Voit hitsata 304- ja 316-terästä. Molemmat ovat austeniittisia 300-sarjan laatuja, joilla on samanlaiset mekaaniset ominaisuudet, ja ne liittyvät helposti standardiprosesseilla. Todellinen valinta 304- ja 316-hitsaustyössä on lisäainemetalli: käytä ER308L-metallia 304-teräkselle, ER316L-metallia 316-teräkselle ja ER316L-metallia (tai ER309LMo-metallia) 304- ja 316-liitokselle, koska hitsin on vastattava peruslaadun korroosionkestävyyttä.
Hitsaa 304-terästä ER308L-teräksen kanssa ja 316-terästä ER316L-teräksen kanssa, ja korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa suosi aina vähähiilisiä "L"-versioita. 316-teräksen molybdeeni on ero: 316 sisältää 2–3 % molybdeeniä, 304 ei ollenkaan, ja väärällä täyteaineella tehty hitsi muodostaa kloridihyökkäyksen heikon kohdan.
Tuo sääntö näyttää yksinkertaiselta, mutta useimmat hitsausvirheet johtuvat kahdesta virheestä, joita hitsausainekaavio ei näytä. Ensimmäinen on lämmönhallinta: liitoksen jättäminen liian pitkäksi aikaa 425–870 °C:n herkistymisalueelle antaa kromikarbidien muodostua raerajoille ja heikentää korroosionkestävyyttä. Toinen on viimeistely: vastapuhdistus tai passivointi jätetään väliin sen jälkeen, kun hitsaus tuhoaa suojakerroksen, josta laatu on riippuvainen.
Ajatellaanpa Marcusta, korjaamoa, joka hitsasi rannikkoprojektissa 316-teräksestä valmistetut kaiteet 308-täyteaineella, koska se oli halvempaa ja maksoi kuorma-auton hinnalla. Hitsit näyttivät puhtailta. Puolitoista vuotta myöhemmin pistekorroosiota ilmestyi täsmälleen hitsausreikiin, joista puuttui molybdeenia.
Asiakas hylkäsi erän, ja uudelleentyöstö maksoi paljon enemmän kuin täyteaineesta saatavat säästöt. Peruslaatu oli oikea, mutta kulutusaine ei.
Tämä opas on kirjoitettu ammattimaisille hitsaajille ja taitaville tee-se-itse-hitsaajille, jotka tarvitsevat oikeat lisäaineet, parametrit ja hitsauksen jälkeiset vaiheet 304- ja 316-ruostumattoman teräksen hitsaukseen. Se kattaa lisäaineiden valinnan, herkistymisen ja hitsauksen hajoamisen, lämmöntuonnin ja palkojen välisen lämpötilan, vastapuhdistuksen ja passivoinnin. Laajemman ruostumattomien teräslaatujen valikoiman löydät täydellisestä ruostumattomien terästen oppaastamme.
Keskeiset ostokset
- Hitsaa 304-terästä ER308L-täyteaineella ja 316-terästä ER316L-täyteaineella; käytä 304-316-liitokseen ER316L-terästä (tai ER309LMo-terästä, jos laimennuksen hallinta on tärkeää).
- Käytä vähähiilisiä L-laatuja (304L, 316L) ja L-täyteaineita aina, kun hitsaus altistuu korroosiolle tai klorideille.
- Pidä lämmöntuonti enintään 1.5 kJ/mm ja palkojen välinen lämpötila alle 150 °C:ssa (100 °C kriittisissä sovelluksissa) herkistymisen välttämiseksi.
- Esilämmitystä ei tarvita 304- tai 316-teräksille, paitsi erittäin paksuille, noin 50 mm:n paksuisille osille.
- Puhdista putkien ja letkujen juuriläpiviennit argonilla, pidä lämpökäsittely hopean tai oljenkeltaisen sävyisenä ja viimeistele peittauksella ja passivoinnilla.
- Hitsauksen jälkeen 316-teräksellä on kloridipitkäkorroosionkestävyys parempi kuin 304-teräksellä vain, jos hitsausmassa itsessään sisältää molybdeeniä.
Voitko hitsata 304 - 316 ruostumatonta terästä?
