Нержавеющую сталь марок 304 и 316 можно сваривать. Обе являются аустенитными марками серии 300 со схожими механическими свойствами и легко соединяются стандартными методами. Решающее значение при сварке стали 304 или 316 имеет присадочный металл: для 304 используйте ER308L, для 316 — ER316L, а для соединения 304-316 — ER316L (или ER309LMo), поскольку сварной шов должен соответствовать коррозионной стойкости выбранной марки стали.
Сварку стали 304 следует производить с использованием присадочного материала ER308L, а 316 — с ER316L, при этом в коррозионно-активных средах всегда следует отдавать предпочтение низкоуглеродистым версиям «L». Разница заключается в содержании молибдена в стали 316: 316 содержит 2-3% молибдена, а 304 — нет, и сварной шов, выполненный с использованием неправильного присадочного материала, становится слабым местом для воздействия хлоридов.
Это правило кажется простым, но большинство отказов при сварке связаны с двумя ошибками, которые не отражены в таблице присадочных материалов. Первая — это контроль температуры: слишком долгое нахождение шва в диапазоне сенсибилизации 425-870°C приводит к образованию карбидов хрома на границах зерен и ухудшает коррозионную стойкость. Вторая — это финишная обработка: пропуск обратной продувки или пассивации после сварки разрушает защитный слой, от которого зависит качество сварного шва.
Рассмотрим случай Маркуса, владельца мастерской, который сварил перила из стали марки 316 для прибрежного проекта, используя присадочный материал марки 308, потому что это было дешевле и его можно было доставить на грузовике. Сварные швы выглядели чистыми. Восемнадцать месяцев спустя вдоль краев сварных швов, где в наплавленном материале отсутствовал молибден, появились точечные повреждения.
Клиент отклонил партию, и затраты на переделку значительно превысили экономию на наполнителе. Базовый сорт был правильным; расходный материал — нет.
Это руководство предназначено для профессиональных сварщиков и опытных сварщиков-любителей, которым необходимы правильные присадочные материалы, параметры сварки и этапы послесварочной обработки для нержавеющей стали марок 304 и 316. В нем рассматриваются выбор присадочных материалов, сенсибилизация и разрушение сварного шва, тепловая энергия и температура между проходами, обратная продувка и пассивация. Более подробную информацию о других марках нержавеющей стали см. в нашем полном руководстве по нержавеющей стали.
Основные выводы
- Сварку стали 304 следует производить присадочным материалом ER308L, а стали 316 — присадочным материалом ER316L; для соединения стали 304 и 316 используйте ER316L (или ER309LMo, если важен контроль разбавления).
- При сварке в коррозионно-активных средах или примесях L-класса (304L, 316L) используйте низкоуглеродистые стали марки L и присадочные материалы L-класса.
- Во избежание сенсибилизации поддерживайте температуру нагрева на уровне 1.5 кДж/мм или ниже, а температуру между проходами — ниже 150°C (100°C для ответственных условий эксплуатации).
- Предварительный нагрев для стали марок 304 и 316 не требуется, за исключением очень толстых участков толщиной более 50 мм.
- Продуйте корневые каналы труб аргоном, поддерживайте температуру на уровне серебра или соломы и завершите травлением и пассивацией.
- После сварки сталь марки 316 обладает преимуществом в стойкости к хлоридной питтинговой коррозии по сравнению со сталью марки 304 только в том случае, если сам сварочный шов содержит молибден.
Можно ли сваривать нержавеющую сталь марок 304 и 316?
Да. Стали 304 и 316 — это аустенитные нержавеющие стали, и они легко свариваются друг с другом стандартными методами TIG, MIG или ручной дуговой сварки. Поскольку эти две марки находятся близко друг к другу в гальваническом ряду, в нормальных условиях эксплуатации в месте соединения отсутствует существенный риск гальванической коррозии.
Вам необходимо определиться с присадочным металлом. Сварной шов становится частью коррозионной системы, поэтому он должен обладать как минимум такой же коррозионной стойкостью, как того требует область применения. Для большинства соединений из стали 304 и 316 практичным выбором является ER316L , поскольку он удерживает молибден в сварочном металле. Некоторые инженеры указывают ER309LMo , когда им необходим более жесткий контроль над химическим составом сварного шва в условиях эксплуатации с высокими требованиями к прочности.
