Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd.-ren artikulu honek altzairu herdoilgaitza soldatzeko betegarri-metalak zehaztean zer kontuan hartu behar den azaltzen du.
Altzairu herdoilgaitza hain erakargarri egiten duten gaitasunek -bere propietate mekanikoak eta korrosioarekiko eta oxidazioarekiko erresistentzia egokitzeko gaitasuna- soldadurarako betegarri-metal egokia aukeratzearen konplexutasuna ere areagotzen dute. Oinarrizko material-konbinazio jakin baterako, hainbat elektrodo mota egokia izan daiteke, kostu-arazoen, zerbitzu-baldintzen, nahi diren propietate mekanikoen eta soldadurarekin lotutako hainbat arazoren arabera.
Artikulu honek irakurleak gaiaren konplexutasuna ulertzeko beharrezko oinarri teknikoa eskaintzen du, eta ondoren, betegarri-metal hornitzaileei egiten zaizkien galdera ohikoenei erantzuten die. Altzairu herdoilgaitzezko betegarri-metal egokiak hautatzeko jarraibide orokorrak ezartzen ditu, eta ondoren, jarraibide horien salbuespen guztiak azaltzen ditu! Artikuluak ez ditu soldadura-prozedurak jorratzen, beste artikulu baterako gaia baita.
Lau gradu, aleazio elementu ugari
Altzairu herdoilgaitzen lau kategoria nagusi daude:
austenitikoa
martensitikoa
ferritikoa
Duplexa
Izenak giro-tenperaturan aurkitzen den altzairuaren egitura kristalinotik datoz. Karbono gutxiko altzairua 912 °C-tik gora berotzen denean, altzairuaren atomoak giro-tenperaturan ferrita izeneko egituratik austenita izeneko kristal-egiturara berrantolatzen dira. Hoztean, atomoak jatorrizko egiturara itzultzen dira, ferrita. Tenperatura altuko egitura, austenita, ez-magnetikoa da, plastikoa da eta giro-tenperaturako ferritaren formak baino erresistentzia txikiagoa eta harikortasun handiagoa du.
Altzairuari % 16 kromo baino gehiago gehitzen zaionean, giro-tenperaturako egitura kristalinoa, ferrita, egonkortu egiten da eta altzairua egoera ferritikoan mantentzen da tenperatura guztietan. Horregatik ematen zaio aleazio-oinarri honi altzairu herdoilgaitz ferritiko izena. Altzairuari % 17 kromo eta % 7 nikel baino gehiago gehitzen zaizkionean, altzairuaren tenperatura altuko egitura kristalinoa, austenita, egonkortu egiten da, tenperatura baxuenetatik ia urtzen direnetaraino iraun dezan.
Altzairu herdoilgaitz austenitikoari normalean 'kromo-nikel' mota deitzen zaio, eta altzairu martensitiko eta ferritikoei normalean 'kromo zuzen' mota deitzen zaie. Altzairu herdoilgaitzetan eta soldadura-metaletan erabiltzen diren aleazio-elementu batzuek austenita egonkortzaile gisa jokatzen dute eta beste batzuek ferrita egonkortzaile gisa. Austenita egonkortzaile garrantzitsuenak nikela, karbonoa, manganesoa eta nitrogenoa dira. Ferrita egonkortzaileak kromoa, silizioa, molibdenoa eta niobioa dira. Aleazio-elementuak orekatzeak soldadura-metalaren ferrita-kantitatea kontrolatzen du.
Altzairu austenitikoak errazago eta modu egokiagoan soldatzen dira % 5 baino gutxiagoko nikela dutenak baino. Altzairu herdoilgaitz austenitikoetan ekoitzitako soldadura-junturak sendoak, harikorrak eta gogorrak dira soldatuta daudenean. Normalean ez dute aurreberotzerik edo soldadura osteko tratamendu termikorik behar. Altzairu austenitikoek soldatatzen den altzairu herdoilgaitzaren % 80 inguru osatzen dute, eta sarrera-artikulu honek horietan jartzen du arreta.