Kyllä. Sekä 304 että 316 ovat austeniittisia ruostumattomia teräksiä, ja ne hitsautuvat helposti toisiinsa tavallisilla TIG-, MIG- tai puikkoprosesseilla. Koska nämä kaksi laatua sijaitsevat lähellä toisiaan galvaanisessa sarjassa, liitoksessa ei ole merkittävää galvaanisen korroosion riskiä normaalikäytössä.
Sinun on päätettävä käytettävä lisäaine. Hitsiaineesta tulee osa korroosiojärjestelmää, joten sen korroosionkestävyyden tulisi olla vähintään yhtä hyvä kuin käyttökohde vaatii. Useimmille 304–316-liitoksille käytännöllinen valinta on ER316L , koska se pitää molybdeenin hitsausmetallissa. Jotkut insinöörit valitsevat ER309LMo-teräksen , kun he haluavat tarkempaa hallintaa laimennetun hitsauskemian suhteen vaativassa käytössä.
304- ja 316-terästen hitsaus ei siis ole metallurginen ongelma. Se on lisäainevalintaongelma. Saat laajemman vertailun tämän päätöksen taustalla olevasta 304- ja 316-ruostumattomien terästen vertailustamme.
Mitä eroa on 304- ja 316-terästen hitsauksessa?
Nämä kaksi teräslajia hitsautuvat lähes identtisesti. Molemmat ovat austeniittisia, molemmilla on sama vähimmäisvetolujuus 515 MPa (75 ksi), ja molemmat kestävät samat prosessit ja suunnilleen samat asetukset. Merkittäviä eroja ovat hitsattavan liitoksen koostumus ja liitoksen käyttötarkoitus.
Molybdeenin ero
304-teräs sisältää 18 % kromia ja 8 % nikkeliä. 316-teräs sisältää 16 % kromia, 10–14 % nikkeliä ja 2–3 % molybdeeniä. Molybdeeni antaa 316-teräkselle sen erinomaisen kestävyyden kloridipistekorroosiota ja rakokorroosiota vastaan.
| Elementti | 304 (UNS S30400) | 316 (UNS S31600) | Miksi sillä on merkitystä hitsauksessa |
|---|---|---|---|
| Kromi | 18-20% | 16-18% | Muodostaa passiivisen oksidikerroksen, joka kestää korroosiota. |
| Nikkeli | 8-10.5% | 10-14% | Tukee austeniittista rakennetta ja hitsattavuutta. |
| Molybdeeni | Ei eristetty | 2-3% | Parantaa kloridipistekorroosion ja rakokorroosionkestävyyttä. |
| Hiili (max) | 0.08% | 0.08% | Lisää herkistymisriskiä hitsauksen aikana; L-laadut vähentävät sitä. |
Kun hitsaat 316-terästä lisäaineella, joka ei sisällä molybdeenia, hitsausaine käyttäytyy enemmän 304-teräksen tavoin. Kloridikäytössä tästä hitsistä tulee ensimmäinen syöpymiskohta. Lisäaineen sovittaminen peruslaatuun säilyttää suunnittelijan määrittelemän korroosionkestävyyden.
Miten eri lajikkeet hitsautuvat eri tavalla
Käytännössä 304- ja 316-terästen hitsaustavoissa on vain vähän eroa. Molemmat ovat herkempiä lämmölle kuin hiiliteräs, koska ruostumaton teräs johtaa lämpöä vain noin kolmanneksen, noin 15 W/m·K verrattuna hiiliteräksen 50 W/m·K:iin. Lämpö keskittyy liitokseen, mikä laajentaa lämpövaikutusaluetta ja lisää muodonmuutoksia. Tämä pätee molempiin laatuihin, ja siksi lämmönhallinnalla on suurempi merkitys kuin seoksen nimellä.
304L ja 316L: miksi L on tärkeä hitsauksessa
L-laadut rajoittavat hiilen pitoisuuden enintään 0.03 %:iin, kun taas vakiolaaduilla se on 0.08 %. Vähemmän hiiltä tarkoittaa vähemmän kromikarbidin saostumista hitsauksen aikana, mikä on juuri herkistymisen taustalla oleva mekanismi. Kaikille hitsatuille osille, jotka altistuvat korroosiolle, 304L tai 316L on järkevä oletusarvo. Monet tehtaat toimittavat kaksoissertifioitua 304/304L- tai 316/316L-materiaalia, joka täyttää molemmat kemialliset raja-arvot ilman kustannusseuraamuksia.