Таким образом, сварка стали марок 304 и 316 не является металлургической проблемой. Это проблема выбора сварочного материала. Для более подробного сравнения марок стали, лежащих в основе этого решения, ознакомьтесь с нашим полным сравнением нержавеющей стали 304 и 316.
В чём разница между сваркой стали марок 304 и 316?
Обе марки стали свариваются практически одинаково. Обе являются аустенитными, обе имеют одинаковый минимальный предел прочности на растяжение 515 МПа (75 ksi), и обе допускают одинаковые технологические процессы и примерно одинаковые настройки. Важные различия заключаются в составе сварного шва и условиях эксплуатации соединения.
Разница в содержании молибдена
Сталь марки 304 содержит 18% хрома и 8% никеля. Сталь марки 316 содержит 16% хрома, 10-14% никеля и 2-3% молибдена. Именно молибден придает стали марки 316 превосходную устойчивость к хлоридной точечной и щелевой коррозии.
| Элемент | 304 (УНС С30400) | 316 (УНС С31600) | Почему это важно в сварке |
|---|---|---|---|
| Chromium | 18-20% | 16-18% | Образует пассивный оксидный слой, препятствующий коррозии. |
| Никель | 8-10.5% | 10-14% | Поддерживает аустенитную структуру и свариваемость. |
| Молибден | Ничто | 2-3% | Улучшает устойчивость к точечной и щелевой коррозии, вызванной хлоридами. |
| Углерод (макс.) | 0.08% | 0.08% | Повышает риск сенсибилизации при сварке; марки стали L снижают его. |
При сварке стали марки 316 присадочным материалом, не содержащим молибдена, наплавленный металл ведет себя скорее как сталь марки 304. В условиях воздействия хлоридов именно в этом сварном шве первым начинает образовываться точечная коррозия. Подбор присадочного материала, соответствующего марке стали, позволяет сохранить коррозионную стойкость, заданную проектировщиком.
Чем отличаются марки стали при сварке?
На практике разница в свариваемости сталей 304 и 316 невелика. Обе стали более чувствительны к нагреву, чем углеродистая сталь, поскольку нержавеющая сталь проводит тепло лишь примерно в три раза хуже, примерно 15 Вт/м·К против 50 Вт/м·К у углеродистой стали. Тепло концентрируется в месте соединения, расширяя зону термического воздействия и увеличивая деформацию. Это справедливо для обеих марок стали, и именно поэтому контроль температуры важнее, чем название сплава.
304L и 316L: почему буква L важна для сварки
В марках стали L содержание углерода ограничено максимум 0.03%, по сравнению с 0.08% для стандартных марок. Меньшее содержание углерода означает меньшее осаждение карбида хрома во время сварки, что в точности соответствует механизму сенсибилизации. Для любых сварных конструкций, которые будут эксплуатироваться в коррозионных средах, разумным вариантом по умолчанию является сталь 304L или 316L. Многие заводы поставляют материал с двойной сертификацией 304/304L или 316/316L, который соответствует обоим химическим пределам, без дополнительных затрат.
Для подробного сравнения низкоуглеродистых марок стали см. наше руководство по сравнению нержавеющей стали 304L и 316L.
Таблица выбора присадочного металла для сплавов 304 и 316
Выбор присадочного материала — это важнейший фактор при сварке сталей 304 и 316. Используйте эту таблицу в качестве отправной точки:
| Совместный | Присадочный материал для TIG/MIG сварки | Электрод-палочка |
|---|---|---|
| 304 / 304L сам по себе | ER308L | Э308Л-16 |
| 316 / 316L сам по себе | ER316L | Э316Л-16 |
| 304–316 (различные) | ER316L (ER309LMo для контроля разбавления) | Э316Л-16 |
| нержавеющая сталь к углеродистой стали | ER309L / ER309LMo | E309L-16 / E309LMo-16 |
ER308L для 304
ER308L — это стандартный присадочный материал для стали 304 и 304L. Он содержит немного больше хрома и никеля, чем основной металл, чтобы компенсировать разбавление в сварочной ванне, поэтому конечный наплавленный слой соответствует коррозионной стойкости основного материала. Для стали 304, используемой в пищевой, молочной и пивоваренной промышленности, распространенным вариантом присадочного материала является E308L-17.
