1. Bekendstelling
Sweis van vlekvrye staal is roetine in die industrie, maar die hoe sake: elke vlekvrye groep (austenities, ferrities, dupleks, martensities, neerslag-verharding, en hoë-legeringsgrade) bring duidelike metallurgiese gedrag wat proseskeuse bepaal, vullegering, hitte inset, voor/na-behandeling, en inspeksie regimes.
Met korrekte proseskeuse en kontroles—beskermgas, hitte inset, vulsel wedstryd, tussendeurtemperatuur en toepaslike skoonmaak na sweiswerk—die meeste grade kan gesweis word om betroubare sterkte en korrosiebestandheid te lewer.
Verkeerd toegepaste praktyke, nietemin, lei tot warm krake, sensitisering, brosheid of onaanvaarbare korrosieprestasie.
2. Waarom sweisbaarheid belangrik is vir vlekvrye staal
Vlekvrye staalse waarde lê in sy unieke dubbele belofte: korrosieweerstand (van sy chroomryke oksiedlaag) en strukturele betroubaarheid (van sy pasgemaakte meganiese eienskappe).
In nywerhede soos olie & gas, kragopwekking, chemiese verwerking, konstruksie, en voedseltoerusting, die meerderheid vlekvrye komponente benodig sweiswerk tydens vervaardiging, installasie, of herstel.
Sweisbaarheid is nie bloot 'n "vervaardigingsgerief" nie - dit is die spil wat verseker dat hierdie belofte waar is in gelaste komponente.
Swak sweisbaarheid ondermyn vlekvrye staal se kernfunksies, lei tot katastrofiese mislukkings, buitensporige koste, en nie-nakoming van industriestandaarde.
3. Sleutel metallurgiese grondslae van vlekvrye staal sweisbaarheid
Die sweisbaarheid van vlekvrye staal word fundamenteel deur hul beheer chemiese samestelling en kristalstruktuur.
Legeringselemente definieer nie net korrosieweerstand nie, maar bepaal ook hoe vlekvrye staal optree onder die termiese siklusse van sweiswerk.
Invloed van legeringselemente
| Legeringselement | Rol in basismetaal | Impak op sweisbaarheid |
| Chroom (CR, 10.5–30%) | Vorm passiewe Cr₂O₃-film vir korrosiebestandheid. | Hoë Cr verhoog die risiko van warm kraak; Cr karbied (Cr₂₃C₆) neerslag veroorsaak sensitisering as C > 0.03%. |
| Nikkel (In, 0–25%) | Stabiliseer austeniet (verbeter rekbaarheid, taaiheid). | Hoë Ni (>20%, Bv., 310S) verhoog die risiko van warm kraak; lae Ni in ferritiek verminder rekbaarheid in die HAZ. |
| Molibdeen (Mo, 0–6%) | Verhoog putweerstand (verhoog PREN-waardes). | Geen direkte sweisbaarheidskwessies nie; behou korrosiebestandheid as hitte-insette beheer word. |
| Koolstof (C, 0.01–1.2%) | Versterk martensietiese staal; sensitiwiteit beïnvloed. | >0.03% in austenitiese → karbiedpresipitasie en intergranulêre korrosie; >0.1% in martensietiese → koue kraakrisiko. |
| Titaan (Van) / Niobium (NB) | Vorm stabiele TiC/NbC in plaas van Cr₂₃C₆, sensitiwiteit te voorkom. | Verbeter sweisbaarheid van gestabiliseerde grade (Bv., 321, 347); verminder HAZ-afbraak. |
| Stikstof (N nor, 0.01–0.25%) | Versterk austeniet- en dupleksfases; verhoog putweerstand. | Help om ferrietbalans in duplekslasse te beheer; oortollige N (>0.25%) kan poreusheid veroorsaak. |
Kristalstrukture en hul invloed
- Die Austeniete (FCC): Hoë taaiheid, Goeie smeebaarheid, en uitstekende sweisbaarheid. Nietemin, ten volle austenitiese komposisies is geneig tot warm krake as gevolg van hul lae stollingsbereik.
