SUS316 Parametre procesu zvárania TIG z nehrdzavejúcej ocele

1. Charakteristiky materiálov z nehrdzavejúcej ocele SUS316

SUS316 je austenitická z nehrdzavejúcej ocele v japonskom priemyselnom štandarde (JIS), ktorá zodpovedá čínskej triede 0 CR17NI12MO2 (nový národný štandard 0 6cr17ni12MO2) a americká štandardná oceľ ATM 316. Jeho hlavné zliatinové komponenty sú: c menšie alebo rovné 0,08%, cr 16-18%, ni 10-14%, mo 2-3%, s nasledujúcimi charakteristikami:

Vynikajúca odolnosť proti korózii: Pretože obsahuje prvky MO, jej odolnosť proti korózii voči chloridovým iónom (ako je morská voda, soľný roztok), kyselina sírová, kyselina fosforečná a iné médiá, je lepšia ako 304 z nehrdzavejúcej ocele a široko sa používa v chemickom priemysle, morskom inžinierstve, potravinách a lekárskych zariadeniach.

Dobrý výkon vysokej teploty: Môže sa používať po dlhú dobu v teplotnom rozsahu -196 stupňa ~ 800 stupňov a má vynikajúcu vysokú teplotu a oxidačnú odolnosť.

Výkon spracovania: Dobrá plasticita a ľahké zváranie, ale pozornosť by sa mala venovať vplyvu zvárania tepelného vstupu na intergranulárnu koróziu a tepelné praskanie.

 

2. Analýza zvárateľnosti z nehrdzavejúcej ocele SUS316

Problémy s hlavným zváraním
Intergranulárna korózia: Zvárací tepelný cyklus spôsobuje, že karbidy CR23C6 sa zrážajú na hranici zŕn, čím sa zvýši hranica zŕn CR a ľahko zlyháva v korozívnom médiu. Obsah uhlíka v zvaru a teplom postihnutej zóne (HAZ) je potrebné kontrolovať (odporúča sa používať ultra nízku zváraciu vodiča uhlíka, ako je ER316L, C menší alebo rovný 0. 03%).
Horúce praskliny: Austenitická nehrdzavejúca oceľ má veľký koeficient rozširovania a vysoké zváracie napätie. Ak sú nečistoty ako S a P segregované vo zvaru, je ľahké tvoriť eutektickú eutektickú s nízkou mulkou, čo má za následok kryštalizačné praskliny. Na zníženie obsahu nečistôt je potrebné zvoliť výplňový materiál obsahujúci zodpovedajúce prvky, ako sú MO a CR.
Pórovitosť: Roztavený bazén má dlhú dobu pobytu tekutiny. Ak je ochranný plyn nečistý alebo olej a vlhkosť na povrchu obrobku sa nevyčistí, póry vodíka sa ľahko vytvárajú.
Oxidácia chrbta: Ak zadná strana zvaru nie je účinne chránená, oxidový film (ako je CR2O3) sa pri vysokej teplote ľahko vytvára, čo ovplyvňuje odpor korózie a mechanické vlastnosti.
Príprava pred zváraním
Spracovanie obrobku: Odstráňte olej, hrdzu, vlhkosť a oxidovú stupnicu na povrchu rodičovského materiálu. Môže sa použiť mechanické mletie (špeciálne brúsenie kolesa pre nehrdzavejúcu oceľ) alebo čistenie acetónu. Vyhnite sa použitiu nástrojov uhlíkovej ocele na zabránenie kontaminácie železačných iónov.
Groove design: Select the groove form (such as I-shaped, V-shaped, U-shaped) according to the plate thickness to ensure penetration and reduce the amount of filler metal. Usually, thin plates (≤3mm) do not need to be grooved, and medium and thick plates (>3 mm) majú drážky v tvare V alebo U s uhlom 60 stupňov ~ 70 stupňov.

 

3. Bežné metódy zvárania a parametre procesu

Medzi bežné metódy zvárania z zvárania z nehrdzavejúcej ocele SUS316 patrí zváranie TIG (zváranie inertného oblúka volfrámu), zváranie MIG (zváranie kovového inertného oblúka) a zváranie kovového oblúka (SMAW). Medzi nimi je zváranie TIG prvou voľbou pre vysokokvalitné zváranie kvôli svojmu stabilnému oblúku, regulácii tepelného vstupu a krásneho tvaru.

 

Parametre procesu zvárania TIG (príklad zváracieho zvárania)

Kategória	Tenká doska (1–3 mm)	Stredne hrubá doska (3–6 mm)	Thick Plate (>6 mm)	Vysvetlenie
Zvárací prúd (A)	80–150 (DCEN)	150–250	250–350 (viacpriepustné zváranie)	Nadmerný prúd spôsobuje hrubé zrozulenie a vysoký teplo; Nedostatočný prúd vedie k nedostatku fúzie. Nastavte rýchlosťou zvárania.
Rýchlosť zvárania (CM\/min)	15–30	10–20	8–15	Nadmerná rýchlosť spôsobuje pórovitosť a nedostatok fúzie; Pomalá rýchlosť zvyšuje vstup tepelného tepla, čím sa zintenzívňuje medziročné riziko korózie.
Priemer elektród volfrámu (mm)	2.0–2.4	2.4–3.2	3.2–4.0	Priemer elektród sa musí zhodovať s prúdom, aby sa zabránilo vyhoreniu elektród alebo nestability oblúka.
Tieniaci plyn	Čistý argón (AR, väčší alebo rovný 99,99%)	Čistý argón alebo ar +2% - 5% o₂	Čistý argón (povinný pre chránenie chrbta)	Prietok predného plynu: 8–15 l\/min; Prúd zadného plynu: 5–10 l\/min. Zaistite úplnú ochranu oboch povrchov zvaru.
Výplňový drôt	ER316L (φ1,6–2,4 mm)	ER316L (φ2,4–3,2 mm)	ER316L (φ3,2 mm)	Zloženie plniva sa musí zhodovať s základným kovom. Ultra nízka uhlíkový drôt (C menší alebo rovný 0. 03%) zabraňuje intergranulárnej korózii; Obsah MO o niečo vyšší ako základný kov.
Presenú teplotu (stupeň)	Menej alebo rovná 100	Menej ako alebo rovná 150	Menej ako alebo rovná 150	Kontrola teploty prevyšovania viacvrstvového zvárania, aby sa predišlo lokalizovanému prehriatiu.