كيف هي قابلية لحام 321 أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تحليل قابلية اللحام من 321 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

321 من الفولاذ المقاوم للصدأ (06CR18NI10TI) هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع قابلية لحام جيدة بشكل عام. فهو يجمع بين صلابة عالية مع ميل منخفض للتكسير البارد. ومع ذلك ، نظرًا لإضافة التيتانيوم (TI) لتثبيت كربيد ، يجب اتخاذ تدابير محددة من حيث اختيار مواد الحشو ، والتحكم في معلمة اللحام ، والعلاج بعد الولادة لتجنب التآكل بين الخلايا والتكسير الساخن.

مزايا اللحام 321 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

ميل التكسير البارد المنخفض:
توفر البنية المجهرية الأوستنيتية ليونة عالية (استطالة أكبر من أو تساوي 40 ٪) ، مما يجعل الصلب غير حساس للتكسير الناجم عن الهيدروجين. لا يمكن إجراء أي تسخين مطلوب في درجة حرارة الغرفة ، وهو أمر مناسب للبناء في الموقع.

ليونة ساخنة جيدة:
321 يحتفظ الفولاذ المقاوم للصدأ بالدونة الجيدة في درجات حرارة مرتفعة ، مما يقلل من خطر تكسير اللحام بسبب تركيز الإجهاد. هذا مفيد بشكل خاص عند اللحام أنابيب رقيقة الجدران أو الهياكل المعقدة.

تثبيت كربيد:
يرتبط التيتانيوم بالكربون لتشكيل كربيد التيتانيوم (TIC) ، مما يؤدي إلى تثبيت الكربون داخل الصلب. هذا يمنع الكربون من الانتشار إلى حدود الحبوب أثناء دورات الحرارة لحام وتجمع مع الكروم لتشكيل cr₂₃c₆. ونتيجة لذلك ، فإن المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) لها ميل منخفض نحو التآكل بين الحبيبات-وخاصةً بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 304 غير المستقر.

المشكلات المحتملة في اللحام 321 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

خطر التآكل بين الخلايا:
نطاق درجة حرارة التوعية:إذا ظل HAZ ضمن نطاق درجة حرارة التوعية450-850 درجةلفترة طويلة أثناء اللحام ، قد يكون ترسيب كربيد التيتانيوم (TIC) غير كافٍ. قد لا يزال الكربون المتبقي غير ملزم بالتيتانيوم يتحد مع الكروم عند حدود الحبوب ، مما يؤدي إلى استنفاد الكروم.

الميل نحو التكسير الساخن:
في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيتيك أقل عرضة للتكسير الساخن من الفولاذ الفيريريتي ، فإن 321 من الفولاذ المقاوم للصدأ قد لا يزال يطور تشققات التصلب. يمكن أن يحدث هذا بسبب الفصل بين شوائب الكبريت والفوسفور أو اختيار المعادن غير السليمة الحشو (على سبيل المثال ، محتوى الكربون العالي بشكل مفرط) ، والذي قد يشكل اختصاصات منخفضة النقل في مركز اللحام.

مقاومة التآكل للمعادن اللحام:
إذا تم استخدام معدن الحشو غير المناسب (على سبيل المثال ، ER308 القياسي) ، فقد يكون محتوى التيتانيوم في معدن اللحام غير كافٍ لتثبيت الكربون بشكل فعال. هذا يمكن أن يؤدي إلى مقاومة التآكل بين الحبيبية من معدن اللحام كونه أدنى من المعدن الأساسي.

مواد الحشو الموصى بها للحام 321 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

مفضل: معادن الحشو المستقر
استخدم ER347 (H08CR20NI10NB) أو قضبان اللحام E347 (A132) ، والتي تحتوي على عنصر استقرار Niobium (NB) -A يشبه التيتانيوم. مع NB أكبر من أو يساوي 10 × C ٪ ، يربط النيوبيوم بشكل فعال الكربون في معدن اللحام ، مما يمنع تكوين المناطق المستنفدة للكروم.

البديل: معادن حشو التيتانيوم
إذا كان المعدن الأساسي يحتوي على نسبة عالية من التيتانيوم ، فيمكن استخدام ER321 (H08CR19NI10TI). ومع ذلك ، لاحظ أن فقدان التيتانيوم من خلال الأكسدة في درجات حرارة اللحام العالية قد يقلل من فعاليته في تثبيت الكربون.