Baja tahan karat (Baja Tahan Karat)adalah singkatan dari baja tahan asam tahan karat, dan mutu baja yang tahan terhadap media korosif lemah seperti udara, uap, air, atau memiliki sifat tahan karat disebut baja tahan karat.
Syarat "besi tahan karat" tidak hanya mengacu pada satu jenis baja tahan karat, tetapi mengacu pada lebih dari seratus jenis baja tahan karat industri, yang masing-masing memiliki kinerja yang baik dalam bidang aplikasi spesifiknya.
Semuanya mengandung 17 hingga 22% kromium, dan kualitas baja yang lebih baik juga mengandung nikel.Menambahkan molibdenum dapat lebih meningkatkan korosi di atmosfer, terutama ketahanan terhadap korosi di atmosfer yang mengandung klorida.
一.Klasifikasi baja tahan karat
1. Apa itu baja tahan karat dan baja tahan asam?
Jawaban: Stainless steel adalah singkatan dari stainless acid-less steel, yang tahan terhadap media korosif lemah seperti udara, uap, air, atau memiliki bahan stainless steel.Nilai baja yang terkorosi disebut baja tahan asam.
Karena perbedaan komposisi kimia keduanya, ketahanan korosinya pun berbeda.Baja tahan karat biasa umumnya tidak tahan terhadap korosi media kimia, sedangkan baja tahan asam umumnya tahan karat.
2. Bagaimana cara mengklasifikasikan baja tahan karat?
Jawaban: Menurut keadaan organisasinya, dapat dibagi menjadi baja martensit, baja feritik, baja austenitik, baja tahan karat austenitik-feritik (dupleks) dan baja tahan karat pengerasan presipitasi.
(1) Baja martensit: kekuatan tinggi, tetapi plastisitas dan kemampuan lasnya buruk.
Nilai baja tahan karat martensit yang umum digunakan adalah 1Cr13, 3Cr13, dll., karena kandungan karbonnya yang tinggi, ia memiliki kekuatan, kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, tetapi ketahanan terhadap korosi sedikit buruk, dan digunakan untuk sifat mekanik yang tinggi dan tahan korosi.Beberapa bagian umum diperlukan, seperti pegas, bilah turbin uap, katup tekan hidrolik, dll.
Baja jenis ini digunakan setelah pendinginan dan temper, dan anil diperlukan setelah penempaan dan stamping.
(2) Baja feritik: 15% hingga 30% kromium.Ketahanan korosi, ketangguhan dan kemampuan lasnya meningkat seiring dengan meningkatnya kandungan kromium, dan ketahanannya terhadap korosi tegangan klorida lebih baik dibandingkan jenis baja tahan karat lainnya, seperti Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28, dll.
Karena kandungan kromiumnya yang tinggi, ketahanan terhadap korosi dan ketahanan oksidasi relatif baik, namun sifat mekanik dan sifat prosesnya buruk.Ini banyak digunakan untuk struktur tahan asam dengan sedikit tekanan dan sebagai baja anti-oksidasi.
Baja jenis ini dapat menahan korosi atmosfer, asam nitrat dan larutan garam, serta memiliki karakteristik ketahanan oksidasi suhu tinggi yang baik dan koefisien muai panas yang kecil.Ini digunakan dalam asam nitrat dan peralatan pabrik makanan, dan juga dapat digunakan untuk membuat suku cadang yang bekerja pada suhu tinggi, seperti suku cadang turbin gas, dll.
(3) Baja austenitik: Mengandung lebih dari 18% kromium, dan juga mengandung sekitar 8% nikel dan sejumlah kecil molibdenum, titanium, nitrogen, dan elemen lainnya.Performa keseluruhan bagus, tahan terhadap korosi oleh berbagai media.
Umumnya dilakukan perlakuan larutan, yaitu baja dipanaskan hingga 1050-1150 ° C, kemudian didinginkan dengan air atau didinginkan dengan udara untuk memperoleh struktur austenit fase tunggal.
(4) Baja tahan karat austenitik-feritik (dupleks): Memiliki keunggulan dibandingkan baja tahan karat austenitik dan feritik, serta memiliki superplastisitas.Austenit dan ferit masing-masing menyumbang sekitar setengah dari baja tahan karat.
Dalam kasus kandungan C rendah, kandungan Cr adalah 18% sampai 28%, dan kandungan Ni adalah 3% sampai 10%.Beberapa baja juga mengandung unsur paduan seperti Mo, Cu, Si, Nb, Ti, dan N.
Baja jenis ini mempunyai karakteristik baja tahan karat austenitik dan feritik.Dibandingkan dengan ferit, ia memiliki plastisitas dan ketangguhan yang lebih tinggi, tidak ada kerapuhan pada suhu ruangan, meningkatkan ketahanan korosi antar butir dan kinerja pengelasan secara signifikan, sekaligus mempertahankan besi. Badan baja tahan karat rapuh pada suhu 475 ° C, memiliki konduktivitas termal yang tinggi, dan memiliki karakteristik superplastisitas. .
Dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, baja ini memiliki kekuatan tinggi dan meningkatkan ketahanan secara signifikan terhadap korosi intergranular dan korosi tegangan klorida.Baja tahan karat dupleks memiliki ketahanan terhadap korosi lubang yang sangat baik dan juga merupakan baja tahan karat hemat nikel.
