Kakav je efekat unosa topline za vrijeme zavarivanja na svojstvima UNS S31653?
Kao pouzdan dobavljač UNS S31653, svjedoci sam iz prve ruke, značaj razumijevanja o tome kako ulaz toplote tijekom zavarivanja utječe na svojstva ove izvanredne nehrđajuće - čelične legure. UNS S31653, niska - karbonska verzija nehrđajućeg čelika tipa 316, poznata je po izvrsnom otporu korozije, posebno u hloridu - sa okruženjima. Široko se koristi u raznim industrijama kao što su hemijska prerada, hrana i pića i morske aplikacije.
Razumijevanje unosa topline u zavarivanju
Prije nego što se unesete u efekte na UNS S31653, ključno je shvatiti koji ulaz topline u zavarivanju znači. Toplinski unos je količina energije prenesena iz luka za zavarivanje na radni komad. Izračunava se pomoću formule:
[
\ Text {Toply Input} (j / mm) = \ frac {60 \ puta \ Text {napon} (v) \ puta \ Text {Current} (a)} {\ tekstual {Speed} (mm / min)}
]
Ova formula pokazuje da je unos topline izravno proporcionalan naponu i struji i obrnuto proporcionalno brzini zavarivanja. Veći unos topline može se postići povećanjem napona ili struje ili smanjenjem brzine zavarivanja.
Efekti na mikrostrukturu
Na mikrostrukturu UNS S31653 značajno utječe toplinski ulaz za vrijeme zavarivanja. Na niskom toplotnom unosu, brzina hlađenja je relativno brza. Ovo brzo hlađenje može rezultirati finijom strukturom zrna u toplini - pogođenoj zoni (HAZ). Finijalna struktura zrna uglavnom povećava mehanička svojstva materijala, poput snage i žilavosti. Na primjer, manja zrna djeluju kao prepreke za dislokaciju pokreta, što otežava pukotine za širenje.
Suprotno tome, veliki ulaz topline dovodi do sporijeg brzine hlađenja. U hazu uns S31653, ovo sporo hlađenje može uzrokovati rast zrna. Grubi zrna su manje poželjne jer mogu smanjiti snagu materijala i žilavost. Štaviše, veliki unos topline može takođe promovirati formiranje nepoželjnih faza, poput Sigma faze ((\ sigma)). Sigma faza je tvrdi i krhki intermetralni spoj koji može značajno degradirati otpornost na koroziju i mehanička svojstva legure.
Uticaj na otpornost na koroziju
Otpornost na koroziju jedna je od najkritičnijih svojstava UNS S31653. Unos topline za vrijeme zavarivanja može imati dubok utjecaj na ovu nekretninu. Kada je toplotni unos previsok, formiranje faze sigme, kao što je spomenuto, može dovesti do pojave koja se zove osjetljivost. Senzibilizacija se pojavljuje kada se hrom u nehrđajućem čeličnoj čeliji kombinira sa ugljikom da formiraju hromi hrom karbide u graničnim granicama zrna. Ovo troši sadržaj kroma u susjednim regijama, stvarajući područja koja su osjetljivija na koroziju, posebno u prisustvu hlorida.
S druge strane, bunar - kontrolirani nizak ulaz topline pomaže u održavanju integriteta pasivnog filma na površini UNS S31653. Pasivni film je tanak, zaštitni sloj kromijskog oksida koji sprečava da se temeljni metal reagira s okolinom. Minimiziranjem formiranja neželjenih faza i rasta zrna, nisko ulazno zavarivanje toplote osigurava da pasivni film ostaje netaknut, čime je očuvao izvrsnu otpornost na koroziju legure.
Uticaj na mehanička svojstva
Mehanička svojstva kao što su zatezna čvrstoća, jačina prinosa i izduženje također utječe i unos topline za vrijeme zavarivanja. Kao što je spomenuto, niski unos topline rezultira finijom strukturom žitarica, koja uglavnom dovodi do povećanja snage. Finija zrna pruža više granica zrna, koje ometaju kretanje dislokacija, povećavajući otpor materijala na deformaciju.