1. taula: Altzairu herdoilgaitz motak eta haien kromo eta nikel edukia.
hasiera{c,80%}
thead{Mota|% Kromoa|% Nikela|Motak}
tdata{Austenitikoa|16 - %30|8 - %40|200, 300}
tdata{Martensitikoa|11 - %18|0 - %5|403, 410, 416, 420}
tdata{Ferritikoa|11 - %30|0 - %4|405, 409, 430, 422, 446}
tdata{Duplexa|18 - %28|4 - %8|2205}
joera
Nola aukeratu altzairu herdoilgaitzezko betegarri metal egokia
Bi plaken oinarrizko materiala berdina bada, jatorrizko gidalerroa hau zen: 'Oinarrizko materiala parekatuz hasi'. Kasu batzuetan ondo funtzionatzen du horrek; 310 edo 316 mota lotzeko, dagokion betegarri mota aukeratu.
Material desberdinak lotzeko, jarraitu printzipio gida hau: 'aukeratu aleazio handiagoa duen materialarekin bat datorren betegarri bat'. 304 eta 316 arteko materialak lotzeko, aukeratu 316 betegarri bat.
Zoritxarrez, "parekatze-arauak" hainbeste salbuespen ditu, ezen printzipio hobea hauxe baita: kontsultatu betegarri-metalen hautaketa-taula bat. Adibidez, 304 mota da altzairu herdoilgaitzezko oinarrizko material ohikoena, baina inork ez du 304 motako elektrodorik eskaintzen.
Nola soldatzen 304 motako altzairu herdoilgaitza 304 motako elektrodorik gabe
304 motako altzairu herdoilgaitza soldatzeko, erabili 308 motako betegarria, 308 motako aleazio-elementu gehigarriek soldadura-eremua hobeto egonkortuko baitute.
Hala ere, 308L betegarri onargarria ere bada. Edozein motaren ondoren 'L' izendapenak karbono edukia baxua adierazten du. 3XXL motako altzairu herdoilgaitz batek % 0,03 edo gutxiagoko karbono edukia du, eta 3XX motako altzairu herdoilgaitz estandarrak gehienez % 0,08ko karbono edukia izan dezake.
L motako betegarria L ez den produktuaren sailkapen berean sartzen denez, fabrikatzaileek L motako betegarria erabiltzea kontuan hartu dezakete, eta kontuan hartu beharko lukete, karbono-eduki txikiagoak pikor arteko korrosio-arazoak izateko arriskua murrizten baitu. Izan ere, egileek diote L motako betegarria gehiago erabiliko litzatekeela fabrikatzaileek beren prozedurak eguneratuko balituzte.
GMAW prozesua erabiltzen duten fabrikatzaileek 3XXSi motako betegarri bat erabiltzea ere kontuan hartu beharko lukete, silizioa gehitzeak hezetasuna hobetzen baitu. Soldadurak koroa altua edo zakarra duen egoeretan, edo soldadura-putzua ez denean ondo lotzen filete edo gainjarritako juntura baten puntetan, Si motako GMAW elektrodo bat erabiltzeak soldadura-kordoia leundu eta fusio hobea sustatu dezake.
Karburoaren prezipitazioa kezkagarria bada, kontuan hartu 347 motako betegarria, niobio kantitate txiki bat duena.
Nola soldatu altzairu herdoilgaitza karbono altzairuari
Egoera hau gertatzen da egitura baten zati batek korrosioarekiko erresistentea den kanpoko aurpegi bat behar duen aplikazioetan, altzairu karbonatuzko egitura-elementu bati lotuta, kostua murrizteko. Aleazio-elementurik gabeko oinarrizko material bat aleazio-elementuak dituen oinarrizko material bati lotzean, erabili gehiegizko aleaziozko betegarri bat, soldadura-metaleko diluzioa oinarrizko metal herdoilgaitza orekatu edo baino aleazio handiagoa izan dezan.
Karbono altzairua 304 edo 316 motara lotzeko, baita altzairu herdoilgaitz desberdinak lotzeko ere, kontuan hartu 309L motako elektrodoa aplikazio gehienetarako. Cr edukiera handiagoa nahi bada, kontuan hartu 312 mota.
Kontuz ibili behar da altzairu herdoilgaitz austenitikoek karbono altzairuarena baino % 50 handiagoa den hedapen-tasa dute. Elkartzean, hedapen-tasa desberdinek pitzadurak eragin ditzakete barne-tentsioengatik, elektrodo eta soldadura-prozedura egokiak erabiltzen ez badira.
