Rozsdamentes acél (rozsdamentes acél)a saválló rozsdamentes acél rövidítése, és azokat az acélminőségeket, amelyek ellenállnak a gyengén korrozív közegeknek, például a levegőnek, gőznek, víznek, vagy rozsdamentes tulajdonságokkal rendelkeznek, rozsdamentes acélnak nevezzük.
A kifejezés "rozsdamentes acél„nem csupán egyetlen rozsdamentes acélfajtára utal, hanem több mint százféle ipari rozsdamentes acélra, amelyek mindegyike jó teljesítményt nyújt a saját alkalmazási területén.”
Mindegyik 17-22% krómot tartalmaz, a jobb minőségű acélok pedig nikkelt is. A molibdén hozzáadása tovább javíthatja a légköri korróziót, különösen a kloridtartalmú légkörben való korrózióval szembeni ellenállást.
A rozsdamentes acél osztályozása
1. Mi a rozsdamentes acél és a saválló acél?
Válasz: A rozsdamentes acél a saválló rozsdamentes acél rövidítése, amely ellenáll a gyengén korrozív közegeknek, például levegőnek, gőznek, víznek, vagy rozsdamentes acélból készült. A korrodált acélminőségeket saválló acéloknak nevezik.
A kettő kémiai összetételének különbsége miatt korrózióállóságuk is eltérő. A közönséges rozsdamentes acél általában nem ellenáll a kémiai közeg korróziójának, míg a saválló acél általában rozsdamentes.
2. Hogyan osztályozzuk a rozsdamentes acélt?
Válasz: Szervezeti állapot szerint martenzites acélra, ferrites acélra, ausztenites acélra, ausztenites-ferrites (duplex) rozsdamentes acélra és kiválásos keményedésű rozsdamentes acélra osztható.
(1) Martenzites acél: nagy szilárdságú, de gyenge képlékenységű és hegeszthető.
A martenzites rozsdamentes acél általánosan használt minőségei az 1Cr13, 3Cr13 stb. A magas széntartalom miatt nagy szilárdságú, kemény és kopásálló, de a korrózióállósága kissé gyenge, ezért nagy mechanikai tulajdonságok és korrózióállóság miatt használják. Néhány általános alkatrészhez, például rugókhoz, gőzturbina lapátokhoz, hidraulikus présszelepekhez stb. szükséges.
Ezt a típusú acélt edzés és megeresztés után használják, kovácsolás és sajtolás után pedig lágyításra van szükség.
(2) Ferrites acél: 15–30% krómtartalommal. Korrózióállósága, szívóssága és hegeszthetősége a krómtartalom növekedésével növekszik, és kloridos feszültségkorrózióval szembeni ellenállása jobb, mint más típusú rozsdamentes acéloké, például a Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 stb.
Magas krómtartalma miatt korrózióállósága és oxidációállósága viszonylag jó, de mechanikai tulajdonságai és feldolgozási tulajdonságai gyengék. Leginkább saválló, kis feszültségű szerkezetekhez és antioxidáns acélként használják.
Ez a típusú acél ellenáll a légkör, a salétromsav és a sóoldat korróziójának, jó magas hőmérsékletű oxidációs ellenállással és kis hőtágulási együtthatóval rendelkezik. Salétromsav- és élelmiszeripari berendezésekben használják, de magas hőmérsékleten működő alkatrészek, például gázturbina alkatrészek stb. gyártásához is használható.
(3) Ausztenites acél: Több mint 18% krómot tartalmaz, emellett körülbelül 8% nikkelt és kis mennyiségű molibdént, titánt, nitrogént és más elemeket is tartalmaz. Jó általános teljesítményt nyújt, ellenáll a különféle közegek okozta korróziónak.
Általában oldatkezelést alkalmaznak, azaz az acélt 1050-1150 °C-ra melegítik, majd víz- vagy levegőhűtésnek vetik alá, hogy egyfázisú ausztenites szerkezetet kapjanak.