- Ferriet (BCC): Goeie weerstand teen warm krake maar beperkte rekbaarheid en taaiheid in die hitte-geaffekteerde sone (Haz). Graangroei tydens sweiswerk kan ferritiese staal bros maak.
- Martensiet (BCT): Baie hard en bros, veral as hoë koolstof teenwoordig is. Sweiswerk is geneig om krake te skep tensy voorverhitting en na-sweis hittebehandelings toegepas word.
- Dupleks (gemengde FCC + BCC): Die kombinasie van ferriet en austeniet bied beide sterkte en weerstand teen korrosie, maar presiese hitte-invoerbeheer is van kritieke belang om die ~50/50 fasebalans te handhaaf.
4. Sweisbaarheid van Austenitiese vlekvrye staal (300 Reeks)
Austenitiese vlekvrye staal-veral die 300 reeks (304, 304L, 316, 316L, 321, 347)-is die mees gebruikte vlekvrye staal as gevolg van hul Uitstekende korrosieweerstand, selfpiriteit, en taaiheid.
Hulle is oor die algemeen die mees sweisbare vlekvrye familie, verduidelik hul wydverspreide gebruik in voedselverwerking, chemiese aanlegte, olie & gas, sag, en kriogene toepassings.
Nietemin, hulle ten volle austenitiese kristalstruktuur en hoë termiese uitsetting bring spesifieke sweisuitdagings wat noukeurige beheer vereis.
Sleutel Sweisbaarheid Uitdagings
| Uitdaging | Verduideliking | Versagtingstrategieë |
| Warm krake | Ten volle austenitiese stolling (A-modus) skep vatbaarheid vir stollingskrake in sweismetaal. | Gebruik vulmetale met 'n klein ferrietinhoud (ER308L, ER316L); beheer sweisbad stollingstempo. |
| Sensibilisering (Koolstof neerslag) | Cr₂₃C₆ vorm by korrelgrense tussen 450–850 °C as koolstof >0.03%, vermindering van korrosieweerstand. | Gebruik lae-koolstof grade (304L, 316L) of gestabiliseerde grade (321, 347); grens tussendeurtemperatuur ≤150–200 °C. |
| Vervorming & Residuele stres | Austenitiese staal brei ~50% meer uit as koolstofstaal; lae termiese geleidingsvermoë konsentreer hitte. | Gebalanseerde sweisreekse, behoorlike bevestiging, lae hitte-insette. |
| Porositeit | Stikstofabsorpsie of kontaminasie in die sweisswembad kan gassakke vorm. | Beskermingsgasse met hoë suiwerheid (Ar ar, Ar ar + O₂); voorkom N₂-besmetting. |
Sweisverbruiksgoed & Vulselkeuse
- Algemene vulmetale: ER308L (vir 304/304L), ER316L (vir 316/316L), ER347 (vir 321/347).
- Ferriet balans: Ideale FN (ferriet nommer) in sweismetaal: 3–10 om warm krake te verminder.
- Beskermende gasse: Argon, of Ar + 1–2% O₂; Ar ar + Hy versnitte verbeter penetrasie in dikker dele.
Sweisproses Geskiktheid
| Prosesseer | Geskiktheid | Note |
| Gtaw (TIG) | Uitmuntend | Presiese beheer; ideaal vir dun mure of kritieke voege. |
| Gnaag (My) | Baie goed | Hoër produktiwiteit; vereis goeie afskermbeheer. |
| SMAW (Stok) | Goed | Veelsydig; gebruik lae-waterstof elektrodes. |
| FCAW | Goed | Produktief vir dik dele; vereis versigtige slakverwydering. |
| Laser/EB | Uitmuntend | Low distortion, hoë akkuraatheid; used in advanced industries. |
5. Sweisbaarheid van ferritiese vlekvrye staal (400 Reeks)
Ferritic stainless steels, primarily 400 series grades soos 409, 430, en 446, are characterized by a liggaamsgesentreerde kubieke (BCC) kristalstruktuur.