Katso yksityiskohtainen vertailu vähähiilisistä laatuluokista 304L vs. 316L ruostumattomasta teräksestä oppaastamme.
Lisäainemetallin valintataulukko 304 ja 316 -teräksille
Täyteaineen valinta on tärkein yksittäinen valinta 304- ja 316-hitsauksessa. Käytä tätä kaaviota lähtökohtana:
| Yhteinen | TIG / MIG-täyteaine | Keppi elektrodi |
|---|---|---|
| 304 / 304L itselleen | ER308L | E308L-16 |
| 316 / 316L itselleen | ER316L | E316L-16 |
| 304–316 (erilaiset) | ER316L (ER309LMo laimennuksen säätöön) | E316L-16 |
| Ruostumattomasta teräksestä hiiliteräkseen | ER309L / ER309LMo | E309L-16 / E309LMo-16 |
ER308L mallille 304
ER308L on 304- ja 304L-teräsmateriaalien vakiolisäaine. Siinä on hieman enemmän kromia ja nikkeliä kuin perusmetallissa hitsaussulan laimenemisen kompensoimiseksi, joten valmiin pinnoitteen korroosionkestävyys vastaa perusmateriaalin korroosionkestävyyttä. Elintarvike-, maito- ja panimoteollisuudessa käytettävälle 304-teräsmateriaalille E308L-17 on yleinen hitsauspuikkovalinta.
ER316L mallille 316
ER316L sisältää noin 2.5 % molybdeeniä, minkä vuoksi sitä on käytettävä 316-laadulla kaikissa sovelluksissa, joissa korroosionkestävyydellä on merkitystä. Ilman molybdeeniä hitsiaineessa hitsausaineelta puuttuu peruslaadulle määritelty ominaisuus. MIG-hitsauksessa ER316LSi:hen lisätään piitä paremman kostutuksen ja juoksevuuden saavuttamiseksi.
ER316L vs. ER309LMo erilaisille nivelille
304-316-liitoksessa ER316L on yleisimmin mainittu valinta, koska se pitää molybdeenin hitsissä. Jotkut insinöörit valitsevat korkeamman seospitoisuuden omaavan ER309LMo-teräksen, kun he haluavat hallita voimakkaasti laimennetun liitoksen kemiallista koostumusta. Kumpikin vaihtoehto on hyväksyttävä useimmissa sovelluksissa; varmista valinta pätevällä hitsausmenettelyllä, kun liitos on kriittinen.
Ruostumattoman teräksen hitsaus hiiliteräkseen
Ruostumattoman ja hiiliteräksen liittäminen on eri asia. Käytä ER309L-terästä (tai ER309LMo-terästä 316-hiilelle) hitsauspinnan aikaansaamiseksi, joka imee laimennuksen molemmilta puolilta halkeilematta. Pelkkää 308- tai 316-lisäainetta ei suositella tähän siirtymävaiheeseen, koska hiiliteräs ohentaa hitsausta ja voi aiheuttaa halkeilua. Tätä liitosta esiintyy usein prosessiputkistoissa ja rakenteiden valmistuksessa, joten se kuuluu samaan ratkaisuun.
Tarvitsetko apua materiaalien ja tarvikkeiden yhteensovittamisessa projektiisi? Tekninen konsultointitiimimme voi auttaa sinua sovittamaan yhteen laadun, täyteaineen ja menetelmän käyttöolosuhteidesi kanssa.
Mitä on herkistyminen ja miksi se aiheuttaa hitsaussauman rappeutumista?
Herkistyminen on tärkein korroosioriski hitsattaessa vakiomallista (ei-L-luokan) austeniittista ruostumatonta terästä. Se ei ole näkyvä hitsausvirhe, eikä sitä voida korjata jälkikäteen. Se on estettävä hitsauksen aikana.
Herkistysmekanismi (425–870 °C)
Kun austeniittista ruostumatonta terästä kuumennetaan noin 425–870 °C:n lämpötilaan, hiili diffundoituu raerajoille ja reagoi kromin kanssa muodostaen kromikarbideja, pääasiassa Cr23C6:ta. Koska hiili liikkuu teräksessä paljon nopeammin kuin kromi, jokaisen raerajan viereen muodostuu kapea kromia köyhdytetty vyöhyke.
