SUS316 Nerūdijančio plieno TIG suvirinimo proceso parametrai

1. Sus316 nerūdijančio plieno medžiagų charakteristikos

SUS316 yra Austenitinis nerūdijantis plienas Japonijos pramonės standarte (JIS), atitinkantis Kinijos klasę 0 CR17NI12MO2 (naujas nacionalinis standartas 0 6Cr17NI12MO2) ir Amerikos ASTM standartinis 316 nerūdijantis plienas. Pagrindiniai jo lydinio komponentai yra šie: c mažesni arba lygūs 0,08%, cr 16-18%, ni 10-14%, mo 2-3%, su šiomis charakteristikomis:

Puikus atsparumas korozijai: kadangi jame yra MO elementų, jo atsparumas korozijai chlorido jonams (tokiems kaip jūros vanduo, druskos tirpalas), sieros rūgštis, fosforo rūgštis ir kita terpė yra geresnė nei 304 nerūdijančio plieno, ir jis plačiai naudojamas chemijos pramonėje, jūrų inžinerijos, maisto ir medicinos įrangoje.

Geras aukštos temperatūros našumas: ilgą laiką jis gali būti naudojamas -196 laipsnio temperatūros diapazone ~ 800 laipsnių ir turi puikų aukštos temperatūros stiprumą ir atsparumą oksidacijai.

Apdorojimo efektyvumas: geras plastiškumas ir lengvas suvirinimas, tačiau reikia atkreipti dėmesį į suvirinimo šilumos įvesimo įtaką tarpgranulinei korozijai ir šiluminiam įtrūkimui.

 

2. Sus316 nerūdijančio plieno suvirinamumo analizė

Pagrindinės suvirinimo problemos
Tarpgranulinė korozija: Suvirinimo šiluminis ciklas sukelia CR23C6 karbidus, esančius prie grūdų ribos, todėl grūdų ribos Cr-skurdžiai ir lengvai sugenda korozinėje terpėje. Reikia kontroliuoti suvirinimo ir šilumos paveiktos zonos (HAZ) anglies kiekį (rekomenduojama naudoti ypač mažą anglies suvirinimo vielą, tokią kaip ER316L, C mažesnis arba lygus 0. 03%).
Karšti įtrūkimai: Austenitinis nerūdijantis plienas turi didelį linijinio išsiplėtimo koeficientą ir didelį suvirinimo įtempį. Jei priemaišos, tokios kaip S ir P, yra atskirtos suvirinimo metu, nesunku suformuoti žemai tirpstančią eutektiką, todėl kristalizacijos įtrūkimai yra įtrūkę. Norint sumažinti priemaišų kiekį, būtina pasirinkti užpildo medžiagą, kurioje yra suderinami elementai, tokie kaip MO ir CR.
Akytumas: Išlydytas baseinas turi ilgą skysčio buvimo laiką. Jei apsauginės dujos yra nešvarios arba aliejus ir drėgmė ruošinio paviršiuje nėra išvalytos, vandenilio poros lengva suformuoti.
Atgal oksidacija: Kai suvirinimo gale nėra veiksmingai apsaugota, oksido plėvelę (pvz., CR2O3) lengva susidaryti aukštoje temperatūroje, turinčioje įtakos atsparumui korozijai ir mechaninėms savybėms.
Pasiruošimas prieš suvirinimą
Ruošinio apdorojimas: pašalinkite alyvos, rūdžių, drėgmės ir oksido skalę pirminės medžiagos paviršiuje. Gali būti naudojamas mechaninis šlifavimas (specialus nerūdijančio plieno šlifavimo ratas) arba acetono valymas. Venkite naudoti anglies plieno įrankius, kad būtų išvengta geležies jonų užteršimo.
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) turi V formos arba U formos griovelius, kurių kampas yra 60 laipsnių ~ 70 laipsnių.

 

3. Įprasti suvirinimo metodai ir proceso parametrai

Įprasti SUS316 nerūdijančio plieno suvirinimo metodai yra TIG suvirinimas (volframo inertinių dujų lanko suvirinimas), MIG suvirinimas (metalo inertinių dujų lanko suvirinimas) ir metalo lanko suvirinimas (SMAW). Tarp jų TIG suvirinimas yra pirmasis pasirinkimas aukštos kokybės suvirinimui dėl stabilios lanko, kontroliuojamo šilumos įvesties ir gražios formos.

 

TIG suvirinimo proceso parametrai (užpakalio suvirinimo pavyzdys)

Parametrų kategorija	Plona plokštelė (1–3 mm)	Vidutinio storio plokštelė (3–6 mm)	Thick Plate (>6 mm)	Paaiškinimas
Suvirinimo srovė (A)	80–150 (DCEN)	150–250	250–350 (daugialypis suvirinimas)	Dėl per didelės srovės sukelia grūdų griovį ir didelę šilumos įvestį; Nepakankama srovė lemia sintezės trūkumą. Sureguliuokite suvirinimo greičiu.
Suvirinimo greitis (cm\/min)	15–30	10–20	8–15	Per didelis greitis sukelia poringumą ir susiliejimo stoką; Lėtas greitis padidina šilumos įvestį, sustiprinant tarpgranulinę korozijos riziką.
Volframo elektrodo skersmuo (mm)	2.0–2.4	2.4–3.2	3.2–4.0	Elektrodo skersmuo turi atitikti srovę, kad būtų išvengta elektrodo deginimo ar lanko nestabilumo.
Ekranuojančios dujos	Grynas argonas (AR, didesnis arba lygus 99,99%)	Grynas argonas arba ar +2% - 5% o₂	Grynas argonas (privalomas ekrano užpakalinis)	Priekinių dujų srautas: 8–15L\/min; Galinės dujų srautas: 5–10L\/min. Užtikrinkite visišką abiejų suvirinimo paviršių apsaugą.
Užpildo viela	ER316L (φ1,6–2,4 mm)	ER316L (φ2,4–3,2 mm)	ER316L (φ3.2mm)	Užpildymo kompozicija turi atitikti storą metalą. Itin maža anglies viela (C mažesnė arba lygi 0. 03%) apsaugo nuo tarpsklinės korozijos; MO kiekis šiek tiek didesnis nei netaurinis metalas.
Interpaso temperatūra (laipsnis)	Mažiau arba lygus 100	Mažiau arba lygus 150	Mažiau arba lygus 150	Kontroliuokite interpazės temperatūrą daugiasluoksniame suvirinime, kad būtų išvengta lokalizuoto perkaitimo.