U pogledu izduženja, pravilno je važan pravilno unos topline. Visoki ulaz topline može smanjiti izduženje zavarenog spoja. To je zato što formiranje krhkih faza i grube zrna čini materijal manje duktilni. Nedostatak duktilnosti može biti značajan problem u aplikacijama u kojima materijal treba proći neki oblik deformacije bez kvara.
Poređenje sa ostalim nehrđajućim - čeličnim legurima
Da bi se bolje razumjeli ponašanje UNS S31653, zanimljivo je uporediti s drugim nehrđajućim - čeličnim legurima. Na primjer,Nehrđajući čelik 304L / UNS S30403 / 1.4306, 1.4307je široko korišten austenitni nehrđajući čelik. Dok su i 304L i UNS S31653 austenitne legure, UNS S31653 ima bolju otpornost na koroziju zbog većih sadržaja molibdena. U pogledu unosa topline za vrijeme zavarivanja, 304L je također osjetljiv na rast zrna i osjetljivosti pri visokoj unosu topline, ali viši sadržaj većeg legure u UNS S31653 pruža ga s više rezistencije na ova pitanja.
Nehrđajući čelik 254smo / F44 / UNS S31254 / 1.4547je super austenitni nehrđajući čelik s još većim legiranim elementima. Ima odličnu otpornost na koroziju, posebno u visoko agresivnim okruženjima. Kada je u pitanju ulaz topline, 254SPO je također sklon formiranju intermetalnih faza pri visokoj unosu topline, ali njegov viši sadržaj legure daje mu toleranciju u odnosu na S31653.
Nehrđajući čelik 321H / UNS S32109 / 1.4878Sadrži titanijum koji pomaže u sprečavanju senzibilizacije. Međutim, još je potrebna pravilna kontrola unosa topline za vrijeme zavarivanja kako bi se izbjeglo rast zrna i drugih pitanja. UNS S31653, bez dodavanja titanijuma, više se oslanja na kontrolu unosa topline za održavanje svojih svojstava.
Kontroliranje unosa topline za optimalne rezultate
Da biste postigli najbolja svojstva UNS S31653 za vrijeme zavarivanja, ključno je za kontrolu unosa topline. To se može učiniti odabirom odgovarajućeg postupka zavarivanja, parametara i brzine zavarivanja. Na primjer, plinski tungsten luk zavarivanje (GTAW) često se preferira za zavarivanje S31653 jer omogućava bolju kontrolu unosa topline u odnosu na neke druge procese.
Prilikom postavljanja parametara zavarivanja preporučuje se korištenje najnižeg mogućeg unosa topline koji i dalje omogućava pravilnu fuziju. To se može uključivati pomoću niže struje i napona i veću brzinu zavarivanja. Uz to, prije - grijanje i post - zavarivanje toplotne obrade mogu se koristiti i u nekim slučajevima za dodatno optimiziranje svojstava zavarenog spoja.
Zaključak i poziv na akciju
Zaključno, ulaz topline za vrijeme zavarivanja ima značajan utjecaj na mikrostrukturu, otpor korozije i mehanička svojstva UNS S31653. Kao dobavljač ove visoke - kvalitetne legure, razumijem važnost pružanja kupaca ne samo najboljem - kvalitetnom materijalu, već i znanju da se pravilno rješavaju. Bilo da se nalazite u sektoru hemijskog prerađivačke, hrane i pića ili bilo koja druga industrija koja zahtijeva koroziju - otporne na otporne materijale, odabirom desne topline za vrijeme zavarivanja može napraviti veliku razliku u performansama i dugovječnosti vaših proizvoda.
Ako ste zainteresirani za kupovinu UNS S31653 ili imate bilo kakva pitanja o njegovom zavarivanju i aplikaciji, ohrabrujem vas da mi posegnete. Više sam nego sretan što vam pomažem u donošenju pravih odluka za vaše projekte.
Reference
1.ASM priručnik zapremine 6: zavarivanje, lemljenje i lemljenje. ASM International.
2.Lipold, JC, & Kotecki, DJ (2005). Zavarivanje metalurgije i zavarivanja nehrđajućih čelika. Wiley.
3.Steels: metalurgija i aplikacije. Treće izdanje. Ra Cottrell. Butterworth - Heinemann.
