Tips voor het lassen van austenitisch roestvrij staal

Austenitisch roestvrij staal is het meest gebruikte type roestvrij staal, voornamelijk het type Cr18-Ni8, Cr25-Ni20, Cr25-Ni35. Het lassen van austenitisch roestvast staal heeft duidelijke kenmerken:

  • Hete barst lassen.

Austenitisch roestvrij staal is gemakkelijk om een ​​omvangrijke kolomvormige korrelstructuur te vormen wanneer de lasverbindingsdelen met hoge temperatuur en retentietijd langer zijn vanwege de kleine thermische geleidbaarheid en de grote lineaire uitzettingscoëfficiënt. Tijdens het stollen, als het gehalte aan zwavel, fosfor, tin, antimoon, niobium en ander onzuiverheidselement hoger is, leidt dit tot de vorming van eutectisch laag smeltpunt tussen korrels. Wanneer de lasverbinding wordt blootgesteld aan hoge trekspanningen, ontstaan ​​gemakkelijk stollingsscheuren in de lasnaad en ontstaan ​​gemakkelijk vloeischeuren in de door warmte beïnvloede zone, dit zijn thermische lasscheuren. De meest effectieve methode om hete barsten te voorkomen, is het verminderen van de onzuiverheidselementen die gemakkelijk eutectisch met een laag smeltpunt kunnen produceren in staal en lasmaterialen en om ervoor te zorgen dat het Cr-Ni austenitisch roestvrij staal 4% ~ 12% ferrietstructuur bevat.

  • Interkristallijne corrosie.

Volgens de theorie van chroomdepletie is de precipitatie van chroomcarbide op het intergranulaire oppervlak, resulterend in chroomdepletie aan de korrelgrens, de belangrijkste reden voor de intergranulaire corrosie. Daarom zijn de belangrijkste maatregelen om interkristallijne corrosie te voorkomen, het kiezen van ultralaag koolstofgehalte of lasmaterialen met gestabiliseerde elementen zoals niobium en titanium.

  • Spanningscorrosie.

Spanningscorrosie (SCC) wordt meestal gepresenteerd als een brosse breuk, de verwerkingstijd van breuk is kort en de schade is ernstig. Restspanning tijdens het lassen is de belangrijkste oorzaak van spanningscorrosie in austenitisch roestvast staal. De microstructuurverandering van de lasverbinding of de spanningsconcentratie van lokale corrosieve media zijn ook de redenen.

  • σ faseverbrossing van lasverbindingen

σ-fase is een soort brosse intermetallische verbinding die zich voornamelijk concentreerde in de korrelgrens van zuilvormige korrels. Voor Cr-Ni austenitisch roestvast staal, vooral voor Ni-Cr-Mo roestvast staal, is het gevoelig voor de the-σ faseovergang en de verandering zal duidelijker zijn wanneer het δ-ferrietgehalte in lasverbindingen met meer dan 12% voor de hand liggende brosheid in het lasmetaal, dat is de reden waarom de delta-ferriethoeveelheid van de oppervlaktelaag van de hete wandhydrogeneringsreactorwand in 3% ~ 10% zal worden geregeld.

Welk lasmateriaal is geschikt voor 304 RVS lassen?

Type 308 lasmateriaal wordt aanbevolen bij het lassen van 304 roestvrij staal omdat de extra elementen in 308 roestvrij staal de laszone beter kunnen stabiliseren. 308L draden zijn ook een acceptabele optie.

Het koolstofgehalte van roestvrij staal met een laag koolstofgehalte is minder dan 0.03%, terwijl standaard roestvrij staal tot 0.08% koolstofgehalte kan bevatten. Fabrikanten moeten speciale aandacht besteden aan het gebruik van L-koolstof lasmaterialen omdat hun lage koolstofgehalte de neiging tot interkristallijne corrosie vermindert. Fabrikanten van GMAW-lassen gebruiken ook 3XXSi-lassen zoals: 308LSi or 316LSi omdat Si de bevochtiging van lassen verbetert. In gevallen waar de lasnaad een hoge bult heeft of waar de zwembadverbinding slecht is bij de teen van de hoeklas of laplas, kan het gebruik van een luchtafgeschermde draad die Si bevat de las bevochtigen en de afzettingssnelheid verhogen. Type 347 lasmaterialen met een kleine hoeveelheid Nb kunnen worden geselecteerd als carbideprecipitatie wordt overwogen.

Hoe roestvrij staal en koolstofstaal te lassen?

Sommige structurele onderdelen zijn aan het oppervlak van koolstofstaal gelast met een corrosiebestendige laag om de kosten te verlagen. Bij het lassen van koolstofstaal op het gelegeerde basismetaal, kan het gebruik van lasmateriaal met een hoger legeringsgehalte de verdunningssnelheid in de las in evenwicht brengen. Bij het lassen van bijvoorbeeld koolstofstaal en roestvrij staal 304 of 316, evenals andere ongelijke roestvrij staalsoorten, is 309L-draad of -elektrode een geschikte keuze.