Kun paikallinen kromipitoisuus laskee alle noin 10.5–12 %:n, passiivikalvo ei enää voi muodostua, ja metallista tulee altis raerajakorroosiolle. Herkistymisnopeus on huipussaan noin 650–675 °C:ssa, jossa teräs voi herkistyä muutamassa minuutissa.
Hitsauksen rappeutuminen lämpövaikutusvyöhykkeellä
Hitsausrappeutuminen on nimitys raerajakorroosiolle, joka ilmenee yhtenä tai kahtena viivana, jotka kulkevat yhdensuuntaisesti hitsin kanssa muutaman millimetrin syvyydessä lämpövaikutusvyöhykkeellä. Hitsipalko aiheuttaa lämpötilagradientin ympäröivälle levylle. Sulamislinjan metalli on niin kuumaa, että karbidit eivät selviä. Mutta lyhyen matkan päässä huippulämpötila laskee herkistymisalueelle ja pysyy riittävän kauan saostaakseen karbideja jäähtymisen aikana. Tuloksena on ohut korroosiopolku hitsin vieressä.
Miten L-luokat estävät herkistymistä
Hiilen vähentäminen 0.08 prosentista 0.03 prosenttiin siirtää aika-lämpötila-herkistyskäyrää dramaattisesti, monissa tapauksissa kertoimella 10–100 samassa lämpötilassa. Normaalin hitsaussyklin aikana on yksinkertaisesti vähemmän hiiltä käytettävissä kromikarbidien muodostamiseen. Siksi 304L ja 316L ovat oletusarvoisia teräslajeja hitsatuissa putkistoissa, paineastioissa ja voimakkaasti hitsatuissa rakenteissa korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa.
Kun vakioarvosanat ovat hyväksyttäviä
Standardit 304 ja 316 ovat hyväksyttäviä, kun käyttöolosuhteet ovat lievät, ympäristö ei ole syövyttävä tai hitsi on ohut ja jäähtyy nopeasti, joten se on herkistymisalueella vain vähän aikaa. Kun kloridit, hapot tai kohonnut lämpötila tulevat kuvaan, määritä L-laadut. Katso tämän valinnan taustalla olevat peruslaadun ominaisuudet 304- ja 316-ruostumattomien terästen oppaastamme.
304 vs. 316 -hitsausparametrit: esilämmitys, lämmöntuonti ja palkojen välinen lämpötila
Lämmönhallinta on ero hitsin kestävyyden ja äänettömän pettämisen välillä. Alla olevat parametrit koskevat sekä 304- että 316-teräsmateriaaleja.
Esilämmitysvaatimukset
Esilämmitystä ei tarvita 304- tai 316-teräksille, paitsi erittäin paksuille, noin 50 mm:n ylittäville osille. Itse asiassa austeniittisen ruostumattoman teräksen esilämmitys on haitallista: se pidentää aikaa, jonka materiaali viettää herkistymisalueella. Jos esilämmitystä käytetään lainkaan, se on pidettävä alle 150 °C:ssa ja varmistettava pätevällä menetelmällä.
Lämmönsyötön säätö
Standardi EN 1011-3 suosittelee austeniittisille teräksille korroosiokäytössä enintään noin 1.5 kJ/mm2 lämmöntuontia. Yli 2.5 kJ/mm2:n arvolla herkistymisriski kasvaa jyrkästi.
Käytä leveiden kudosten sijaan palkoja, koska kudonta lisää lämmöntuontia ja laajentaa lämpövaikutusaluetta. Minimoi hitsauskertojen määrä, koska jokainen edellisen hitsausalueen uudelleenlämmitys lisää herkistymisaikaa.