They are widely used in motor uitlaatstelsels, decorative architectural components, en industriële toerusting as gevolg van hul matige weerstand teen korrosie, magnetiese eienskappe, and lower cost compared to austenitic grades.
While ferritic stainless steels can be welded, hulle weldability is more limited compared to austenitic grades.
Die kombinasie van Lae smeebaarheid, hoë termiese uitsetting, and coarse grain growth in die hitte-geaffekteerde sone (Haz) introduces specific challenges.
Sleutel Sweisbaarheid Uitdagings
| Uitdaging | Verduideliking | Versagtingstrategieë |
| Brosheid / Low Toughness | Ferritic steels are inherently less ductile; HAZ can become brittle due to grain growth. | Limit heat input, use thin sections or intermittent welding; avoid rapid cooling. |
| Vervorming / Termiese spanning | Coefficient of thermal expansion ~10–12 µm/m·°C; lower than austenitic but still significant. | Pre-bend, behoorlike bevestiging, and controlled weld sequence. |
| Krake (Cold / Hydrogen-assisted) | Martensite-like structures may form in some high-C ferritics; waterstof van vog kan krake veroorsaak. | Voorverhit (150–200 ° C) Vir dikker gedeeltes; gebruik droë elektrodes en behoorlike beskermende gasse. |
| Verminderde korrosieweerstand in HAZ | Korrelvergrowing en uitputting van legeringselemente kan plaaslik korrosiebestandheid verminder. | Minimaliseer hitte-insette en vermy na-sweisblootstelling aan sensitiseringstemperatuurreekse (450–850 °C). |
Sweisverbruiksgoed & Vulselkeuse
- Algemene vulmetale: ER409L vir 409, ER430L vir 430.
- Vulselkeuse: Pas die basismetaal by om oormatige ferriet- of intermetaalvorming in sweislasse te vermy.
- Beskermende gasse: Argon of Ar + 2% O₂ vir gaswolframboogsweis (Gtaw) of gasmetaalboogsweis (Gnaag).
Sweisproses Geskiktheid
| Prosesseer | Geskiktheid | Note |
| Gtaw (TIG) | Baie goed | Presiese hittebeheer, ideaal vir dun dele. |
| Gnaag (My) | Goed | Geskik vir produksie; vereis beskermingsgas-optimering. |
| SMAW (Stok) | Gematig | Gebruik lae-waterstof elektrodes; risiko van HAZ-broswording. |
| FCAW / Laser | Beperk | Mag voorverhitting vereis; risiko van krake in dikker dele. |
6. Sweisbaarheid van Martensitiese vlekvrye staal (400 Reeks)
Martensitiese vlekvrye staal, algemeen 410, 420, 431, is hoë sterkte, verhardbare legerings gekenmerk deur hoë koolstofinhoud en 'n liggaam-gesentreerde tetragonaal (BCT) martensietiese struktuur.
Hierdie staal word wyd gebruik in Turbine lemme, pomp skagte, eetgerei, klepkomponente, en lugvaartonderdele, waar sterkte en slytasie weerstand krities is.
Martensitiese vlekvrye staal is as uitdagend beskou om te sweis as gevolg van hul neiging om hard te vorm, bros mikrostrukture in die hitte-geaffekteerde sone (Haz), wat die risiko van verhoog koue krake en verminderde taaiheid.
Sleutel Sweisbaarheid Uitdagings
| Uitdaging | Verduideliking | Versagtingstrategieë |
| Koue krake / Waterstofondersteunde krake | Harde martensiet vorm in HAZ, vatbaar vir krake indien waterstof teenwoordig is. | Voorverhit 150–300 °C; gebruik lae-waterstof elektrodes; beheer tussendeurtemperatuur. |
| Hardheid in HAZ | Vinnige afkoeling produseer hoë hardheid (Hv > 400), lei tot brosheid. | Na-sweistempering by 550–650 °C om rekbaarheid te herstel en hardheid te verminder. |
| Vervorming & Residuele stres | Hoë termiese uitsetting en vinnige fasetransformasie genereer residuele spanning. | Behoorlike bevestiging, gebalanseerde sweisreekse, en beheerde hitte-invoer. |
| Korrosie sensitiwiteit | HAZ kan verminderde korrosiebestandheid ervaar, veral in nat of chloried-bevattende omgewings. | Kies korrosiebestande martensietiese grade; vermy sensibilisering temperatuurreeks. |
Sweisverbruiksgoed & Vulselkeuse
- Algemene vulmetale: ER410, ER420, ER431, pas by basismetaalgraad.