(4) Ausztenites-ferrites (duplex) rozsdamentes acél: Az ausztenites és a ferrites rozsdamentes acél előnyeivel rendelkezik, és szuperképlékeny. Az ausztenites és a ferrit egyaránt a rozsdamentes acél körülbelül felét teszi ki.
Alacsony C-tartalom esetén a Cr-tartalom 18% és 28%, a Ni-tartalom pedig 3% és 10% között van. Egyes acélok ötvözőelemeket is tartalmaznak, például Mo, Cu, Si, Nb, Ti és N.
Ez az acéltípus az ausztenites és a ferrites rozsdamentes acélok tulajdonságaival rendelkezik. A ferrithez képest nagyobb képlékenységgel és szívóssággal rendelkezik, szobahőmérsékleten nem ridegedik, jelentősen javult a szemcseközi korrózióállósága és a hegesztési teljesítménye, miközben megőrzi a vastartalmát. A rozsdamentes acél test 475°C-on rideg, magas hővezető képességgel rendelkezik, és szuperképlékeny.
Az ausztenites rozsdamentes acélhoz képest nagy szilárdságú, és jelentősen jobb ellenállással rendelkezik a szemcseközi korrózióval és a kloridos feszültségkorrózióval szemben. A duplex rozsdamentes acél kiválóan ellenáll a lyukkorróziónak, és nikkeltakarékos rozsdamentes acél is.
(5) Kicsapódásos keményedésű rozsdamentes acél: a mátrix ausztenit vagy martenzit, és a kicsapódásos keményedésű rozsdamentes acélok leggyakrabban használt minőségei a 04Cr13Ni8Mo2Al stb. Ez egy olyan rozsdamentes acél, amelyet kicsapódásos keményedéssel (más néven öregedési keményedéssel) lehet edzeni (erősíteni).
Összetétel szerint króm-rozsdamentes acélra, króm-nikkel rozsdamentes acélra és króm-mangán-nitrogén rozsdamentes acélra osztják.
(1) A króm rozsdamentes acél bizonyos korrózióállósággal (oxidáló savak, szerves savak, kavitáció), hőállósággal és kopásállósággal rendelkezik, és általában erőművek, vegyipar és kőolajipari berendezések anyagaként használják. Hegeszthetősége azonban gyenge, ezért figyelmet kell fordítani a hegesztési folyamatra és a hőkezelési körülményekre.
(2) Hegesztés során a króm-nikkel rozsdamentes acélt ismételt hevítésnek vetik alá, hogy keményfémek váljanak ki, ami csökkenti a korrózióállóságot és a mechanikai tulajdonságokat.
(3) A króm-mangán rozsdamentes acél szilárdsága, képlékenysége, szívóssága, alakíthatósága, hegeszthetősége, kopásállósága és korrózióállósága jó.
Nehéz problémák a rozsdamentes acél hegesztésében és bevezetés az anyagok és berendezések használatába
1. Miért nehéz hegeszteni a rozsdamentes acélt?
Válasz: (1) A rozsdamentes acél hőérzékenysége viszonylag erős, és a 450-850 °C hőmérsékleti tartományban a tartózkodási idő valamivel hosszabb, így a hegesztés és a hőhatásövezet korrózióállósága jelentősen csökken;
(2) hőrepedésekre hajlamos;
(3) Gyenge védelem és súlyos magas hőmérsékletű oxidáció;
(4) A lineáris tágulási együttható nagy, és könnyen előállítható nagy hegesztési deformáció.
2. Milyen hatékony technológiai intézkedéseket lehet tenni az ausztenites rozsdamentes acél hegesztésére?
Válasz: (1) Szigorúan a hegesztőanyagokat az alapfém kémiai összetétele alapján kell kiválasztani;
(2) A gyors hegesztés kis áramerősséggel és kis vonali energiával csökkenti a hőbevitelt;
(3) Vékony átmérőjű hegesztőhuzal, hegesztőpálca, lengésmentes, többrétegű, többrétegű hegesztés;
(4) A hegesztési varrat és a hőhatásövezet kényszerhűtése a 450-850°C-on való tartózkodási idő csökkentése érdekében;
(5) Argonvédelem a TIG hegesztés hátoldalán;
(6) A korrozív közeggel érintkező hegesztési varratokat végül összehegesztik;
(7) Hegesztési varrat és hőhatásövezet passzivációs kezelése.