Välilämpötila
Pidä palkojen välinen lämpötila alle 150 °C:ssa ja kriittisissä korroosionkestävyysolosuhteissa alle 100 °C:ssa. Kohonneet palkojen väliset lämpötilat pitävät kuuman vyöhykkeen kuumana pidempään, mikä pidentää lämpötilan pysymistä monipalkoliitoksissa. Mittaa kosketuspyrometrillä tai lämpötilatikuilla vähintään 25 mm:n etäisyydeltä hitsistä.
| Parametri | 304 | 316 | Ohjaus |
|---|---|---|---|
| esikuumentaa | Ei vaadita (paitsi yli 50 mm:n osiot) | Ei vaadita (paitsi yli 50 mm:n osiot) | Ei koskaan yli 150°C |
| Lämmön syöttö | ≤1.5 kJ/mm korroosiokäytössä | ≤1.5 kJ/mm korroosiokäytössä | ≥2.5 kJ/mm on suuri riski |
| Välilämpötila | ≤150 °C (100 °C kriittinen) | ≤150 °C (100 °C kriittinen) | Yli 250 °C on erittäin vaarallinen |
| Helmitekniikka | Stringer-helmet | Stringer-helmet | Vältä leveitä kudoksia |
Nämä arvot ovat lähtökohtia. Tuotantovaiheen hitsauksessa tulisi noudattaa ASME:n osan IX mukaista pätevää hitsausmenetelmäspesifikaatiota (WPS).
304- ja 316-terästen hitsausprosessit
Kaikki vakioprosessit toimivat molemmilla laatuluokilla. Valinta riippuu paksuudesta, sijainnista ja tuotantomäärästä.
TIG (GTAW)
TIG-hitsausta suositellaan alle 6 mm:n paksuisille ruostumattomille teräksille ja ohutseinäisille putkille. Käytä DCEN-napaisuutta, 100 % argonsuojausta 15–20 CFH:n paineessa ja 2 % lantaanilla käsiteltyä volframia, joka on hiottu teräväksi. TIG-hitsaus tarjoaa tarkan lämmönhallinnan ja puhtaat, hallittavat hitsausraot, mikä on tärkeää korroosionkestävyyden kannalta.
MIG (GMAW)
MIG sopii paksummille profiileille ja tuotantoajoille. Yleisesti käytetään heliumpitoista kolmikomponenttisuojakaasua, kuten 90 % heliumia, 7.5 % argonia ja 2.5 % CO2:ta, samoin kuin 98 % argonia ja 2 % CO2:ta. Pulssi-MIG vähentää lämmöntuontia ja sopii hyvin ruostumattomalle teräkselle.
Tikku (SMAW)
Puikkohitsausta käytetään kenttäkorjauksissa, joissa suojakaasun käyttö on epäkäytännöllistä. Sovita elektrodi perusmetalliin ja pidä valokaaren pituus lyhyenä typen imeytymisen ja huokoisuuden rajoittamiseksi.
Aloittelijan TIG-asetustaulukko
| Materiaalin paksuus | Volframi | Täyteaineen halkaisija | Virta (TIG) | Kaasun virtaus |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 tuumaa (1.6 mm) | 1 / 16 " | 1 / 16 " | 40 - 80 A | 15-20 CFH |
| 1/8 tuumaa (3.2 mm) | 3 / 32 " | 1/16 ″ tai 3/32 ″ | 80 - 130 A | 15-20 CFH |
| 1/4 tuumaa (6.4 mm) | 3 / 32 " | 3 / 32 " | 130 - 180 A | 20 CFH |
Aisha, TIG-hitsausta 304-levyllä opetteleva hitsaustyöntekijä, huomasi hitsiensä muuttuvan sinisiksi riippumatta siitä, kuinka voimakkaasti hän sääti hitsausvirtaa. Vika ei ollut asetuksissa, vaan hitsausnopeudessa: hän liikkui liian hitaasti, mikä piti hitsauslammikon kuumana ja jätti hitsin lämpövärjäytymisalueelle.
Kun hän lisäsi nopeutta ja piti kaaren lyhyenä, helmet muuttuivat hopeisiksi ja huokoisuus katosi. Lämmöntuonti riippuu liikkumisnopeudesta, ei pelkästään kiekon asetuksesta.
Selän puhdistus ja lämmön sävyn hallinta
Putkien ja letkujen vastahuuhtelu
Hitsatuille 304- ja 316-teräksestä valmistetuille putkille, jotka joutuvat kosketuksiin syövyttävien aineiden kanssa, on pakollista suorittaa vastahuuhtelu argonilla. Ilman sitä juuripuoli hapettuu, tätä kutsutaan "sokeroitumiseksi", ja hapettuminen tuhoaa korroosionkestävyyden tavalla, jota peittaus ei voi täysin palauttaa. Huuhtele noin 10–15 CFH:n paineella, kunnes happipitoisuus putken sisällä laskee alle noin 100 ppm:n, ennen juuripalon hitsausta. Lisätietoja putkien valinnasta on 304- ja 316-teräsputkioppaassamme , ja hitsattujen putkien toimituksesta ja spesifikaatioista on ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien oppaassamme.