- Voorverhit en deurloop: 150–300 °C afhangende van dikte en koolstofinhoud.
- Beskermende gasse: Argon of Ar + 2% Hy vir GTAW; droog, lae-waterstof elektrodes vir SMAW.
Sweisproses Geskiktheid
| Prosesseer | Geskiktheid | Note |
| Gtaw (TIG) | Baie goed | Presiese beheer; aanbeveel vir kritieke of dun-seksie komponente. |
| Gnaag (My) | Gematig | Vereis lae hitte-toevoer; moet dalk voorverhit word op dikker dele. |
| SMAW (Stok) | Gematig | Gebruik lae-waterstof elektrodes; handhaaf voorverhitting. |
| Laser / EB Welding | Uitmuntend | Gelokaliseerde verhitting verminder HAZ-grootte en krakerisiko. |
Na-sweiswerk prestasie-oorwegings
| Prestasie-aspek | Waarnemings na behoorlike sweiswerk | Praktiese implikasies |
| Meganiese krag | Sweislasse kan ooreenstem met basismetaal treksterkte na na-sweis-tempering; as-gesweis HAZ kan hardheid hê >400 Hv. | Komponente bereik vereiste sterkte en slytasieweerstand na-tempering; vermy laai onmiddellik na sweiswerk. |
| Selfpiriteit & Taaiheid | Effens verminder in as-gesweisde HAZ; herstel na tempering. | Kritiek vir impakgevoelige dele soos pompasse en kleppe. |
| Korrosieweerstand | Plaaslik verminder in HAZ indien nie behoorlik getemper nie; oor die algemeen matig vir martensietiese grade. | Geskik vir lae-tot-matige korrosie-omgewings; gebruik beskermende bedekkings indien nodig. |
| Dienslewe & Duursaamheid | Na-sweistempering verseker langtermynstabiliteit; ongetemperde sweislasse kan kraak onder spanning of sikliese laai. | Na-sweis hittebehandeling is verpligtend vir veiligheidskritieke komponente. |
7. Sweisbaarheid van dupleks vlekvrye staal (2000 Reeks)
Dupleks vlekvrye staal (DSS), algemeen na verwys as 2000 reeks (Bv., 2205, 2507), is dubbelfase-legerings bevat ongeveer 50% Austeniet en 50% ferriet.
Hierdie kombinasie bied hoë krag, Uitstekende korrosieweerstand, en goeie taaiheid, maak hulle ideaal vir chemiese verwerking, buitelandse olie & gas, Onthefplante, en mariene toepassings.
Terwyl dupleksstaal aansienlike voordele bied bo austenitiese of ferritiese grade, hulle sweisbaarheid is meer sensitief as gevolg van die behoefte om handhaaf 'n gebalanseerde ferriet-austeniet verhouding en vermy die vorming van intermetaalfases (sigma, chi, of chroomnitriede).
Sleutel Sweisbaarheid Uitdagings
| Uitdaging | Verduideliking | Versagtingstrategieë |
| Ferriet-Austenitiese wanbalans | Oormaat ferriet verminder taaiheid; oormaat austeniet verminder weerstand teen korrosie. | Beheer hitte-invoer en tussendeurtemperatuur; kies toepaslike vulmetaal met bypassende dupleksamestelling. |
| Intermetaalfasevorming | Sigma- of chi-fases kan by 600–1000 °C vorm, wat brosheid en verminderde weerstand teen korrosie veroorsaak. | Verminder hitte-invoer en verkoelingstye; vermy veelvuldige herverhittings; vinnige na-sweisverkoeling. |
| Warm krake in sweismetaal | Dupleksstaal stol hoofsaaklik as ferriet; klein hoeveelhede austeniet benodig om krake te voorkom. | Gebruik vulmetale wat ontwerp is vir duplekssweiswerk (ERNiCrMo-3 of soortgelyk); handhaaf ferrietgetal (FN) 30–50. |
| Vervorming & Residuele stres | Matige termiese uitsetting; lae geleidingsvermoë konsentreer hitte in die sweissone. | Behoorlike bevestiging en gebalanseerde sweisvolgorde; tussendeurtemperatuur ≤150–250 °C. |
Sweisverbruiksgoed & Vulselkeuse
- Algemene vulmetale: ER2209, ER2594, of dupleks-gepasde vullers.
