SUS321 un SUS304 nerūsējošā tērauda metināšanas veiktspējas atšķirības

Sastāvu atšķirības un to ietekme uz metināmību

SUS304 (UNS S30400, EN 1.4301) ir 18-8 austenīta klase ar oglekli līdz 0,08% un bez stabilizējošiem elementiem. SUS321 (UNS S32100, EN 1.4541) pievieno titānu vismaz piecas reizes vairāk par oglekļa saturu, parasti 0,1–0,8%. Metināšanas termisko ciklu laikā ogleklis SUS304 var reaģēt ar hromu, veidojot hroma karbīdus pie graudu robežām, noārdot hromu un izraisot starpkristālu koroziju. SUS321 titāns galvenokārt veido titāna karbīdu, aizsargājot hromu un nomācot šo tendenci.

Karstās plaisāšanas tendence

Abas kategorijas ir austenīta un sacietē, atdalot zemas{0}}kušanas fāzes; zemā eitektiskā temperatūra ap 1350 grādiem C padara metināto metālu jutīgu pret karstu plaisāšanu, ja siltuma padeve ir pārmērīga. Pārmērīga siltuma padeve arī samazina metināšanas baseina plūstamību un palielina plaisāšanas risku. SUS321 rada īpašas bažas: titāns viegli oksidējas loka laikā, veidojot titāna oksīda ieslēgumus, kas samazina metināšanas stingrību, tāpēc ir ļoti svarīgi izmantot augstas -tīrības aizsarggāzi.

Metināto savienojumu veiktspēja augstā-temperaturā

Ieteicamā maksimālā darba temperatūra SUS304 metinājumam ir aptuveni 600 grādi C, virs kuras graudu augšana samazina šļūdes izturību. SUS321 pievienotais titāns uzlabo šļūdes pretestību, ļaujot apkalpot līdz aptuveni 700 °C un labāku savienojuma stabilitāti 500-700 °C temperatūrā. Tas padara SUS321 metinājumus priekšroka naftas ķīmijas un augstas temperatūras apstrādes rūpnīcās.

Pildvielas izvēle

Process	SUS304 pildviela	SUS321 pildviela
SMAW	E308-16, E308L-16	E347-16, E321-16
GTAW/TIG	ER308, ER308L	ER347, ER321

Nereti SUS321 priekšroka tiek dota ar niobija-stabilizētu E347/ER347, jo niobijs lokā pārvietojas daudz uzticamāk nekā titāns.

Metināšanas procesa parametri

Abiem materiāliem ir nepieciešama zema siltuma padeve, proti, zema strāva un liels pārvietošanās ātrums, lai ierobežotu graudu rupšanu un karsto plaisāšanu. Ekranēšanai izmantojiet augstas -tīrības pakāpes argonu, vismaz 99,99%. Attiecībā uz SUS321 titāna augstāka oksidācijas jutība prasa mazāku loka garumu, apmēram 1–3 mm, un ātrāku pārvietošanos, lai aizsargātu metināšanas baseinu. Lai izvairītos no sensibilizācijas, SUS304 gadījumā kontrolējiet starpplūsmas temperatūru, kas parasti nepārsniedz 150 °C.

Pēc-metināšanas termiskā apstrāde (PWHT)

SUS304 metinājumiem parasti nav nepieciešama PWHT. Agresīvā korozīvā ekspluatācijā šķīduma atkausēšana aptuveni 1050 ° C temperatūrā ar ātru dzesēšanu atjauno izturību pret koroziju. SUS321 šuvēm var veikt stabilizācijas apstrādi 900–950 ° C temperatūrā ar lēnu dzesēšanu, ļaujot titānam apvienoties ar atlikušo oglekli un novēršot starpkristālu korozijas risku.

FAQ

1. Kuru šķiru ir vieglāk metināt?

SUS304 ir vienkāršāks, jo nevienam stabilizējošam elementam nav nepieciešama aizsardzība; SUS321 ir nepieciešams stingrāks ekranējums, lai novērstu titāna oksidēšanos.

2. Kāpēc E347 pildviela ir ieteicama SUS321?

Niobijs stabilizē oglekli metinātajā metālā un uzticamāk pārnes loku nekā titāns.

3. Vai SUS321 ir nepieciešama PWHT?

Nav normāli; stabilizācija pie 900-950 grādiem C tiek piemērota tikai tad, ja nepieciešama maksimāla izturība pret koroziju.

4. Kāda aizsarggāze ir nepieciešama?

Augstas -tīrības pakāpes argons, vismaz 99,99%, ar īsu loku aptuveni 1–3 mm SUS321.

5. Vai SUS304 metinājumi var kalpot 700 ° C temperatūrā?

Nav ieteicams; ierobežojiet SUS304 līdz aptuveni 600 grādiem C, savukārt SUS321 ir piemērots līdz aptuveni 700 grādiem C.

6. Kas ir starpkristālu korozija?

Lokalizēts uzbrukums graudu robežām, ko izraisa hroma samazināšanās no karbīda nokrišņiem metināšanas laikā vai augstas{0}}temperatūras iedarbības laikā.