Lämpösävyjen väriopas
Hitsauksen väri kertoo, kuinka paljon hapettumista on tapahtunut. Alla oleva asteikko on vakiotapa arvioida se.
| Väri | Arviointi |
|---|---|
| Hopea | Ihanteellinen; minimaalinen hapettuminen |
| Olki / vaalea kulta | Hyväksyttävä useimmissa palveluissa |
| Sininen | Marginaalinen; korroosionkestävyys heikentynyt |
| Violetti / musta | Ei sovellu syövyttäviin olosuhteisiin |
Voimakas sininen tai violetti lämpösävy tarkoittaa, että hitsaus oli liian kuuma liian kauan ja kromioksidikerros on ohentunut. Poista sävy mekaanisesti tai peittaamalla ja varmista pinta hyväksyttävällä testillä, jos käyttötarkoitus sitä vaatii.
Lämpövärin poistaminen
Poista lämpövärjäytymät mekaanisesti puhdistamalla tai peittaamalla. Käytä vain ruostumattomalle teräkselle tarkoitettuja työkaluja. Hiiliteräksinen teräsharja upottaa rautahiukkasia pintaan, ja nämä hiukkaset ruostuvat käytössä aiheuttaen ruostejuovia, jotka usein virheellisesti diagnosoidaan seosvaurioksi. Käytä hiomalaikkoja, harjoja ja viiloja vain ruostumattomalle teräkselle.
Hitsauksen jälkeinen käsittely: peittaus ja passivointi
Miksi passivointi on tärkeää
Hitsaus tuhoaa ruostumattomasta teräksestä sen korroosionkestävyyden antavan kromioksidikerroksen. ASTM A380- tai A967-standardin mukaisesti suoritettava passivointi poistaa vapaan raudan pinnalta ja mahdollistaa kromipitoisen oksidikalvon muodostumisen uudelleen. Kloridikäytössä 316-teräkselle vaaditaan usein peittausta ja sitä seuraavaa passivointia.
Peittaus vs. passivointi
Peittauksessa käytetään typpi-fluorivetyhapposeosta hitsaushilseen, lämpövärjäytymän ja ohuen kerroksen kontaminoituneen metallin poistamiseen. Passivointiin käytetään typpi- tai sitruunahappoa vapaan raudan poistamiseen ja oksidikalvon edistämiseen. Voimakkaasti hitsatuissa korroosiota aiheuttavissa sovelluksissa menetelmä on yleensä ensin peittaus ja sitten passivointi.
Sen ohittamisen hinta
Vika on harvoin välitön. Laivavalmistaja, joka puhdisti 316-hitsaukset hiiliteräsharjalla, näki ruostejuovia ilmestyvän viikkojen kuluessa; syöpyi itse hitsaukseen upotettu rauta, ei seos. Hitsi itse oli ehjä. Opetus on, että hitsauksen jälkeinen pinnan kunto on osa hitsauksen laatua, ei jälkihuomio.
Yleisiä hitsausvirheitä ja niiden korjaaminen
| Vika | Aiheuttaa | Korjata |
|---|---|---|
| Herkistyminen/hitsauksen rappeutuminen | Liikaa aikaa 425–870 °C:ssa | Käytä L-laatuja, hallitse lämmöntuontia ja välipalkoja |
| Kuuma halkeilu | Ferriittipitoisuus liian alhainen tai korkea | Pidä ferriitti 3–10 FN:n alueella, sovita täyteaine |
| Huokoisuus | Saastuminen, huono kaasun peitto | Puhdista perusmetalli, tarkista suojaus, pidä valokaari lyhyenä |
| Sokerointi (juuren hapettuminen) | Ei takaisinpuhdistusta putkessa/letkussa | Vastapuhdistus argonilla, kunnes happea on <100 ppm |
| Vääristymä | Liiallinen kuumuus, huono hillitseminen | Pienempi lämmöntuonti, jäykkä kiinnitys, sekvensointi |
| Ruosteen raidat hitsaussaumoissa | Hiiliteräsharjan kontaminaatio | Käytä vain ruostumattomasta teräksestä valmistettuja työkaluja, passivointi hitsauksen jälkeen |
Kuumahalkeilu ansaitsee erityismaininnan. Austeniittiset täyteaineet, kuten 308 ja 316, on suunniteltu jättämään laskeumaan kontrolloitu määrä jäännösferriittiä, tyypillisesti ferriittiluku 3–10. Tämä ferriitti estää kuumahalkeilun jähmettymisen aikana. Täysin austeniittiset täyteaineet, kuten 347 tai 312, vaativat erityistä huolellisuutta, koska niiltä puuttuu tämä ferriittiturvamarginaali.