- Ferriet nommer (FN) kontrole: FN 30–50 in sweismetaal vir optimale taaiheid en weerstand teen korrosie.
- Beskermende gasse: Suiwer argon vir GTAW; Ar ar + klein toevoegings van N₂ (0.1–0,2%) kan gebruik word om austeniet te stabiliseer.
Sweisproses Geskiktheid
| Prosesseer | Geskiktheid | Note |
| Gtaw (TIG) | Uitmuntend | Hoë beheer oor hitte-invoer en fasebalans; verkieslik vir kritieke pype en vaartuie. |
| Gnaag (My) | Baie goed | Geskik vir produksie; beheer sweisspoed en tussendeurtemperatuur noukeurig. |
| SMAW (Stok) | Gematig | Lae produktiwiteit; vereis dupleksversoenbare laewaterstofelektrodes. |
| Laser / EB Welding | Uitmuntend | Gelokaliseerde verwarming verminder HAZ; behou die ferriet-austeniet balans. |
Na-sweiswerk prestasie-oorwegings
| Prestasie-aspek | Waarnemings na behoorlike sweiswerk | Praktiese implikasies |
| Meganiese krag | Sweismetaal treksterkte tipies 620–720 MPa; HAZ effens laer maar binne 90–95% van basismetaal. | Laat gebruik in hoëdrukpype en strukturele toepassings toe; behou uitstekende sterkte bo austenitiese staal. |
| Selfpiriteit & Taaiheid | Goed, Impak taaiheid >100 J by kamertemperatuur indien ferrietinhoud beheer word. | Geskik vir buitelandse en chemiese aanlegomgewings; vermy bros mislukking in HAZ. |
| Korrosieweerstand | Pitting and crevice corrosion resistance comparable to base metal (PREN 35–40 for 2205, 2507). | Reliable in chloride-rich and acidic environments; ensures long-term service life. |
| Dienslewe & Duursaamheid | Properly welded duplex joints resist intergranular corrosion and stress corrosion cracking. | High reliability for critical offshore, chemies, and desalination applications. |
8. Sweisbaarheid van neerslag-verharding (Ph) Vlekvrye staal
Precipitation-hardening stainless steels, soos 17-4 Ph, 15-5 Ph, en 13-8 Mo, is martensitic or semi-austenitic alloys strengthened through controlled precipitation of secondary phases (Bv., koper, niobium, or titanium compounds).
They combine hoë krag, matige weerstand teen korrosie, en uitstekende taaiheid, maak hulle ideaal vir lugvaart, verdediging, chemies, and high-performance mechanical applications.
Welding PH stainless steels presents unique challenges, as the precipitation-hardening mechanism is disturbed by the thermal cycle, potentially leading to softening in the heat-affected zone (Haz) of loss of strength in weld metal.
