สแตนเลส (สแตนเลส)เป็นตัวย่อของเหล็กสเตนเลสทนกรด และเกรดเหล็กที่ทนทานต่อสารกัดกร่อนอ่อน เช่น อากาศ ไอน้ำ น้ำ หรือมีคุณสมบัติเป็นสเตนเลสเรียกว่าสเตนเลส
คำว่า "สแตนเลส" ไม่ได้หมายถึงสแตนเลสเพียงประเภทเดียว แต่หมายถึงสแตนเลสอุตสาหกรรมมากกว่าหนึ่งร้อยชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีประสิทธิภาพที่ดีในด้านการใช้งานเฉพาะ
ทั้งหมดมีโครเมียม 17 ถึง 22% และเกรดเหล็กที่ดีกว่าก็มีนิกเกิลเช่นกันการเติมโมลิบดีนัมสามารถปรับปรุงการกัดกร่อนในบรรยากาศได้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศที่มีคลอไรด์
หนึ่ง.การจำแนกประเภทเหล็กกล้าไร้สนิม
1. สแตนเลสและเหล็กทนกรดคืออะไร?
คำตอบ: Stainless steel เป็นตัวย่อของเหล็กสแตนเลสทนกรด ซึ่งทนทานต่อสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอ่อนๆ เช่น อากาศ ไอน้ำ น้ำ หรือมีสแตนเลสเกรดเหล็กกัดกร่อนเรียกว่าเหล็กทนกรด
เนื่องจากความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีของทั้งสอง ความต้านทานการกัดกร่อนจึงแตกต่างกันสแตนเลสธรรมดาโดยทั่วไปไม่ทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีปานกลาง ในขณะที่เหล็กทนกรดโดยทั่วไปมักเป็นสแตนเลส
2. จำแนกสแตนเลสอย่างไร?
คำตอบ: ตามสถานะองค์กรสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กมาร์เทนซิติก, เหล็กเฟอร์ริติก, เหล็กออสเทนนิติก, สแตนเลสออสเทนนิติก - เฟอร์ริติก (ดูเพล็กซ์) และเหล็กสแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอน
(1) เหล็กมาร์เทนซิติก: มีความแข็งแรงสูง แต่มีความเป็นพลาสติกและเชื่อมได้ไม่ดี
เกรดสแตนเลสมาร์เทนซิติกที่ใช้กันทั่วไปคือ 1Cr13, 3Cr13 ฯลฯ เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูง จึงมีความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอสูง แต่ความต้านทานการกัดกร่อนไม่ดีเล็กน้อย และใช้สำหรับคุณสมบัติทางกลสูงและ ความต้านทานการกัดกร่อนจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนทั่วไปบางส่วน เช่น สปริง ใบพัดกังหันไอน้ำ วาล์วกดไฮดรอลิก เป็นต้น
เหล็กประเภทนี้ใช้หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา และจำเป็นต้องอบอ่อนหลังจากการตีและปั๊ม
(2) เหล็กเฟอริติก: โครเมียม 15% ถึง 30%ความต้านทานการกัดกร่อน ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อมเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณโครเมียม และความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมประเภทอื่น เช่น Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28 เป็นต้น
เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมสูง ความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันจึงค่อนข้างดี แต่คุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติของกระบวนการไม่ดีส่วนใหญ่จะใช้สำหรับโครงสร้างทนกรดที่มีความเค้นน้อยและเป็นเหล็กป้องกันการเกิดออกซิเดชัน
เหล็กประเภทนี้สามารถต้านทานการกัดกร่อนของบรรยากาศ กรดไนตริกและสารละลายเกลือได้ และมีคุณสมบัติต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้ดีและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อยใช้ในกรดไนตริกและอุปกรณ์โรงงานอาหาร และยังสามารถนำมาใช้ทำชิ้นส่วนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง เช่น ชิ้นส่วนกังหันก๊าซ เป็นต้น
(3) เหล็กกล้าออสเทนนิติก: ประกอบด้วยโครเมียมมากกว่า 18% และยังมีนิกเกิลประมาณ 8% และโมลิบดีนัม ไทเทเนียม ไนโตรเจน และองค์ประกอบอื่น ๆ เล็กน้อยประสิทธิภาพโดยรวมดี ทนทานต่อการกัดกร่อนจากสื่อต่างๆ
โดยทั่วไปแล้ว การบำบัดด้วยสารละลายถูกนำมาใช้ กล่าวคือ เหล็กจะถูกให้ความร้อนถึง 1,050-1,150 ° C จากนั้นระบายความร้อนด้วยน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนไนต์เฟสเดียว
(4) สเตนเลสออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก (ดูเพล็กซ์): มีข้อดีของสเตนเลสออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก และมีความยืดหยุ่นสูงออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์แต่ละชนิดมีสัดส่วนประมาณครึ่งหนึ่งของสเตนเลส
ในกรณีที่มีปริมาณ C ต่ำ ปริมาณ Cr คือ 18% ถึง 28% และปริมาณ Ni คือ 3% ถึง 10%เหล็กบางชนิดยังมีธาตุผสม เช่น Mo, Cu, Si, Nb, Ti และ N
เหล็กชนิดนี้มีลักษณะเป็นสเตนเลสทั้งออสเทนนิติกและเฟอร์ริติกเมื่อเปรียบเทียบกับเฟอร์ไรต์ จะมีความเป็นพลาสติกและความเหนียวสูงกว่า ไม่มีความเปราะที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและประสิทธิภาพการเชื่อมดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ยังคงรักษาเหล็กไว้ ตัวเรือนสเตนเลสสตีลมีความเปราะที่ 475°C มีค่าการนำความร้อนสูง และมีลักษณะของความเป็นพลาสติกยิ่งยวด .
เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก จะมีความแข็งแรงสูงและมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนและการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ได้ดีขึ้นอย่างมากเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดีเยี่ยม และยังเป็นสเตนเลสสตีลที่ช่วยประหยัดนิกเกิลอีกด้วย
(5) สแตนเลสชุบแข็งด้วยการตกตะกอน: เมทริกซ์คือออสเทนไนต์หรือมาร์เทนไซต์ และเกรดสแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอนที่ใช้กันทั่วไปคือ 04Cr13Ni8Mo2Al เป็นต้นเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่สามารถชุบแข็ง (เสริมความแข็งแกร่ง) ได้โดยการตกตะกอน (หรือที่เรียกว่าการแข็งตัวตามอายุ)
ตามองค์ประกอบจะแบ่งออกเป็นสแตนเลสโครเมียมสแตนเลสโครเมียม - นิกเกิลและสแตนเลสไนโตรเจนโครเมียมแมงกานีส
(1) สแตนเลสโครเมียมมีความต้านทานการกัดกร่อน (กรดออกซิไดซ์ กรดอินทรีย์ โพรงอากาศ) ทนความร้อน และทนต่อการสึกหรอ โดยทั่วไปใช้เป็นวัสดุอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้า สารเคมี และปิโตรเลียมอย่างไรก็ตาม ความสามารถในการเชื่อมได้ไม่ดี และควรให้ความสนใจกับกระบวนการเชื่อมและสภาวะการรักษาความร้อน
(2) ในระหว่างการเชื่อม สแตนเลสโครเมียม-นิกเกิลจะถูกให้ความร้อนซ้ำๆ เพื่อตกตะกอนคาร์ไบด์ ซึ่งจะลดความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกล
(3) ความแข็งแรง ความเหนียว ความเหนียว การขึ้นรูป การเชื่อม ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสโครเมียมแมงกานีสเป็นสิ่งที่ดี
二.ปัญหาที่ยุ่งยากในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมและความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการใช้วัสดุและอุปกรณ์
1. ทำไมการเชื่อมสแตนเลสถึงยาก?
คำตอบ: (1) สแตนเลสไวต่อความร้อนค่อนข้างแรง เวลาที่อยู่อาศัยในช่วงอุณหภูมิ 450-850 ° C จะนานกว่าเล็กน้อย และความต้านทานการกัดกร่อนของรอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะลดลงอย่างมาก
(2) มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อน
(3) การป้องกันที่ไม่ดีและการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงอย่างรุนแรง
(4) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นมีขนาดใหญ่ และง่ายต่อการสร้างการเสียรูปการเชื่อมขนาดใหญ่
2. สามารถใช้มาตรการทางเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพอะไรบ้างในการเชื่อมสเตนเลสออสเทนนิติก?