304:n ja 316:n välinen valinta hitsatulle valmistukselle
Laadun ja täyteaineen valinta kulkevat käsi kädessä. Korroosionkestävyyden tulisi ohjata molempia.
Milloin käyttää 304 / 304L-terästä
Käytä 304- tai 304L-terästä, kun kloridialtistus on vähäinen: puhdas vesi, yleinen elintarvikkeiden jalostus, sisätilojen arkkitehtoniset työt, LVI-järjestelmät ja tavalliset teollisuuslaitteet. Näissä ympäristöissä 304-teräksellä tehdyt hitsaukset antavat vaaditun käyttöiän alhaisemmilla materiaalikustannuksilla. Saatavuus ja tekniset tiedot löytyvät 304-terästuotteistamme.
Milloin käyttää 316 / 316L-terästä
Käytä 316- tai 316L-terästä, kun läsnä on klorideja, merivettä, suolavettä, jäänpoistosuoloja tai aggressiivisia kemikaaleja. Tämä kattaa meri- ja rannikkoteollisuuden valmistuksen, kemianteollisuuden, lääke- ja erittäin puhtaat vesijärjestelmät sekä elintarvike- ja juomalaitteet, jotka altistuvat suolalle tai kloridipitoisille puhdistuskemikaaleille. Näissä ympäristöissä 304-teräksen hitsit syöpyvät ja pettävät paljon aikaisemmin kuin 316-teräs. Saatavuus ja tekniset tiedot löytyvät 316-terästuotteistamme.
Anna korroosionestolle luokan ajaa
Useimmissa kemian- ja petrokemiantehtaiden uusissa prosessiputkistoissa oletusarvoisesti käytetään 316L-terästä, koska hitsatut korroosioolosuhteet vaativat hitsauksen jälkeistä pistekorroosionkestävyyttä. 304L-teräs on varattu sovelluksiin, joissa kloridialtistus on minimaalinen. Kun ympäristö on leuto, 316-teräksen valitseminen nostaa kustannuksia parantamatta lopputulosta; kun klorideja on läsnä, 304-teräksen valitseminen luo ennenaikaisen vikaantumisen riskin. Elintarviketeollisuuden kontekstissa katso elintarvikelaatuista ruostumatonta terästä koskeva oppaamme.
Havainnollistava uudelleenkäsittelyskenaario
Noorin tiimi valmisti kemikaaliensiirtoalustan 304L-teräksestä ja 308L-täyteaineella, koska projektin budjetti oli tiukka. Alusta käsitteli prosessivirtaa, jonka kloridipitoisuus oli kohtuullinen huoneenlämmössä, ja se toimi ensimmäisen vuoden ajan ongelmitta. Sitten kesällä tehty prosessimuutos nosti lämpötilan yli 60 °C:een, mikä kiihdytti kloridin pistekorroosiota lämpövyöhykkeillä.
Muutaman kuukauden kuluessa useat hitsaussaumat alkoivat syöpyä, ja alusta piti hitsata uudelleen 316L-teräksellä. Materiaalin päivitys maksoi vähemmän kuin uudelleentyöstä aiheutuneet kaksi viikkoa seisokkiaikaa. Oppi pätee kaikkiin hitsattuihin rakenteisiin: hitsauslaatu, täyteaine ja lämmönsäätö on sovitettava todelliseen käyttöön, mukaan lukien se, miten kyseinen käyttötarkoitus voi muuttua ajan myötä.
Usein kysytyt kysymykset: 304 vs. 316 ruostumattoman teräksen hitsaus
Mitä täyteainetta käytetään 304 ruostumattomalle teräkselle?