Sleutel Sweisbaarheid Uitdagings
| Uitdaging | Verduideliking | Versagtingstrategieë |
| HAZ Softening | Neerslae (Bv., CU, NB) dissolve during welding, reducing hardness and strength locally. | Na-sweis hittebehandeling (oplossing + veroudering) om meganiese eienskappe te herstel. |
| Koue krake | Martensitiese struktuur in HAZ kan hard en bros wees; oorblywende spanning van sweiswerk vererger krake. | Voorverhit 150–250 °C; lae-waterstof elektrodes; beheerde tussendeurtemperatuur. |
| Vervorming & Residuele stres | Matige termiese uitsetting; termiese siklusse kan vervorming en oorblywende spanning in dun dele veroorsaak. | Behoorlike bevestiging, lae hitte-insette, gebalanseerde sweisvolgorde. |
| Vermindering van korrosieweerstand | Plaaslike versagting en veranderde neerslag kan weerstand teen korrosie verminder, veral in bejaarde of oorverouderde gebiede. | Gebruik oplossing behandeling na-sweiswerk; beheer sweis hitte-insette. |
Sweisverbruiksgoed & Vulselkeuse
- Vulmetale: Gepas by basismetaal (Bv., ER630 vir 17-4 Ph).
- Voorverhit en deurlaat temperatuur: 150–250 °C afhangende van dikte en graad.
- Beskermende gasse: Argon of Ar + Hy meng vir GTAW; droog, lae-waterstof elektrodes vir SMAW.
Sweisproses Geskiktheid
| Prosesseer | Geskiktheid | Note |
| Gtaw (TIG) | Uitmuntend | Presiese hittebeheer; ideaal vir dun snit, krities, of lugvaartkomponente. |
| Gnaag (My) | Baie goed | Hoër produktiwiteit; noukeurige hitte-insettebestuur vereis. |
| SMAW (Stok) | Gematig | Vereis lae-waterstof elektrodes; beperk vir dun dele. |
| Laser / EB Welding | Uitmuntend | Minimaliseer HAZ-breedte en termiese impak; bewaar basismetaal mikrostruktuur. |
Voorbeeld Post-Weld Data:
| Gelykmaak | Sweisproses | Trekkrag (MPA) | Hardheid (HRC) | Note |
| 17-4 Ph | Gtaw | 1150 (basis: 1180) | 30–32 | Na-sweisveroudering verpligtend; HAZ-versagting herstel. |
| 15-5 Ph | Gnaag | 1120 (basis: 1150) | 28–31 | Hoë taaiheid en korrosiebestandheid word gehandhaaf na veroudering. |
| 13-8 Mo | Gtaw | 1200 (basis: 1220) | 32–34 | Hoësterkte lugvaartkomponente; beheerde sweiswerk krities. |
9. Vergelykende Sweisbaarheid Opsomming
| Aspek | Austenities (300 Reeks) | Ferrities (400 Reeks) | Martensities (400 Reeks) | Dupleks (2000 Reeks) | Neerslag-verharding (Ph) |
| Verteenwoordigende grade | 304, 304L, 316, 316L, 321, 347 | 409, 430, 446 | 410, 420, 431 | 2205, 2507 | 17-4 Ph, 15-5 Ph, 13-8 Mo |
| Meganiese sweisbaarheid | Uitmuntend; HAZ behou rekbaarheid | Gematig; laer rekbaarheid, HAZ kan bros wees | Gematig; hoë risiko van koue krake | Goed; sterkte tipies gehandhaaf | Matig tot uitdagend; HAZ-versagting |
| Korrosieweerstand na-sweis | Uitmuntend; lae-koolstof/gestabiliseerde grade voorkom sensibilisering | Goed; kan plaaslik verminder word indien hitte-insette oormatige | Gematig; kan plaaslik verminder word in HAZ | Uitmuntend; handhaaf ferriet-austeniet balans | Gematig; herstel na na-sweis hittebehandeling |
| Sweisbaarheidsuitdagings | Warm krake, vervorming, porositeit | Graanvergroting, krake, HAZ brosheid | Harde martensietiese HAZ, koue kraak | Ferriet/austeniet wanbalans, intermetaalfase vorming | HAZ-versagting, oorblywende spanning, verminderde taaiheid |
| Tipiese na-sweis-oorwegings | Minimale voorverhitting; lae tussendeurtemperatuur; opsionele oplossing uitgloeiing | Voorverhit vir dik dele; beheerde hitte-invoer | Voorverhit en lae-waterstof elektrodes; verpligte na-sweis-tempering | Hitte-invoerbeheer; tussengang ≤150–250 °C; seleksie van vulmetaal | Voorverhit, lae-waterstof elektrodes, verpligte na-sweisoplossing + veroudering |
| Aansoeke | Voedsel, farmasie, chemiese aanlegte, sag, kriogene | Motor uitlaat, argitektoniese panele, hoë-temp industriële komponente | Klep komponente, asse, pomp dele, lugvaart | Buiteland, chemiese aanlegte, ontsouting, sag | Lugvaart, verdediging, hoë werkverrigting pompe, chirurgiese instrumente |
Sleutelwaarnemings:
- Austenitiese vlekvrye staal is die mees vergewensgesinde, aanbod uitstekende sweisbaarheid met minimale voorsorgmaatreëls.
