مقارنة قابلية لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و304
316L قابلية اللحام من الفولاذ المقاوم للصدأ
ينتمي الفولاذ المقاوم للصدأ 316L إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي النقي منخفض الكربون للغاية، وقابلية اللحام جيدة نسبيًا، واحتمال منخفض لتكوين التآكل بين الحبيبات، ولكن نظرًا لأن التوصيل الحراري صغير، فإن معامل التمدد الخطي كبير، وبالتالي فإن المفاصل الملحومة الفولاذية في سوف تنتج عملية التبريد إجهاد شد كبير، ومدخلات حرارة اللحام كبيرة، ومعدل التبريد أبطأ، وعرضة لتشكيل الشقوق الساخنة، وتكسير التآكل، والتشوه.
يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بجميع طرق اللحام القياسية، وفقًا للاستخدامات المختلفة في اللحام، ويمكن استخدام قضيب حشو الفولاذ المقاوم للصدأ 316Cb أو 316L أو 309Cb أو القطب الكهربائي للحام؛ في طرق اللحام شائعة الاستخدام، يكون مدخل حرارة اللحام MIG وTIG صغيرًا، وتدفق الأرجون بالإضافة إلى حماية المعدن ذو درجة الحرارة العالية، ولكن له أيضًا درجة معينة من تأثير التبريد، مما يزيد من مقاومة اللحام للتكسير، وبالتالي تقليل تشويه اللحام. وبالتالي تقليل تشوه اللحام.
لا يحتاج استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بشكل عام إلى إجراء معالجة التلدين بعد اللحام، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بعد اللحام ليس بشكل عام من أجل المعالجة الحرارية للتليين لتخفيف الضغط. أحد الأسباب هو مرونة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والمتانة جيدة جدًا، ولا تحتاج إلى استعادة أدائها عن طريق المعالجة الحرارية للتليين لتخفيف الضغط بعد اللحام؛ ثانيا، نطاق درجة الحرارة 450 ~ 850 درجة هو درجة حرارة تحسس الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لفترة طويلة في نطاق التسخين، سوف يتسبب في انخفاض مقاومته للتآكل. إذا كان هناك مكون من الفريت في اللحام، فقد ينتج عنه أيضًا تقصف بمقدار 475 درجة. والمعالجة الحرارية للتليين وتخفيف الإجهاد بعد اللحام فقط في منطقة درجة الحرارة (باستثناء معالجة المحلول الصلب ومعالجة التثبيت).
ومع ذلك، في بعض الأحيان الظروف الخاصة، تريد أيضا316L الفولاذ المقاوم للصدأ الإجهاد بعد اللحامالمعالجة الحرارية للتليين الإغاثة، وهو نوع من المعدات اللازمة لتحقيق الاستقرار في هندسة الأجزاء والمكونات، والحاجة إلى القضاء على الإجهاد المتبقي لحام؛ نوع آخر من المعدات تعمل في اتجاه التآكل الإجهادي لإنتاج البيئة، وهي نفس الحاجة إلى التخلص من إجهاد الشد المتبقي.
304 أداء اللحام
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي إلى 18%Cr-8%Ni الفولاذ المقاوم للصدأ كممثل، أي أنه غالبًا ما يشار إليه باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 304، معالجة اللحام من حيث المبدأ، دون التسخين المسبق للحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام. عادة ما يكون أداء اللحام الجيد. ومع ذلك، فإن المحتوى العالي من النيكل والموليبدينوم، فمن السهل إنتاج شقوق بدرجة حرارة عالية عند اللحام. وبالإضافة إلى ذلك سوف تنتج التقصف المتبادل (المركبات المعدنية الحديد-الكروم)، في دور العناصر المولدة للفريت المتولدة عن الفريت مما يسبب التقصف في درجات الحرارة المنخفضة، فضلا عن انخفاض مقاومة التآكل وتكسير التآكل الإجهاد وغيرها من العيوب.
بعد اللحام، تكون الخواص الميكانيكية لـ 304 مفاصل ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ جيدة، ولكن عندما تكون هناك كربيدات الكروم على حدود الحبوب في المنطقة المتأثرة بالحرارة، فمن السهل جدًا تكوين طبقة فقيرة بالكروم، وستؤدي الطبقة الفقيرة بالكروم إلى تآكل الحبيبات أثناء استخدام المنتج. لتجنب هذه المشكلة، من الأفضل استخدام درجات منخفضة الكربون (C أقل من أو تساوي 0.03%) أو درجات مع إضافة التيتانيوم والنيوبيوم. لمنع التشقق الناتج عن درجات الحرارة العالية لمعدن اللحام، من المعترف به عمومًا أن التحكم في الفريت δ في الأوستينيت فعال بالتأكيد. ويفضل بشكل عام أن يحتوي على أكثر من 5% من محتوى الفريت في درجة حرارة الغرفة. الغرض الرئيسي هو مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، وينبغي اختيار الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ المستقر، ولكن أيضًا المعالجة الحرارية المناسبة بعد اللحام؛ القوة الهيكلية باعتبارها الغرض الرئيسي من الفولاذ، لا ينبغي أن تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام، وذلك لمنع التشوه وبسبب ترسيب الكربيدات وحدوث التقصف المتبادل.