Erabili soldadura prestatzeko garbiketa prozedura zuzenak
Beste metalekin gertatzen den bezala, lehenik eta behin olioa, koipea, markak eta zikinkeria kendu klororik gabeko disolbatzaile batekin. Ondoren, altzairu herdoilgaitzezko soldadura prestatzeko arau nagusia "Altzairu karbonatuaren kutsadura saihestu korrosioa saihesteko". Enpresa batzuek eraikin bereiziak erabiltzen dituzte "altzairu herdoilgaitzezko tailerrarentzat" eta "karbono tailerrarentzat" gurutzadura saihesteko.
Ertzak soldadurarako prestatzerakoan, izendatu artezteko gurpilak eta altzairu herdoilgaitzezko eskuilak "altzairu herdoilgaitzezkoak soilik" gisa. Prozedura batzuek junturatik bi hazbeteko atzera garbitzea eskatzen dute. Junturen prestaketa ere kritikoagoa da, elektrodoen manipulazioarekin inkoherentziak konpentsatzea karbono altzairuarekin baino zailagoa baita.
Erabili soldadura osteko garbiketa-prozedura zuzena herdoila saihesteko
Hasteko, gogoratu zerk egiten duen altzairu herdoilgaitza herdoilgaitza: kromoak oxigenoarekin duen erreakzioa kromo oxidozko babes-geruza bat sortzeko materialaren gainazalean. Herdoilgaitza herdoiltzen da karburo prezipitazioagatik (ikus behean) eta soldadura-prozesuak soldadura-metala berotzen duelako soldaduraren gainazalean oxido ferritikoa sor daitekeen punturaino. Soldatutako egoeran utzita, soldadura ezin hobeto egonkor batek "herdoilaren gurdi-arrastoak" erakuts ditzake beroak eragindako eremuaren mugetan 24 ordu baino gutxiagoan.
Kromo oxido puruzko geruza berri bat behar bezala eratu ahal izateko, altzairu herdoilgaitzak soldadura osteko garbiketa behar du leuntzearen, dekapatzearen, artezketaren edo eskuilaren bidez. Berriz ere, erabili zeregin horretarako espezifikoak diren artezgailuak eta eskuilak.
Zergatik da altzairu herdoilgaitzezko soldadura-haria magnetikoa?
Altzairu herdoilgaitz austenitikoa ez da magnetikoa. Hala ere, soldadura-tenperaturek ale nahiko handia sortzen dute mikroegituran, eta horrek soldadura pitzadurarekiko sentikorra bihurtzen du. Pitzadura beroarekiko sentikortasuna arintzeko, elektrodo-fabrikatzaileek aleazio-elementuak gehitzen dituzte, ferrita barne. Ferrita faseak ale austenitikoak askoz finagoak izatea eragiten du, beraz, soldadura pitzadurarekiko erresistenteagoa bihurtzen da.
Iman bat ez da altzairu herdoilgaitz austenitikozko betegarri-bobina bati itsatsiko, baina iman bat eskuan duen pertsona batek tira txiki bat senti dezake atxikitako ferrita dela eta. Zoritxarrez, horrek erabiltzaile batzuek pentsarazi egiten du beren produktua gaizki etiketatuta dagoela edo betegarri-metal okerra erabiltzen ari direla (batez ere alanbrezko saskitik etiketa kendu badute).
Elektrodo bateko ferrita kopuru zuzena aplikazioaren zerbitzu-tenperaturaren araberakoa da. Adibidez, ferrita gehiegi izateak soldadurak gogortasuna galtzea eragiten du tenperatura baxuetan. Horrela, GNL hodietarako aplikazio baterako 308 motako betegarriak 3 eta 6 arteko ferrita zenbakia du, 308 motako betegarri estandarraren 8ko ferrita zenbakiarekin alderatuta. Laburbilduz, betegarri-metalak antzekoak dirudite hasieran, baina konposizioan dauden desberdintasun txikiak garrantzitsuak dira.
Ba al dago altzairu herdoilgaitz duplexak soldatzeko modu errazik?
Normalean, altzairu herdoilgaitz duplexek % 50 ferrita eta % 50 austenitaz osatutako mikroegitura dute. Laburbilduz, ferritak erresistentzia handia eta tentsio-korrosioaren aurkako pitzaduraren aurkako erresistentzia ematen du, austenitak, berriz, gogortasun ona. Bi faseen konbinazioak altzairu duplexei propietate erakargarriak ematen dizkie. Altzairu herdoilgaitz duplex sorta zabala dago eskuragarri, ohikoena 2205 motakoa izanik; honek % 22 kromo, % 5 nikele, % 3 molibdeno eta % 0,15 nitrogeno ditu.