3. Miért érdemes a 25-13 sorozatú hegesztőhuzalt és elektródát választani ausztenites rozsdamentes acél, szénacél és alacsony ötvözetű acél hegesztéséhez (különböző acélok hegesztéséhez)?
Válasz: Különböző acélok hegesztett kötéseinek hegesztésekor ausztenites rozsdamentes acél, szénacél és alacsony ötvözetű acél között 25-13-as sorozatú hegesztőhuzalt (309, 309L) és hegesztőpálcát (ausztenites 312, ausztenites 307 stb.) kell használni.
Ha más rozsdamentes acél hegesztőanyagokat használnak, martenzites szerkezet és hidegrepedések jelennek meg az olvadási vonalon a szénacél és az alacsony ötvözetű acél oldalán.
4. Miért használnak a tömör rozsdamentes acél hegesztőhuzalok 98%Ar+2%O2 védőgázt?
Válasz: Tömör rozsdamentes acélhuzal MIG hegesztése során, ha tiszta argongázt használnak árnyékolásra, az olvadékfürdő felületi feszültsége magas, és a hegesztés rosszul alakul ki, "púpos" hegesztési formát mutat. 1-2% oxigén hozzáadása csökkentheti az olvadékfürdő felületi feszültségét, és a hegesztési varrat sima és szép lesz.
5. Miért feketedik meg a tömör rozsdamentes acél hegesztőhuzal MIG hegesztésének felülete? Hogyan lehet megoldani ezt a problémát?
Válasz: A tömör rozsdamentes acél hegesztőhuzal MIG hegesztési sebessége viszonylag gyors (30-60 cm/perc). Amikor a védőgáz fúvóka eléri az elülső olvadékfürdő területét, a hegesztési varrat még mindig vörösen izzó, magas hőmérsékletű állapotban van, amelyet a levegő könnyen oxidál, és oxidok képződnek a felületén. A hegesztési varratok feketék. A pácolásos passziválás módszerével eltávolítható a fekete réteg, és visszaállítható a rozsdamentes acél eredeti felületi színe.
6. Miért kell impulzusos tápegységet használni a tömör rozsdamentes acél hegesztőhuzalhoz a sugárátmenet és a fröccsenésmentes hegesztés eléréséhez?
Válasz: Tömör rozsdamentes acélhuzalos MIG hegesztés esetén, φ1.2 hegesztőhuzal esetén, I ≥ 260 ~ 280A áramerősség esetén sugárátmenet valósítható meg; a rövidzárlatos cseppátmenet ennél kisebb értékkel is jelentkezhet, és a fröcskölés nagy, ami általában nem ajánlott.
Csak impulzusos MIG tápegység használatával lehetséges az impulzuscseppek kis specifikációjúról nagy specifikációjúra való átmenete (a minimális vagy maximális értéket a huzalátmérőnek megfelelően kell kiválasztani), fröccsenésmentes hegesztéssel.
7. Miért védi a porbeles rozsdamentes acél hegesztőhuzalt CO2 gáz impulzusos tápegység helyett?
Válasz: A jelenleg általánosan használt, porbeles rozsdamentes acél hegesztőhuzalok (például 308, 309 stb.) esetében a hegesztőhuzalban található hegesztőfolyadék képletét a CO2 gáz védelme alatt lejátszódó hegesztési kémiai kohászati reakció alapján fejlesztik ki, így általában nincs szükség impulzusos ívhegesztő tápegységre (az impulzusos tápegységnek alapvetően kevert gázt kell használnia). Ha előre szeretné beállítani a cseppképződést, impulzusos tápegységet vagy hagyományos védőgázas hegesztőmodellt is használhat kevert gázos hegesztéssel.
Közzététel ideje: 2023. márc. 24.