ER316L для 316
Сплав ER316L содержит примерно 2.5% молибдена, поэтому его необходимо использовать для сварки стали марки 316 в любых условиях эксплуатации, где важна коррозионная стойкость. Без молибдена в наплавленном шве металл не обладает свойствами, на которые был рассчитан базовый сорт стали. Для MIG-сварки в состав ER316LSi добавлен кремний для лучшего смачивания и текучести.
Сравнение ER316L и ER309LMo для соединений разнородных материалов.
Для соединения 304-316 чаще всего выбирают ER316L, поскольку он удерживает молибден в сварном шве. Некоторые инженеры указывают ER309LMo, который имеет более высокое содержание легирующих элементов, когда необходимо контролировать химический состав сильно разбавленного сварного шва. Оба варианта приемлемы в большинстве случаев; при критически важных условиях сварки следует подтвердить выбор, используя квалифицированную методику сварки.
Сварка нержавеющей стали с углеродистой
Соединение нержавеющей стали с углеродистой сталью — это совсем другой случай. Используйте ER309L (или ER309LMo для соединения 316 с углеродистой сталью), чтобы получить сварной шов, который поглощает разбавление с обеих сторон без растрескивания. Обычный присадочный материал 308 или 316 не рекомендуется для этого перехода, поскольку углеродистая сталь разбавляет сварной шов и может вызвать растрескивание. Такое соединение часто встречается в технологических трубопроводах и при изготовлении металлоконструкций, поэтому к нему следует подходить в том же порядке.
Нужна помощь в подборе материалов и расходных материалов для вашего проекта? Наша команда технических консультантов поможет вам согласовать сорт, наполнитель и технологию с условиями эксплуатации.
Что такое сенсибилизация и почему она вызывает разрушение сварных швов?
Сенсибилизация является основным фактором риска коррозии при сварке стандартной (не L) аустенитной нержавеющей стали. Это невидимый дефект сварного шва, и его невозможно исправить впоследствии. Его необходимо предотвращать во время сварки.
Механизм сенсибилизации (425-870°C)
При нагреве аустенитной нержавеющей стали до температуры примерно 425-870°C (800-1600°F) углерод диффундирует к границам зерен и реагирует с хромом, образуя карбиды хрома, в основном Cr23C6. Поскольку углерод движется в стали гораздо быстрее, чем хром, рядом с каждой границей зерна образуется узкая обедненная хромом зона.
Когда содержание хрома в металле падает ниже примерно 10.5-12%, пассивная пленка больше не может образовываться, и металл становится восприимчивым к межкристаллитной коррозии. Пиковая скорость сенсибилизации достигается при температуре около 650-675°C, при которой сталь может сенсибилизироваться в течение нескольких минут.
Гниение сварного шва в зоне термического воздействия
Коррозия межкристаллитных связей, известная как сварной шов, проявляется в виде одной или двух линий, идущих параллельно сварному шву, на расстоянии нескольких миллиметров от него в зоне термического воздействия. Сварочный проход создает температурный градиент на окружающей пластине. Металл в месте сплавления достаточно нагрет, чтобы карбиды не выжили. Но на небольшом расстоянии от него пиковая температура попадает в зону сенсибилизации и сохраняется достаточно долго, чтобы карбиды выпали в осадок во время охлаждения. В результате образуется тонкий коррозионный след рядом со сварным швом.
Как классы L предотвращают сенсибилизацию
Снижение содержания углерода с 0.08% до 0.03% резко сдвигает кривую зависимости чувствительности от времени и температуры, во многих случаях в 10-100 раз при той же температуре. Просто становится меньше углерода, доступного для образования карбидов хрома во время обычного цикла сварки. Именно поэтому стали 304L и 316L являются стандартными для сварных трубопроводов, сосудов под давлением и конструкций с большим количеством сварных швов, эксплуатируемых в коррозионных средах.