مقارنة مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 316L و304
مقاومة للتآكل 316L
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على الموليبدينوم، ومقاومته للتآكل أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وتتميز معدات إنتاج اللب والورق بمقاومة ممتازة للتآكل. والفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقاوم أيضًا للأجواء الصناعية البحرية والعدوانية. المقاومة للحرارة عالية جدًا، في 1600 درجة تحت الاستخدام المتقطع وفي 1700 درجة تحت الاستخدام المستمر، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بمقاومة جيدة للأكسدة. في نطاق 800-1575 درجة، من الأفضل عدم العمل بشكل مستمر على منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، ولكن في الاستخدام المستمر للفولاذ المقاوم للصدأ 316 خارج نطاق درجة الحرارة هذا، فإنه يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة.
مقاومة ترسيب كربيد الفولاذ المقاوم للصدأ 316L أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، وهي متوفرة في نطاق درجات الحرارة أعلاه. 316L عبارة عن سلسلة من الفولاذ 316 منخفض C، بالإضافة إلى نفس خصائص الفولاذ 316، وهي مقاومته لتآكل حدود الحبوب. إنه منتج ذو متطلبات خاصة لمقاومة تآكل حدود الحبوب عند استخدام الفولاذ 316.
304 مقاومة للتآكل
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 قادر على مقاومة التآكل في الهواء أو الوسائط المسببة للتآكل الكيميائي ويمكنه مقاومة تآكل الفولاذ عالي السبائك، كما أن مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ومقاومة التآكل بين الحبيبات ممتازة. بالنسبة للأحماض المؤكسدة، فإن النتائج التجريبية هي: التركيز أقل من أو يساوي 65% من درجة حرارة الغليان تحت حمض النيتريك، 304 الفولاذ المقاوم للصدأ لديه مقاومة قوية للتآكل. بالنسبة للمحاليل القلوية ومعظم الأحماض العضوية وغير العضوية تتمتع أيضًا بمقاومة جيدة للتآكل.
304 سبب صدأ الفولاذ المقاوم للصدأ النقاط الرئيسية، أحدهما هو استخدام البيئة في وجود أيونات الكلوريد؛ ثانيا، الفولاذ المقاوم للصدأ ليس معالجة محلول صلب، ولا يتم إذابة عناصر السبائك في المصفوفة، مما يؤدي إلى التنظيم الأساسي لمحتوى السبائك منخفض، وضعف المقاومة للتآكل؛ ثالثا، هذا لا يحتوي على مواد التيتانيوم والنيوبيوم التي لديها ميل متأصل للتآكل للتآكل الحبيبي. إضافة التيتانيوم والنيوبيوم، إلى جانب علاج التثبيت، يمكن أن يقلل من التآكل الحبيبي.
وبالإضافة إلى ذلك، 316L و304 الفولاذ المقاوم للصدأ في التركيب الكيميائي للفرق الأكثر أهمية هو 316L الفولاذ المقاوم للصدأ التي تحتوي على الموليبدينوم. في عنصر سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يمكن للموليبدينوم أن يعزز القوة الحرارية وقوة الزحف للفولاذ المقاوم للصدأ. تحسين مقاومتها للتنقر والتآكل الحبيبي.
الموليبدينوم في محاليل الملح المختزلة والمؤكسدة القوية يمكن أن يؤدي إلى تخميل سطح الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويمكن أن يحسن مقاومة التآكل لمنع تآكل الفولاذ في محاليل الكلوريد. يمكن أن تؤدي إضافة Mo إلى تحسين المقاومة لتقليل مقاومة الأحماض والحفر، وتقليل محتوى الكربون، وتحسين مقاومة التآكل الحبيبي، وتحسين أداء اللحام.
يمكن أن تؤدي إضافة الموليبدينوم إلى منع التنقر بشكل أفضل، وينتمي 304 إلى الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون، وينتمي 316L إلى الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية. يمكن أن يقلل محتوى الكربون المنخفض من حدوث التآكل الحبيبي، ولكن بغض النظر عما إذا كان 304 أو 316L أكثر حساسية لجزيئات Cl، فإن قدرة 304 على مقاومة cl- أضعف من 306L، لذا فإن محتوى CL في البيئة مرتفع نسبيًا، وعادة ما يستخدم 316L.