Altzairu herdoilgaitz duplexa soldatzean, arazoak sor daitezke soldadura-metalak ferrita gehiegi badu (arkuaren beroak atomoak ferrita matrize batean antolatzea eragiten du). Konpentsatzeko, betegarri-metalek egitura austenitikoa sustatu behar dute aleazio-eduki handiagoarekin, normalean oinarrizko metalean baino % 2 eta % 4 nikel gehiagorekin. Adibidez, 2205 motako soldadurarako fluxuz egindako alanbre batek % 8,85 nikel izan dezake.
Soldaduraren ondoren nahi den ferrita edukia % 25etik % 55era bitartekoa izan daiteke (baina handiagoa ere izan daiteke). Kontuan izan hozte-abiadura austenita berriro sortzeko bezain motela izan behar dela, baina ez hain motela fase intermetalikoak sortzeko, ezta beroak eragindako eremuan gehiegizko ferrita sortzeko bezain azkarra ere. Jarraitu fabrikatzaileak gomendatutako prozedurak soldadura-prozesurako eta hautatutako betegarri-metalerako.
Altzairu herdoilgaitza soldatzean parametroen doikuntza
Altzairu herdoilgaitza soldatzean parametroak (tentsioa, anperea, arkuaren luzera, induktantzia, pultsuaren zabalera, etab.) etengabe doitzen dituzten fabrikatzaileentzat, ohiko erruduna betegarri-metalen konposizio ez-egokia da. Aleazio-elementuen garrantzia kontuan hartuta, konposizio kimikoaren lote arteko aldaketek eragin nabarmena izan dezakete soldaduraren errendimenduan, hala nola bustitze eskasa edo zepa askapen zaila. Elektrodoaren diametroaren, gainazalaren garbitasunaren, moldearen eta helizearen aldaketek ere eragina dute GMAW eta FCAW aplikazioen errendimenduan.
Altzairu herdoilgaitz austenitikoan karburo prezipitazioa kontrolatzea
426-871 °C-ko tenperaturetan, % 0,02tik gorako karbono edukia egitura austenitikoen ale-mugetara migratzen da, eta han kromoarekin erreakzionatzen du kromo karburoa sortzeko. Kromoa karbonoarekin lotuta badago, ez dago korrosioarekiko erresistentziarik izateko. Ingurune korrosibo baten eraginpean dagoenean, pikor arteko korrosioa sortzen da, eta horrek ale-mugak higatzea ahalbidetzen du.
Karburoaren prezipitazioa kontrolatzeko, karbono edukia ahalik eta baxuena mantendu (gehienez % 0,04) karbono gutxiko elektrodoekin soldatuz. Karbonoa niobioarekin (lehen kolunbioa) eta titanioarekin ere lotu daiteke, hauek kromoak baino afinitate handiagoa baitute karbonoarekiko. 347 motako elektrodoak horretarako egiten dira.
Nola prestatu betegarri-metalen aukeraketari buruzko eztabaida baterako
Gutxienez, bildu informazioa soldatutako piezaren azken erabilerari buruz, zerbitzu-ingurunea (batez ere funtzionamendu-tenperaturak, elementu korrosiboekiko esposizioa eta espero den korrosioarekiko erresistentzia-maila) eta nahi den zerbitzu-bizitza barne. Funtzionamendu-baldintzetan beharrezko propietate mekanikoei buruzko informazioak asko laguntzen du, besteak beste, erresistentzia, gogortasuna, harikortasuna eta nekea.
Elektrodo fabrikatzaile nagusi gehienek betegarri-metala aukeratzeko gidak eskaintzen dituzte, eta egileek ezin dute puntu hau gehiegi azpimarratu: kontsultatu betegarri-metalen aplikazioen gida edo jarri harremanetan fabrikatzailearen aditu teknikoekin. Altzairu herdoilgaitzezko elektrodo egokia aukeratzen laguntzeko daude.
TYUEren altzairu herdoilgaitzezko betegarri-metalen inguruko informazio gehiago lortzeko eta enpresako adituekin harremanetan jartzeko aholkuak jasotzeko, joan www.tyuelec.com helbidera.
Argitaratze data: 2022ko abenduaren 23a