คำตอบ: (1) เลือกวัสดุเชื่อมอย่างเคร่งครัดตามองค์ประกอบทางเคมีของโลหะฐาน
(2) การเชื่อมอย่างรวดเร็วด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก พลังงานเส้นเล็กช่วยลดการป้อนความร้อน
(3) ลวดเชื่อมเส้นผ่านศูนย์กลางบาง, ลวดเชื่อม, ไม่มีการแกว่ง, การเชื่อมหลายชั้นหลายชั้น;
(4) การบังคับระบายความร้อนของรอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพื่อลดเวลาการพักตัวที่ 450-850°C
(5) การป้องกันอาร์กอนที่ด้านหลังของการเชื่อม TIG
(6) รอยเชื่อมที่สัมผัสกับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะถูกเชื่อมในที่สุด
(7) การทำทู่ของรอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
3. เหตุใดเราจึงควรเลือกลวดเชื่อมและอิเล็กโทรดซีรีส์ 25-13 สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ (การเชื่อมเหล็กที่แตกต่างกัน)
คำตอบ: การเชื่อมรอยเชื่อมเหล็กที่แตกต่างกันซึ่งเชื่อมระหว่างสเตนเลสออสเทนนิติกกับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ โลหะเชื่อมต้องใช้ลวดเชื่อมซีรีย์ 25-13 (309, 309L) และลวดเชื่อม (ออสเทนนิติก 312, ออสเตนนิติก 307 ฯลฯ )
หากใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมสแตนเลสอื่นๆ โครงสร้างมาร์เทนซิติกและรอยแตกเย็นจะปรากฏขึ้นบนเส้นฟิวชันที่ด้านข้างของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมต่ำ
4. ทำไมลวดเชื่อมสแตนเลสชนิดแข็งจึงใช้ก๊าซป้องกัน 98%Ar+2%O2?
คำตอบ: ในระหว่างการเชื่อม MIG ของลวดเหล็กกล้าไร้สนิม หากใช้ก๊าซอาร์กอนบริสุทธิ์ในการป้องกัน แรงตึงผิวของสระหลอมเหลวจะสูง และรอยเชื่อมมีรูปแบบไม่ดี แสดงให้เห็นรูปร่างของรอยเชื่อม "หลังค่อม"การเติมออกซิเจน 1 ถึง 2% สามารถลดแรงตึงผิวของสระหลอมเหลวได้ และรอยเชื่อมก็เรียบและสวยงาม
5. ทำไมพื้นผิวของลวดเชื่อม MIG ลวดเชื่อมสแตนเลสแข็งถึงเปลี่ยนเป็นสีดำ?จะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร?
คำตอบ: ความเร็วในการเชื่อม MIG ของลวดเชื่อมสแตนเลสเนื้อแข็งค่อนข้างเร็ว (30-60 ซม./นาที)เมื่อหัวฉีดแก๊สป้องกันวิ่งไปที่บริเวณสระว่ายน้ำหลอมละลายด้านหน้า รอยเชื่อมยังคงอยู่ในสถานะอุณหภูมิสูงร้อนแดง ซึ่งถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยอากาศ และออกไซด์จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวรอยเชื่อมเป็นสีดำวิธีการดองทู่สามารถขจัดผิวดำและคืนสีพื้นผิวเดิมของสแตนเลสได้
6. เหตุใดลวดเชื่อมสเตนเลสสตีลแข็งจึงจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนผ่านของเจ็ตและการเชื่อมที่ไม่มีการกระเด็น?
คำตอบ: เมื่อเชื่อม MIG ลวดสแตนเลสที่เป็นของแข็ง, ลวดเชื่อม φ1.2 เมื่อกระแส I ≥ 260 ~ 280A สามารถเปลี่ยนเจ็ทได้หยดเป็นการเปลี่ยนแปลงการลัดวงจรที่มีค่าน้อยกว่าค่านี้ และโปรยลงมามีขนาดใหญ่ โดยทั่วไปไม่แนะนำ
เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ MIG พร้อมพัลส์เท่านั้น หยดพัลส์จะเปลี่ยนจากสเปคขนาดเล็กไปเป็นสเปคขนาดใหญ่ (เลือกค่าต่ำสุดหรือสูงสุดตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด) การเชื่อมแบบไร้สะเก็ด
7. เหตุใดลวดเชื่อมสแตนเลสแบบฟลักซ์คอร์จึงได้รับการปกป้องด้วยก๊าซ CO2 แทนที่จะเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่ง
คำตอบ: ลวดเชื่อมสแตนเลสแบบฟลักซ์คอร์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน (เช่น 308, 309 เป็นต้น) สูตรฟลักซ์การเชื่อมในลวดเชื่อมได้รับการพัฒนาตามปฏิกิริยาเคมีเชื่อมโลหะวิทยาภายใต้การคุ้มครองของก๊าซ CO2 ดังนั้นโดยทั่วไป ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเชื่อมอาร์คแบบพัลส์ (โดยทั่วไปแหล่งจ่ายไฟที่มีพัลส์จำเป็นต้องใช้ก๊าซผสม) หากคุณต้องการเข้าสู่การเปลี่ยนหยดล่วงหน้า คุณยังสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์หรือแบบเชื่อมป้องกันแก๊สแบบธรรมดาได้ด้วย การเชื่อมแก๊สผสม
เวลาโพสต์: 24 มี.ค. 2023