Käytä TIG- tai MIG-hitsaukseen ER308L-terästä tai puikkohitsaukseen E308L-16-terästä. L-versio on parempi, koska sen vähähiilinen koostumus vähentää herkistymisriskiä hitsauksen aikana.
Mitä täyteainetta käytetään 316 ruostumattomalle teräkselle?
Käytä TIG- tai MIG-hitsaukseen ER316L-terästä tai puikkohitsaukseen E316L-16-terästä. Täyteaineen on sisällettävä molybdeeniä peruslaadun kloridikestävyyden vastaamiseksi.
Voiko 316-täyteainetta käyttää 304-ruostumattomassa teräksessä?
Kyllä. ER316L toimii sekä 304- että 316-perusmetalleilla, koska korkeammin seostettu täyteaine on yhteensopiva molempien kanssa. Päinvastaista menetelmää, jossa 308-täyteainetta käytetään 316-täyteaineen kanssa korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa, ei suositella, koska hitsistä puuttuu molybdeeni.
Onko 316 vaikeampi hitsata kuin 304?
Ei. Nämä kaksi laatua hitsautuvat lähes identtisesti. Käytännön ero on täyteaineen valinnassa ja tarpeessa säilyttää 316-teräksen korroosionkestävyys kerrostumassa.
Pitääkö ruostumatonta terästä esilämmittää ennen hitsausta?
Ei, ei sovellu 304- tai 316- materiaaleille , paitsi erittäin paksuille, noin 50 mm:n ylittäville osille. Esikuumennus yli 150 °C:een on haitallista, koska se pidentää herkistymisaikaa.
Miksi ruostumaton teräs ruostuu hitsauksen jälkeen?
Yleensä yksi kolmesta syystä: herkistyminen lämpövaikutusalueella, hiiliteräsharjan kontaminaatio tai poistamaton lämpövärjäymä. Kaikki kolme ovat ehkäistävissä asianmukaisella menetelmällä ja hitsauksen jälkeisellä käsittelyllä.
Mitä eroa on 308- ja 316-hitsauspuikoilla?
308-täyteaine on sovitettu 304-perusmetalliin eikä sisällä molybdeeniä. 316-täyteaine on sovitettu 316-perusmetalliin ja sisältää noin 2.5 % molybdeeniä kloridikestävyyden takaamiseksi. Nämä kaksi eivät ole keskenään vaihdettavissa korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa.
Tarvitseeko ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien hitsaussaumojen vastapuhdistusta?
Kyllä, kun juuripuoli joutuu kosketuksiin syövyttävien aineiden kanssa. Argonilla vastavirtapuhdistus estää sokeroitumisen ja säilyttää korroosionkestävyyden liitoksen sisäpuolella.
Hitsaa oikein ensimmäisellä kerralla
Oikea 304- tai 316-hitsauspäätös riippuu kolmesta tekijästä. Sovita lisäaine käyttötarkoitukseen : ER308L 304-hitsaukseen, ER316L 316-hitsaukseen ja ER316L tai ER309LMo erilaisiin liitoksiin. Kontrolloi lämmöntuontia : pidä lämmöntuonti enintään 1.5 kJ/mm, hitsauspalkojen välinen lämpötila alle 150 °C ja vältä tarpeetonta esilämmitystä. Viimeistele hitsi : puhdista putken juuret vastavirtaan, pidä lämmön sävy hopeanvärisenä tai oljenkeltaisena ja peittaa ja passivoi korroosiota aiheuttavissa käyttökohteissa.
Käytä L-laatuja, kun hitsaus kohtaa klorideja, happoja tai korkeita lämpötiloja. 304L- tai 316L-terästen pienet lisäkustannukset ovat mitättömät verrattuna ennenaikaiseen korroosiovaurioon.
LIANYUNGANG DAPU METAL toimittaa 304/304L- ja 316/316L-teräksiä levyinä, keloina ja putkina täydellä materiaalisertifioinnilla, ja räätälöity käsittelytiimimme tukee leikkaus- ja valmistustarpeita. Ota yhteyttä metalliasiantuntijoihimme ja kerro käyttöolosuhteistasi ja tarvikevaatimuksistasi saadaksesi sovellukseesi sopivan tarjouksen.
