Ryð á ryðfríu stáli eftir suðu er algengur höfuðverkur hjá mörgum verkfræðingum og smiðjum. Þegar litið er á gula ryðið í kringum suðuna á upphaflega sléttu yfirborðinu eru fyrstu viðbrögð fólks oft "er efnið keypt falsað?" Reyndar er efnið í flestum tilfellum ósvikið og vandamálið liggur í nauðsynlegu ferlinu við að suðu sjálft, sem rýfur viðkvæmt jafnvægi ryðfríu stáli.
1. Hvernig virkar verndargripurinn úr ryðfríu stáli?
-
Kjarnahindrun: krómoxíðfilma
Króminnihald í ryðfríu stáli fer venjulega yfir 10,5%. Þegar það verður fyrir lofti bregst króm hratt við súrefni og myndar mjög þunna (um 1-3 nanómetra) en mjög þétta krómoxíð (Cr₂O₃) óvirka filmu á yfirborðinu. Þessi filma er ósýnileg með berum augum, en það er hægt að festa hana vel eins og brynju, og einangra í raun snertingu milli stálfylkis og ætandi efnis.
-
Lífleg myndlíking:
Þessi passivering kvikmynd er eins og mannshúð. Góð húð getur staðist utanaðkomandi bakteríur; Suðu jafngildir „djúpum bruna“ í heimabyggð og húðin eyðileggst. Ef ekki er rétt meðhöndlað í tæka tíð verður sárið sýkt og bólginn.
2. Greining á áhrifum suðuhitasviðs á örbyggingu og eiginleika stáls
(1) Fyrirbærið „krómskortur“ á hitaáhrifasvæði (HAZ)-mesta hvatningin.
Þetta er kjarninn og faglegasta ástæðan fyrir samskeyti. Þegar suðuhitastigið nær næmu bilinu 450 gráður til 850 gráður (sérstaklega við hæga kælingu), mun króm í ryðfríu stáli sameinast kolefni og botna krómkarbíð (CRC) meðfram kornamörkum.
- Alvarlegar afleiðingar: króm er "læst" í karbíði og getur ekki tekið þátt í myndun óvirkrar filmu. Þetta leiðir til mikillar lækkunar á króminnihaldi á kornamörkum í kringum karbíð (þ.e. „króm-lélegt“), og stundum jafnvel lægra en gagnrýnigildið 10,5% til að viðhalda ryðþol.
- Innsæi frammistaða: Í ætandi umhverfi (jafnvel í röku lofti) verða króm-léleg kornamörk að valinni tæringarleið. Tæring myndast inn á við meðfram kornamörkum og myndar sýnilega ryðlínu á báðum hliðum suðunnar, sem er faglega kallað "interkorna tæring". Í alvarlegum tilfellum getur efnið jafnvel brotnað meðfram kornamörkum.
(2) "Líkamleg breyting" á Weld Body
- Blanda-efnum saman: Ef þú ert að nota rangan fyllimálm ((eins og að suða 304 stál með 308 vír) eða stillingarnar þínar eru óvirkar, gæti suðuna ekki verið með sama efni í sér og grunnmálmurinn, sem getur valdið því að hún ryðgar hraðar.
- Kornastærðarvandamál: Miðja suðu bráðnar og umbætur, gerir stærri kristalla en upprunalega málmurinn. Stórir kristallar þýða venjulega veikari ryðvörn.
- Auðgun og gallar óhreininda: óhreinindi, grop og gjall geta komið fyrir við suðu, sem verða upphafspunktur tæringar.
(3) Eyðing yfirborðsástands
- Oxun og temprunarlitur: við háan hita myndast þykkur oxíðskali (blár, fjólublár, gulur og aðrir temprunarlitir) í suðunni og nágrenni hennar. Þessi oxíðkvarði er laus og gljúpur og málmurinn fyrir neðan hann er enn í króm-lélegu ástandi og liturinn sjálfur er upphaf tæringar.
- Aukinn grófleiki: suðugjall og skvettur gera yfirborðið gróft, sem gerir það auðveldara að gleypa raka og ætandi jónir, og það er ekki auðvelt að mynda fullkomna passiveringsfilmu.
3. algengar aðgerðir sem auka vandamál í raunverulegum bardaga
- Misbrestur á að nota viðeigandi suðuefni: Ef venjulegt kolefnisstálhúðað rafskaut er misnotað við suðu á 316L ryðfríu stáli eyðileggst tæringarþol suðunnar alveg.
- Skortur á hlífðargasi eða ófullnægjandi vörn: Í óvirku gasi varið suðu er gasflæði og hreinleiki ekki nóg eða dráttartími hlífarinnar er stuttur, sem mun leiða til innrásar lofts í suðuna við háan hita og alvarlega oxun.
- Óviðeigandi suðubreytur: óhófleg línuorka (hár straumur og spenna, hægur hraði) mun gera hitaáhrifasvæðið breiðara og krómskorturinn alvarlegri.
- Engin meðhöndlun eftir suðu: talið er að „suðu sé nóg“ og suðu og nærliggjandi svæði eru ekki hreinsuð, súrsuð eða óvirkjuð, sem jafngildir því að „brennda“ sárið sé beint út.
4. Faglegar lausnir: frá forvörnum til viðgerðar
Forvarnarstig:
- Efnissamsvörun: veldu lítið-kolefni eða ryðfríu stáli sem inniheldur stöðugleikaþætti (eins og 304L og 316L, eða 321 og 347 sem innihalda títan/níóbíum). Þeir geta dregið úr útfellingu krómkarbíðs.
- Ferlisstýring: samþykkja lágan straum og hraðan suðuhraða til að draga úr hitainntaki; Gakktu úr skugga um að vörn gegn óvirku gasi sé nægjanleg og skilvirk; Ef nauðsyn krefur, forhitaðu þykku plötuna eða stjórnaðu millilagshitastiginu til að forðast að vera á næmingarhitasviðinu.
- Val á suðuefni: veldu suðuefni með samsvarandi efnasamsetningu eða jafnvel betra (svo sem suðu 304 með 316 suðuefni til að auka mólýbdeninnihald).
Eftir-suðumeðferð:
(1) Vélræn hreinsun: Notaðu sérstaka slípihjól úr ryðfríu stáli eða vírbursta (sem verður að vera sérstakur fyrir ryðfríu stáli til að forðast kolefnisstálmengun) til að fjarlægja suðugjall og skvetta.
(2) Sýru súrsunaraðgerð: þetta er kjarnaskrefið til að endurheimta tæringarþol.
- Súrsun: Notaðu saltpéturssýru-blandaða lausn til að fjarlægja oxíðhögg og króm-lélegt lag á suðu- og hitaáhrifasvæði.
- Passivation: Meðhöndlaðu með passiveringslausn eins og saltpéturssýru eða sítrónusýru til að stuðla að því að yfirborðið myndi aftur heila og þétta krómoxíðfilmu.
(3) Rafgreiningarslípun: fyrir vörur með mikla-eftirspurn er hægt að jafna yfirborðið með rafgreiningarfægingu og um leið er hægt að fá framúrskarandi passiveringsfilmu.