Когда стандартные оценки приемлемы
Стандартные марки 304 и 316 приемлемы при эксплуатации в щадящем режиме, в некоррозионной среде или при тонком сварном шве, который быстро охлаждается и, следовательно, мало времени находится в зоне сенсибилизации. Если же речь идет о хлоридах, кислотах или повышенных температурах, следует указывать марки L. Информацию о базовых свойствах марок, определяющих этот выбор, см. в наших руководствах по нержавеющей стали 304 и 316.
Параметры сварки стали 304 и 316: предварительный нагрев, тепловая мощность и температура между проходами.
Контроль температуры — это разница между долговечным сварным швом и швом, который незаметно разрушается. Приведенные ниже параметры применимы как к стали 304, так и к стали 316.
Требования к предварительному нагреву
Предварительный нагрев для стали марок 304 и 316 не требуется, за исключением очень толстых участков, превышающих примерно 50 мм. На самом деле, предварительный нагрев аустенитной нержавеющей стали контрпродуктивен: он увеличивает время пребывания материала в зоне сенсибилизации. Если предварительный нагрев все же используется, поддерживайте температуру ниже 150 °C и проверяйте его в соответствии с утвержденной процедурой.
Контроль подачи тепла
Стандарт EN 1011-3 рекомендует максимальную теплоотдачу около 1.5 кДж/мм для аустенитных марок стали, эксплуатируемых в коррозионных условиях. При значениях выше 2.5 кДж/мм риск сенсибилизации резко возрастает.
Используйте поперечные швы вместо широких, поскольку поперечные швы увеличивают подвод тепла и расширяют зону термического воздействия. Минимизируйте количество проходов, так как каждый повторный нагрев предыдущей зоны сварки увеличивает время пребывания в зоне сенсибилизации.
Температура между проходами
Поддерживайте температуру между проходами сварки ниже 150°C, а для критически важных коррозионных условий — ниже 100°C. Повышенная температура между проходами сварки дольше сохраняет высокую температуру в горячей зоне, что увеличивает время воздействия температуры на многопроходные соединения. Измеряйте температуру контактным пирометром или термометрическими стержнями на расстоянии не менее 25 мм от сварного шва.
| Параметр | 304 | 316 | Руководство |
|---|---|---|---|
| Разогрейте | Не требуется (за исключением участков толщиной >50 мм) | Не требуется (за исключением участков толщиной >50 мм) | Температура никогда не должна превышать 150°C. |
| Подвод тепла | ≤1.5 кДж/мм в условиях коррозии | ≤1.5 кДж/мм в условиях коррозии | ≥2.5 кДж/мм — высокий риск |
| Температура между проходами | ≤150°C (100°C — критическая температура) | ≤150°C (100°C — критическая температура) | Температура выше 250°C представляет высокий риск. |
| Техника бисера | Бусины для нанизывания | Бусины для нанизывания | Избегайте широкого плетения |
Эти значения являются отправными точками. Производственная сварка должна регулироваться квалифицированной технологической картой сварки (WPS), как правило, в соответствии с разделом IX стандарта ASME.
Процессы сварки для марок 304 и 316
Все стандартные процессы применимы к обоим сортам. Выбор зависит от толщины, расположения и объема производства.
ТИГ (GTAW)
Сварка TIG предпочтительна для нержавеющей стали толщиной менее 1/4 дюйма, а также для тонкостенных труб. Используйте полярность DCEN, 100% аргоновую защиту при давлении 15-20 CFH и 2%-ный лантанированный вольфрамовый электрод, заточенный до острого конца. Сварка TIG обеспечивает точный контроль температуры и чистые, контролируемые сварочные швы, что важно для работы в условиях коррозии.
МИГ (GMAW)
Сварка MIG подходит для более толстых деталей и серийного производства. В качестве защитного газа обычно используется трехкомпонентная смесь, обогащенная гелием, например, 90% гелия, 7.5% аргона и 2.5% CO2, а также 98% аргона и 2% CO2. Импульсная сварка MIG снижает тепловое воздействие и хорошо подходит для нержавеющей стали.
Палка (SMAW)
Сварка электродами используется для полевых ремонтных работ, где использование защитного газа нецелесообразно. Необходимо подобрать электрод в соответствии с основным металлом и поддерживать короткую длину дуги, чтобы ограничить попадание азота и образование пор.
Таблица настроек TIG для начинающих
| Толщина материала | вольфрама | Диаметр наполнителя | Сила тока (TIG) | Поток газа |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 ″ (1.6 мм) | 1 / 16 " | 1 / 16 " | 40-80 | 15-20 куб. футов в час |
| 1/8 ″ (3.2 мм) | 3 / 32 " | 1/16 ″ или 3/32 ″ | 80-130 | 15-20 куб. футов в час |
| 1/4 ″ (6.4 мм) | 3 / 32 " | 3 / 32 " | 130-180 | 20 куб. футов в час |
Айша, сварщица, изучающая TIG-сварку листового металла марки 304, обнаружила, что ее сварные швы синели, независимо от того, как она регулировала силу тока. Решение заключалось не в настройках, а в скорости перемещения: она двигалась слишком медленно, из-за чего сварочная ванна оставалась горячей, а шов попадал в зону окрашивания от перегрева.
Как только она увеличила скорость движения и поддерживала короткую дугу, бусины стали серебристыми, а пористость исчезла. Тепловая энергия зависит от скорости движения, а не только от положения регулятора.
Обратная продувка и регулировка оттенка при нагревании
Обратная продувка труб и трубопроводов
Для сварных труб из нержавеющей стали марок 304 и 316, контактирующих с агрессивными средами, обязательна обратная продувка аргоном. Без нее происходит окисление корневого шва (так называемое «сахаризация»), и это окисление разрушает коррозионную стойкость таким образом, что травление не может полностью восстановить ее. Продувку следует проводить со скоростью примерно 10-15 кубических футов в час до тех пор, пока уровень кислорода внутри не снизится ниже примерно 100 ppm перед сваркой корневого шва. Более подробную информацию о выборе труб см. в нашем руководстве по трубам из нержавеющей стали марок 304 и 316 , а информацию о поставке и технических характеристиках сварных труб см. в разделе « Продукция из нержавеющей стали».
цветовая палитра для тепловых оттенков
Цвет сварного шва показывает степень окисления. Приведенная ниже шкала — это стандартный способ оценки этого процесса.
| Цвет | Оценивание |
|---|---|
| Серебро | Идеальный вариант; минимальное окисление. |
| Соломенный / светло-золотой | Приемлемо в большинстве случаев обслуживания |
| Blue | Посредственная; коррозионная стойкость снижена. |
| Фиолетовый / черный | Неприемлемо при работе в агрессивных средах. |
Сильный синий или фиолетовый оттенок, образовавшийся в результате термической обработки, означает, что сварной шов находился при слишком высокой температуре слишком долго, и слой оксида хрома истощился. Удалите оттенок механически или травлением и подтвердите состояние поверхности с помощью приемлемого метода проверки, если этого требует производственный процесс.
Удаление теплового оттенка
Удаляйте термостойкий оттенок механической очисткой или травлением. Используйте только инструменты из нержавеющей стали. Щетка из углеродистой стали внедряет частицы железа в поверхность, и эти частицы ржавеют в процессе эксплуатации, образуя ржавые полосы, которые часто ошибочно принимают за дефект сплава. Используйте шлифовальные круги, щетки и напильники только для работы с нержавеющей сталью.
Обработка после сварки: травление и пассивация.
Почему пассивация важна
Сварка разрушает слой оксида хрома, который обеспечивает нержавеющей стали коррозионную стойкость. Пассивация, выполняемая в соответствии со стандартами ASTM A380 или A967, удаляет свободное железо с поверхности и позволяет восстановиться богатой хромом оксидной пленке. Для стали марки 316, эксплуатируемой в хлоридных средах, часто требуется травление с последующей пассивацией.
Маринование против пассивации
Травление осуществляется с помощью смеси азотной и плавиковой кислот для удаления окалины, следов термической обработки и тонкого слоя загрязненного металла. Пассивация осуществляется с помощью азотной или лимонной кислоты для удаления свободного железа и образования оксидной пленки. В условиях интенсивной коррозии сварных швов обычно сначала проводится травление, а затем пассивация.
Цена отказа от этого
Неисправность редко проявляется мгновенно. Один из судостроителей, очищавший сварные швы 316-й серии щеткой из углеродистой стали, заметил появление ржавчины уже через несколько недель; коррозировалось не сплав, а вкрапленное железо. Сам сварной шов был прочным. Вывод таков: состояние поверхности после сварки — это часть качества сварного шва, а не второстепенный фактор.
Распространенные дефекты сварки и способы их устранения
| дефект | Вызывать | фиксированный |
|---|---|---|
| Сенсибилизация/разрушение сварного шва | Слишком долгое пребывание при температуре 425-870°C | Используйте L-классы, контролируйте подвод тепла и межконтурное взаимодействие. |
| Горячий крекинг | слишком низкое или высокое содержание феррита | Содержание феррита должно быть в диапазоне 3-10 FN, при необходимости используйте соответствующий присадочный материал. |
| Пористость | Загрязнение, плохое газораспределение | Очистите основной металл, проверьте экранирование, поддерживайте короткую дугу. |
| Образование сахара (окисление корней) | Отсутствует обратная продувка труб. | Обратную продувку аргоном до концентрации кислорода <100 ppm. |
| Искажение | Избыточная жара, недостаточная фиксация. | Сниженное тепловыделение, жесткое зажимание, последовательность действий |
| Ржавые полосы на сварных швах | Загрязнение щеткой из углеродистой стали | Используйте инструменты только из нержавеющей стали, пассивируйте после сварки. |
Особое внимание следует уделить проблеме растрескивания при высоких температурах. Аустенитные присадочные материалы, такие как 308 и 316, разработаны таким образом, чтобы оставлять в осадочном слое контролируемое количество остаточного феррита, обычно 3-10 ферритных чисел. Этот феррит предотвращает растрескивание при высоких температурах во время затвердевания. Полностью аустенитные присадочные материалы, такие как 347 или 312, требуют особого внимания, поскольку в них отсутствует этот запас прочности по содержанию феррита.
Выбор между сплавами 304 и 316 для сварных конструкций.
Выбор марки наполнителя и выбор наполнителя взаимосвязаны. При выборе следует учитывать условия коррозионной стойкости.
Когда использовать 304 / 304L
Используйте сталь 304 или 304L при низком уровне воздействия хлоридов: чистая вода, пищевая промышленность, внутренние архитектурные работы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и стандартное промышленное оборудование. В этих условиях сварные швы из стали 304 обеспечивают необходимый срок службы при меньших затратах на материал. Информацию о наличии и технических характеристиках см. в разделе «Наши изделия из нержавеющей стали 304».
Когда использовать 316 / 316L
Используйте сталь 316 или 316L при наличии хлоридов, морской воды, рассола, противогололедных солей или агрессивных химических веществ. Это относится к морскому и прибрежному оборудованию, химической промышленности, фармацевтическим и высокочистым системам водоснабжения, а также оборудованию для пищевой промышленности и производства напитков, подвергающемуся воздействию соли или чистящих средств, содержащих хлориды. В таких условиях сварные швы из стали 304 разрушаются и образуют точечную коррозию гораздо раньше, чем из стали 316. Для получения информации о наличии и технических характеристиках см. наши изделия из нержавеющей стали 316.
Пусть коррозионная стойкость определяет качество.
Для большинства новых технологических трубопроводов на химических и нефтехимических заводах по умолчанию используется сталь марки 316L, поскольку сварные соединения, работающие в агрессивных средах, требуют устойчивости к точечному коррозии после сварки. Сталь марки 304L используется в тех случаях, когда воздействие хлоридов минимально. В условиях умеренной среды использование стали 316L увеличивает стоимость без улучшения результата; при наличии хлоридов использование стали 304L создает риск преждевременного выхода из строя. Для ознакомления с особенностями пищевой промышленности см. наше руководство по нержавеющей стали пищевого класса .
Иллюстративный сценарий переработки
Поскольку бюджет проекта был ограничен, команда Ноора изготовила установку для перекачки химических реагентов из стали 304L с наполнителем из стали 308L. Установка работала с технологическим потоком с умеренным содержанием хлоридов при комнатной температуре и в течение первого года функционировала без проблем. Затем, летом, изменение технологического процесса привело к повышению температуры выше 60°C, что ускорило образование хлоридных отложений в зонах термического воздействия.
