SUS316 Параметры процесса сварки тиг из нержавеющей стали

1. Характеристики материалов из нержавеющей стали SUS316

SUS316 - это аустенитная нержавеющая сталь в японском промышленном стандарте (JIS), соответствующий китайскому классу 0 CR17NI12MO2 (новый национальный стандарт 0 6cr17ni12mo2) и американский стандарт ASTM 316 Stainless Steel. Его основные компоненты сплава: C меньше или равны 0,08%, Cr 16-18%, ni 10-14%, mo 2-3%, со следующими характеристиками:

Превосходная коррозионная устойчивость: поскольку он содержит элементы МО, ее коррозионная устойчивость к хлоридным ионам (такими как морская вода, соляная раствор), серная кислота, фосфорная кислота и другие среды лучше, чем 304 из нержавеющей стали, и она широко используется в химической промышленности, морской инженерии, пищевой и медицинской оборудовании.

Хорошая высокотемпературная производительность: его можно долго использовать в диапазоне температур {0}} градусов ~ 800 градусов и обладает превосходной высокой прочностью и устойчивости к окислению.

Производительность обработки: хорошая пластичность и легкая сварка, но внимание должно быть уделено влиянию входного ввода сварки на межранальную коррозию и тепловое растрескивание.

 

2. Анализ сварки сварки из нержавеющей стали SUS316

Основные проблемы сварки
Межгранулярная коррозия: сварка теплового цикла заставляет карбиды CR23C6 осадить на границе зерна, что делает границу зерна CR-Poor и легко сбой в коррозийной среде. Содержание углерода в сварке и затронутой тепловой зоне (HAZ) необходимо управлять (рекомендуется использовать ультра-низкую углеродную сварку, такую ​​как ER316L, C меньше или равна 0. 03%).
Горячие трещины: аустенитная нержавеющая сталь имеет большой линейный коэффициент расширения и высокое сварное напряжение. Если примеси, такие как S и P, разделены на сварке, легко сформировать низкометочную эвтектику, что приводит к кристаллизационным трещинах. Необходимо выбрать материал наполнителя, содержащий соответствующие элементы, такие как MO и CR, для уменьшения содержания примесей.
Пористость: расплавленный бассейн имеет длительное время жидкого пребывания. Если защитный газ является нечистым, или нефть и влажность на поверхности заготовки не очищаются, поры водорода легко сформировать.
Окисление спины: когда задняя часть сварного шва не эффективно защищена, оксидная пленка (такая как CR2O3) легко образовывать при высокой температуре, влияя на коррозионную стойкость и механические свойства.
Подготовка перед сваркой
Обработка заготовки: удалите масло, ржавчину, влагу и оксидную шкалу на поверхности родительского материала. Можно использовать механическое шлифование (специальное шлифовальное колесо для нержавеющей стали) или очистка ацетонов. Избегайте использования инструментов из углеродной стали для предотвращения загрязнения ионов железа.
Groove design: Select the groove form (such as I-shaped, V-shaped, U-shaped) according to the plate thickness to ensure penetration and reduce the amount of filler metal. Usually, thin plates (≤3mm) do not need to be grooved, and medium and thick plates (>3 мм) имеют V-образные или U-образные канавки с углом 60 градусов ~ 70 градусов.

 

3. Общие методы сварки и параметры процесса

Общие методы для сварки нержавеющей стали SUS316 включают сварку TIG (сварка инертной газовой дуги вольфрама), сварку MIG (металлическая газовая сварка) и металлическая дуговая сварка (SMAW). Среди них сварка TIG является первым выбором для высококачественной сварки из-за стабильной дуги, управляемого тепла и красивой формы.

 

Параметры процесса сварки TIG (пример сварного шва)

Категория параметров	Тонкая пластина (1–3 мм)	Пластина средней толщины (3–6 мм)	Thick Plate (>6 мм)	Объяснение
Сварки тока (а)	80–150 (DCEN)	150–250	250–350 (многопроходная сварка)	Чрезмерный ток вызывает зерновое и высокое тепловое вход; Недостаточный ток приводит к отсутствию слияния. Определите с скоростью сварки.
Скорость сварки (см\/мин)	15–30	10–20	8–15	Чрезмерная скорость вызывает пористость и отсутствие слияния; Медленная скорость увеличивает тепловой вход, интенсивный риск межрагрозического коррозии.
Диаметр электрода вольфрама (мм)	2.0–2.4	2.4–3.2	3.2–4.0	Диаметр электрода должен соответствовать току, чтобы предотвратить сжигание электродов или нестабильность дуги.
Экранирующий газ	Чистый аргон (AR, больше или равен 99,99%)	Pure Argon или Ar +2% - 5% o₂	Чистый аргон (обязательный для защитного экрана)	Поток переднего газа: 8–15 л\/мин; Поток заднего газа: 5–10 л\/мин. Обеспечить полную защиту для обеих поверхностей сварки.
Провод заполнителя	ER316L (φ1,6–2,4 мм)	ER316L (φ2,4–3,2 мм)	ER316L (φ3,2 мм)	Композиция наполнителя должна соответствовать базовому металлу. Ультра-низкий углеродный провод (C меньше или равен 0. 03%) предотвращает межцентральную коррозию; Содержимое МО немного выше, чем базовый металл.
Межпроходная температура (степень)	Меньше или равна 100	Меньше или равна 150	Меньше или равна 150	Управляйте температурой межпроходцы в многослойной сварке, чтобы избежать локализованного перегрева.