Als u een hoger Cr-gehalte wilt krijgen, gebruikt u 312 lassen materiaal. Opgemerkt moet worden dat de thermische uitzettingssnelheid van austenitisch roestvast staal 50% hoger is dan die van koolstofstaal. Bij het lassen zal het verschil in thermische uitzettingssnelheid interne spanning veroorzaken, wat zal leiden tot de scheur. In dit geval is het noodzakelijk om het juiste lasmateriaal te selecteren of het juiste lasproces te specificeren (Fig. 1). Het laat zien dat bij het lassen van koolstofstaal en roestvrij staal de kromtrekkende vervorming veroorzaakt door verschillende thermische uitzettingssnelheden meer compensatie nodig heeft.

Wat is de juiste voorbereiding voor het lassen?

Gebruik voor het lassen een chloorvrij oplosmiddel om vet, vlekken en stof te verwijderen om de corrosieweerstand van het roestvrijstalen basismateriaal van koolstofstaal te voorkomen. Sommige bedrijven gebruiken gescheiden opslag van roestvrij staal en koolstofstaal om kruisbesmetting te voorkomen. Wanneer speciale slijpschijven en borstels met roestvrij staal worden gebruikt om het gebied rond de afschuiningen te reinigen, is het soms nodig om een ​​secundaire reiniging van de voegen uit te voeren. Omdat de elektrodecompensatiebewerking van roestvrij staal lassen moeilijker is dan die van koolstofstaal, is het reinigen van de verbindingen belangrijk.

Wat is de juiste nabehandeling?

Laten we allereerst bedenken dat de reden waarom roestvrij staal niet roest, is dat Cr en O op het oppervlak van het materiaal reageren om een ​​laag van de dichte oxidelaag te vormen en een beschermende rol spelen. Roest van roestvast staal wordt veroorzaakt door het neerslaan van carbide en verhitting tijdens het lasproces, wat resulteert in de vorming van ijzeroxide op het lasoppervlak. Geperfectioneerde lasnaden in de lastoestand kunnen ook binnen 24 uur ondersnijding veroorzaken in het verroeste gebied aan de grens van de door het lassen beïnvloede zone. Daarom moet roestvrij staal na het lassen worden gepolijst, gebeitst, geschuurd of gewassen om het nieuwe chroomoxide te regenereren.

Hoe de carbideprecipitatie in austenitisch roestvast staal te beheersen?

Wanneer het koolstofgehalte 0.02% overschrijdt bij 800-1600℉, diffundeert C naar de austenitische korrelgrenzen en reageert het met Cr aan de korrelgrenzen om chroomcarbiden te vormen. Als een grote hoeveelheid Cr wordt uitgehard door element C, zal de corrosieweerstand van roestvrij staal afnemen en zal interkristallijne corrosie optreden bij blootstelling aan een corrosieve omgeving. De experimentele resultaten tonen aan dat interkristallijne corrosie optreedt in de door warmte beïnvloede zone van het lassen in de watertank met corrosieve media. Het gebruik van lasmaterialen met een laag koolstofgehalte of speciale legeringen kan de neiging tot carbideprecipitatie verminderen en de corrosieweerstand verbeteren. Nb en Ti kunnen ook worden toegevoegd om C te laten stollen. In vergelijking met Cr hebben elementen Nb en Ti een grotere affiniteit met C. grade347 hiervoor is lasmateriaal ontworpen.

Waarom zijn roestvrijstalen draden magnetisch?

Roestvast staal met een volledige austenitische structuur is niet-magnetisch. Door de hogere lastemperatuur worden de korrels in de microstructuur echter groter en neemt de vatbaarheid voor scheurvorming toe na het lassen. Om de thermische scheurgevoeligheid te verminderen, voegt de fabrikant van lastoevoegmaterialen ferrietvormende elementen toe aan het lasmateriaal (Fig. 2). De ferrietfase verkleint de austenietkorrelgrootte en verhoogt de scheurvastheid. De volgende afbeelding toont de ferrietfase (grijze deel) verdeeld over de austenietmatrix in 309L lasmateriaal.

De magneet hecht niet stevig aan het austenitische lasmetaal, maar bij het werpen is een lichte zuiging voelbaar. Dit leidt er ook toe dat sommige gebruikers denken dat het product verkeerd is gelabeld of dat het verkeerde soldeermateriaal is gebruikt (vooral wanneer het label van de verpakking is verwijderd). De hoeveelheid ferriet in het lasmateriaal is afhankelijk van de gebruikstemperatuur van de toepassing. Overtollig ferriet vermindert bijvoorbeeld de taaiheid bij lage temperaturen. Als gevolg hiervan ligt de ferriethoeveelheid voor lasmaterialen van klasse 308 die worden gebruikt in LNG-pijpleidingen tussen 3 en 6, terwijl het aantal ferrieten voor standaard lasmaterialen van type 308 8 is. Kortom, de lasmaterialen kunnen er hetzelfde uitzien, maar zelfs kleine verschillen in compositie kan soms een groot verschil maken.

0 antwoorden

Laat een reactie achter

Wil je de discussie?
Voel je vrij om bij te dragen!

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *