmörkin og δ fasinn getur leyst upp meira S og P, dregið úr tengiorku og skipulagt myndun millikorna vökvafilmu.
c. Stilltu samsetningu suðu málmblöndunnar. Hægt er að draga úr hitasprungunæmi með því að auka innihald Mn, C og N á viðeigandi hátt í einfasa austenítískum stáli og bæta við litlu magni af snefilefnum eins og cerium, járni, tantal (sem getur betrumbætt suðubygginguna og hreinsað kornið mörk).
d. Ferlaráðstafanir. Lágmarkaðu ofhitnun bræddu laugarinnar til að koma í veg fyrir myndun þykkra súlulaga kristalla og samþykkja litla línuorku og suðu með litlum þversniði. Til dæmis er 25-20 austenítískt stál viðkvæmt fyrir vökvasprungum. Með því að takmarka óhreinindi og kornastærð grunnefnisins stranglega, er hægt að nota háorkuþéttleika suðuaðferð, litla línuorku og bæta kælihraða samskeytisins.
04 Brotnun á soðnum samskeytum
Hitastyrkstál ætti að tryggja plastleika soðnu samskeyti til að koma í veg fyrir háhitabrot; Lághita stál krefst góðrar hörku við lágt hitastig til að koma í veg fyrir brothætt brot á soðnum liðum við lágt hitastig.
05 Mikil suðuaflögun
Vegna lítillar hitaleiðni og stórs stækkunarstuðuls er suðuaflögunin mikil og hægt er að nota festinguna til að koma í veg fyrir aflögun. Úrval suðuaðferða og suðuefna fyrir austenítískt ryðfrítt stál:
Austenitískt ryðfrítt stál er hægt að sjóða með wolfram argon bogasuðu (TIG), bráðnu argon bogasuðu (MIG), plasma argon bogsuðu (PAW) og kafboga suðu (SAW).
Vegna lágs bræðslumarks, lítillar hitaleiðni og mikillar viðnáms er suðustraumur austenítísks ryðfríu stáli lítill. Nota ætti þrönga suðu og þrönga suðuleið til að draga úr dvalartíma við háan hita, koma í veg fyrir karbíðúrkomu, draga úr samdrætti á suðu og draga úr hitasprungunæmi.
Samsetning suðuefna, sérstaklega Cr, Ni málmblöndur eru hærri en grunnefnið. Suðuefni sem innihalda lítið magn (4 ~ 12 prósent) af ferríti eru notuð til að tryggja góða sprunguþol (kalda sprungur, heit sprunga, streitutæringarsprunga) suðunnar.
Þegar ferrítfasinn er ekki leyfður eða ómögulegur að vera til í suðunni skal velja suðuefnið með Mo, Mn og öðrum málmblöndur.
C, S, P, Si, Nb í suðuefninu ætti að vera eins lágt og mögulegt er, Nb í hreinu austenítsuðu veldur storknunarsprungum, en hægt er að forðast lítið magn af ferríti í suðunni.
Suðuvirki sem þarf að koma á stöðugleika eða álagslosa eftir suðu eru venjulega soðið efni sem inniheldur Nb. Bogsuðu í kafi er notuð til að suða miðlungs plötu. Hægt er að bæta við brennslutapi Cr og Ni með umskiptum málmblöndurþátta í flæði og vír.
Vegna mikillar skarpskyggni, ætti að huga að því að koma í veg fyrir að heitar sprungur komi upp í miðju suðunnar og draga úr tæringarþol svæðisins sem hefur áhrif á hita. Gæta skal að því að velja þynnri vír og minni suðulínuorku og þarf vírinn að vera lágt Si, S og P.
Ferrítinnihaldið í hitaþolnu ryðfríu stáli suðunni ætti ekki að vera meira en 5 prósent. Fyrir austenítískt ryðfrítt stál með Cr og Ni innihald meira en 20 prósent ætti að velja háan Mn (6-8 prósent) vír og velja basískt eða hlutlaust flæði til að koma í veg fyrir að Si sé bætt við suðuna til að bæta sprungu hennar mótstöðu.
Sérstakt flæði fyrir austenítískt ryðfríu stáli eykur Si mjög lítið, sem getur skipt málmblöndu yfir í suðuna og bætt upp fyrir brennslutapi álhluta til að uppfylla kröfur um frammistöðu suðu og efnasamsetningu.
