SUS316 Rostfritt stål TIG -svetsprocessparametrar

1. Egenskaper för SUS316 rostfritt stålmaterial

SUS316 är ett austenitiskt rostfritt stål i den japanska industriella standarden (JIS), motsvarande den kinesiska klass 0 CR17NI12MO2 (ny nationell standard 0 6CR17NI12MO2) och American ASTM Standard 316 Stål. Dess huvudlegeringskomponenter är: c mindre än eller lika med 0,08%, cr 16-18%, ni 10-14%, mo 2-3%, med följande egenskaper:

Utmärkt korrosionsbeständighet: Eftersom den innehåller MO -element, är dess korrosionsbeständighet mot kloridjoner (såsom havsvatten, saltlösning), svavelsyra, fosforsyra och andra medier bättre än 304 rostfritt stål, och det används allmänt inom kemisk industri, marinteknik, mat och medicinsk utrustning.

Bra hög temperaturprestanda: Det kan användas under lång tid i temperaturområdet för -196 grad ~ 800 grader och har utmärkt hög temperaturstyrka och oxidationsmotstånd.

Bearbetningsprestanda: God plasticitet och enkel svetsning, men uppmärksamhet bör ägnas åt påverkan av svetsvärmeinmatning på intergranulär korrosion och termisk sprickbildning.

 

2. Analys av SUS316 Rostfritt stål svetsbarhet

Huvudsvetsproblem
Intergranulär korrosion: Den svetsande termiska cykeln får CR23C6-karbider att fälla ut vid korngränsen, vilket gör korngränsen CR-fattig och lätt att misslyckas i det frätande mediet. Kolinnehållet i svetsen och den värmepåverkade zonen (HAZ) måste kontrolleras (det rekommenderas att använda ultralåg kolsvetsledning såsom ER316L, C mindre än eller lika med 0. 03%).
Heta sprickor: Austenitic rostfritt stål har en stor linjär expansionskoefficient och hög svetsspänning. Om föroreningar som S och P är segregerade i svetsen, är det lätt att bilda en lågmältande eutektisk, vilket resulterar i kristallisationssprickor. Det är nödvändigt att välja ett fyllmedelsmaterial som innehåller matchande element som MO och CR för att minska föroreningsinnehållet.
Porositet: Den smälta poolen har en lång flytande uppehållstid. Om den skyddande gasen är oren eller oljan och fukten på arbetsstyckets yta inte rengörs, är väteporerna enkla att formas.
Backoxidation: När svetsens baksida inte är effektivt skyddad är en oxidfilm (såsom CR2O3) lätt att forma vid hög temperatur, vilket påverkar korrosionsbeständigheten och mekaniska egenskaper.
Förberedelse före svetsning
Arbetsstycksbehandling: Ta bort olja, rost, fukt och oxidskala på ytan på modermaterialet. Mekanisk slipning (speciellt sliphjul för rostfritt stål) eller acetonrengöring kan användas. Undvik att använda kolstålverktyg för att förhindra järnjonföroreningar.
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 (>3mm) har V-formade eller U-formade spår med en vinkel på 60 grader ~ 70 grader.

 

3. Vanliga svetsmetoder och processparametrar

Vanliga metoder för SUS316 Svetsning av rostfritt stål inkluderar TIG -svetsning (volfram inert gasbågsvetsning), MIG -svetsning (metall inert gasbågsvetsning) och metallbågsvetsning (SMAW). Bland dem är TIG-svetsning det första valet för högkvalitativ svetsning på grund av dess stabila båge, kontrollerbar värmeinmatning och vacker form.

 

TIG -svetsprocessparametrar (Butt Weld Exempel)

Parameterkategori	Tunn platta (1–3 mm)	Medium tjock platta (3–6 mm)	Thick Plate (>6 mm)	Förklaring
Svetsström (a)	80–150 (DCEN)	150–250	250–350 (Multi-Pass Welding)	Överdriven ström orsakar korn som är grov och hög värmeinmatning; Otillräcklig ström leder till brist på fusion. Justera med svetshastigheten.
Svetshastighet (cm/min)	15–30	10–20	8–15	Överdriven hastighet orsakar porositet och brist på fusion; Långsam hastighet ökar värmeinmatningen, intensifierande intergranulär korrosionsrisk.
Volframelektroddiameter (mm)	2.0–2.4	2.4–3.2	3.2–4.0	Elektroddiameter måste matcha ström för att förhindra elektrodavbränning eller båginstabilitet.
Skärpa	Ren argon (AR, större än eller lika med 99,99%)	Ren argon eller ar +2% - 5% o₂	Pure Argon (obligatorisk för bakre skärmning)	Front Gas Flow: 8–15l/min; Back Gas Flow: 5–10l/min. Se till fullt skydd för båda svetsytorna.
Fylltråd	ER316L (σ=1.6–2.4mm)	ER316L (φ2.4–3.2mm)	ER316L (φ3,2mm)	Fillerkomposition måste matcha basmetall. Ultra-låg koltråd (C mindre än eller lika med 0. 03%) förhindrar intergranulär korrosion; MO -innehåll något högre än basmetall.
Interpass -temperatur (grad)	Mindre än eller lika med 100	Mindre än eller lika med 150	Mindre än eller lika med 150	Kontrollövergångstemperatur i svetsning med flera lager för att undvika lokal överhettning.