- Ferritiese grade is meer sensitief vir brosheid en graangroei, wat noukeurige hitte-insettebestuur vereis.
- Martensitiese staal behoefte voorverhitting en na-sweis-tempering om koue krake te voorkom en taaiheid te herstel.
- Dupleks staal vereis presiese fasebeheer om ferrietryke of bros sweislasse te vermy terwyl korrosiebestandheid gehandhaaf word.
- PH vlekvrye staal moet ondergaan behandeling en veroudering na-sweisoplossing om krag en hardheid te herstel.
10. Konklusie
Die sweisbaarheid van vlekvrye staal strek oor 'n spektrum - van hoogs sweisbare austenitiese grade tot uitdagende martensitiese en PH-staal.
Wyle meeste grade kan suksesvol gesweis word, sukses hang af van die begrip van die metallurgiese gedrag, aansoek doen toepaslike sweisprosedures, en presteer nodig voor- of na-sweis hittebehandelings.
Vir ingenieurs en vervaardigers, sweisbaarheid gaan nie net oor heg nie - dit gaan oor die behoud van korrosiebestandheid, krag, en dienslewe.
Versigtige vullerkeuse, hitte-insette bestuur, en nakoming van kodes verseker dat vlekvrye staalkomponente aan beide ontwerp- en lewensiklusverwagtinge voldoen.
Vrae
Hoekom is 316L meer sweisbaar as 316 vlekvrye staal?
316L het 'n laer koolstofinhoud (C ≤0,03% vs. C ≤0,08% vir 316), wat sensitiseringsrisiko drasties verminder.
Tydens sweiswerk, 316se hoër koolstof vorm Cr₂₃C₆-karbiede by graangrense (uitputtende Kr), lei tot intergranulêre korrosie.
316L se lae koolstof verhoed dit, met a 95% slaagsyfer in ASTM A262 IGC-toetsing vs. 50% vir 316.
Moet ferritiese vlekvrye staal voorverhit word?
Nee-ferritiese vlekvrye staal (409, 430) lae koolstofinhoud het, dus is voorverhitting nie nodig om koue krake te voorkom nie.
Nietemin, na-sweisuitgloeiing (700–800°C) word aanbeveel om groot HAZ-korrels te herkristalliseer, herstel van rekbaarheid en taaiheid (verhoog impakenergie met 40–50%).
Blik 17-4 PH vlekvrye staal word gesweis sonder na-sweis hittebehandeling?
Tegnies ja, maar die HAZ sal aansienlik versag word (treksterkte daal van 1,150 MPA aan 750 MPa vir H900 humeur).
Vir lasdraende toepassings (Bv., lugvaarthakies), Na-sweisoplossing uitgloeiing (1,050° C) + herveroudering (480° C) is verpligtend om koperneerslae te hervorm, herstel 95% van die basismetaal se sterkte.
Watter sweisproses is die beste vir dun austenitiese vlekvrye staal (1–3 mm)?
Gtaw (TIG) is ideaal—sy lae hitte-insette (0.5–1,5 kJ/mm) verminder HAZ-grootte en sensitiseringsrisiko, terwyl sy presiese boogbeheer hoë gehalte lewer, lae-porositeit sweislasse.
Gebruik 'n 1–2 mm wolframelektrode, argon-beskermgas (99.99% suiwer), en reisspoed 100–150 mm/min vir optimale resultate.