Через несколько месяцев на нескольких сварных швах начала образовываться точечная коррозия, и потребовалась повторная сварка с использованием стали 316L. Затраты на замену материала оказались меньше, чем двухнедельный простой, вызванный переделкой. Этот урок применим к любой сварной конструкции: подбирайте марку стали, присадочный материал и температурный режим в соответствии с реальными условиями эксплуатации, включая то, как эти условия могут меняться со временем.
Часто задаваемые вопросы: Сварка нержавеющей стали 304 и 316
Какой присадочный пруток вы используете для нержавеющей стали марки 304?
Для TIG или MIG сварки используйте ER308L, а для ручной дуговой сварки — E308L-16. Предпочтительнее использовать версию L, поскольку низкое содержание углерода снижает риск сенсибилизации во время сварки.
Какой присадочный пруток вы используете для нержавеющей стали марки 316?
Для TIG- или MIG-сварки используйте ER316L, а для ручной дуговой сварки — E316L-16. Присадочный материал должен содержать молибден, чтобы соответствовать стойкости основного сплава к хлоридам.
Можно ли использовать присадочный материал 316 на нержавеющей стали 304?
Да. Сплав ER316L подходит как для стали 304, так и для стали 316, поскольку высоколегированный присадочный материал совместим с обеими. Обратный подход, использование присадочного материала 308 на стали 316 в коррозионно-активных средах, не рекомендуется, поскольку в сварном шве отсутствует молибден.
Сложнее ли сваривать сталь марки 316, чем 304?
Нет. Обе марки стали свариваются практически одинаково. Практическое различие заключается в выборе присадочного материала и необходимости сохранения коррозионной стойкости стали марки 316 в наплавленном шве.
Необходимо ли предварительно нагревать нержавеющую сталь перед сваркой?
Нет, это не относится к стали 304 или 316, за исключением очень толстых участков толщиной около 50 мм. Предварительный нагрев выше 150°C вреден, поскольку увеличивает время нахождения в зоне сенсибилизации.
Почему нержавеющая сталь ржавеет после сварки?
Обычно это одна из трех причин: сенсибилизация в зоне термического воздействия, загрязнение щеткой из углеродистой стали или неудаленный термостойкий налет. Все три причины можно предотвратить при соблюдении надлежащей процедуры и послесварочной обработке.
В чем разница между сварочным стержнем 308 и 316?
Присадочный материал 308 соответствует основному металлу 304 и не содержит молибдена. Присадочный материал 316 соответствует основному металлу 316 и содержит около 2.5% молибдена для обеспечения стойкости к хлоридам. В условиях эксплуатации в коррозионно-активных средах эти два материала не взаимозаменяемы.
Вам необходимо выполнить обратную продувку сварных швов труб из нержавеющей стали?
Да, когда корневая сторона будет контактировать с коррозионной средой. Обратная продувка аргоном предотвращает образование конденсата и сохраняет коррозионную стойкость внутренней части соединения.
Сварной шов с первого раза — это правильно.
Правильное решение о выборе приварки из стали 304 или 316 сводится к трем основным факторам. Подберите присадочный материал в соответствии с условиями эксплуатации : ER308L для 304, ER316L для 316 и ER316L или ER309LMo для разнородных соединений. Контролируйте нагрев : поддерживайте тепловую мощность на уровне 1.5 кДж/мм или ниже, температуру между проходами ниже 150°C и избегайте ненужного предварительного нагрева. Завершите сварку : проведите обратную продувку корневых швов, поддерживайте цвет при нагреве на уровне серебра или соломы, протравите и пассивируйте для работы в агрессивных средах.
Используйте марки стали L, если сварной шов будет контактировать с хлоридами, кислотами или при высоких температурах. Небольшая дополнительная стоимость стали марок 304L или 316L ничтожна по сравнению с преждевременным коррозионным разрушением.
Компания LIANYUNGANG DAPU METAL поставляет листовой металл 304/304L и 316/316L в рулонах и трубах с полной сертификацией материалов, а наша команда специалистов по обработке металла оказывает поддержку в резке и изготовлении металлоконструкций. Свяжитесь с нашими экспертами по металлу , сообщите им условия эксплуатации и требования к расходным материалам, чтобы получить ценовое предложение, соответствующее вашим задачам.