(5) Baja tahan karat pengerasan presipitasi: matriksnya adalah austenit atau martensit, dan kadar baja tahan karat pengerasan presipitasi yang umum digunakan adalah 04Cr13Ni8Mo2Al dan seterusnya.Ini adalah baja tahan karat yang dapat dikeraskan (diperkuat) dengan pengerasan presipitasi (juga dikenal sebagai pengerasan usia).
Menurut komposisinya, baja ini dibagi menjadi baja tahan karat kromium, baja tahan karat kromium-nikel, dan baja tahan karat nitrogen mangan kromium.
(1) Baja tahan karat kromium memiliki ketahanan korosi tertentu (asam pengoksidasi, asam organik, kavitasi), tahan panas dan tahan aus, dan umumnya digunakan sebagai bahan peralatan pembangkit listrik, bahan kimia, dan minyak bumi.Namun, kemampuan lasnya buruk, dan perhatian harus diberikan pada proses pengelasan dan kondisi perlakuan panas.
(2) Selama pengelasan, baja tahan karat kromium-nikel mengalami pemanasan berulang kali untuk mengendapkan karbida, yang akan mengurangi ketahanan korosi dan sifat mekanik.
(3) Kekuatan, keuletan, ketangguhan, sifat mampu bentuk, kemampuan las, ketahanan aus dan ketahanan korosi baja tahan karat kromium-mangan baik.
二.Masalah sulit dalam pengelasan baja tahan karat dan pengenalan penggunaan bahan dan peralatan
1. Mengapa pengelasan baja tahan karat sulit?
Jawaban: (1) Sensitivitas panas baja tahan karat relatif kuat, dan waktu tinggal pada kisaran suhu 450-850 ° C sedikit lebih lama, dan ketahanan korosi pada las dan zona yang terkena panas akan sangat berkurang;
(2) rentan terhadap retakan termal;
(3) Perlindungan yang buruk dan oksidasi suhu tinggi yang parah;
(4) Koefisien ekspansi liniernya besar, dan mudah untuk menghasilkan deformasi pengelasan yang besar.
2. Langkah-langkah teknologi efektif apa yang dapat diambil untuk mengelas baja tahan karat austenitik?
Jawaban: (1) Pilih secara ketat bahan las sesuai dengan komposisi kimia logam dasar;
(2) Pengelasan cepat dengan arus kecil, energi saluran kecil mengurangi masukan panas;
(3) Kawat las berdiameter tipis, batang las, tanpa ayunan, pengelasan multi-pass multi-layer;
(4) Pendinginan paksa pada lapisan las dan zona yang terkena panas untuk mengurangi waktu tinggal pada 450-850°C;
(5) Perlindungan argon di bagian belakang las TIG;
(6) Lasan yang bersentuhan dengan media korosif akhirnya dilas;
(7) Perlakuan pasif pada lapisan las dan zona yang terkena dampak panas.
3. Mengapa kita harus memilih kawat las dan elektroda seri 25-13 untuk mengelas baja tahan karat austenitik, baja karbon, dan baja paduan rendah (pengelasan baja berbeda)?
Jawaban: Pengelasan sambungan las baja berbeda yang menghubungkan baja tahan karat austenitik dengan baja karbon dan baja paduan rendah, logam endapan las harus menggunakan kawat las seri 25-13 (309, 309L) dan batang las (Austenitik 312, Austenitik 307, dll.).
Jika bahan las baja tahan karat lainnya digunakan, struktur martensit dan retakan dingin akan muncul pada garis fusi pada sisi baja karbon dan baja paduan rendah.
4. Mengapa kabel las baja tahan karat padat menggunakan gas pelindung 98%Ar+2%O2?
Jawaban: Selama pengelasan MIG pada kawat baja tahan karat padat, jika gas argon murni digunakan untuk pelindung, tegangan permukaan kolam cair tinggi, dan bentuk lasnya buruk, menunjukkan bentuk las "bungkuk".Menambahkan 1 hingga 2% oksigen dapat mengurangi tegangan permukaan kolam cair, dan lapisan las menjadi halus dan indah.
5. Mengapa permukaan las MIG kawat las baja tahan karat padat menjadi hitam?Bagaimana cara mengatasi masalah ini?
Jawaban: Kecepatan pengelasan MIG kawat las baja tahan karat padat relatif cepat (30-60cm/menit).Ketika nosel gas pelindung telah mengalir ke area kolam cair depan, lapisan las masih dalam keadaan suhu tinggi yang sangat panas, yang mudah teroksidasi oleh udara, dan oksida terbentuk di permukaan.Lasan berwarna hitam.Metode pasivasi pengawetan dapat menghilangkan kulit hitam dan mengembalikan warna permukaan asli baja tahan karat.
6. Mengapa kawat las baja tahan karat padat perlu menggunakan catu daya berdenyut untuk mencapai transisi jet dan pengelasan bebas percikan?
Jawaban: Ketika pengelasan MIG kawat baja tahan karat padat, kawat las φ1.2, ketika arus I ≥ 260 ~ 280A, transisi jet dapat direalisasikan;tetesannya adalah transisi hubung singkat dengan kurang dari nilai ini, dan hujan rintik-rintiknya besar, umumnya tidak disarankan.
Hanya dengan menggunakan catu daya MIG dengan pulsa, tetesan pulsa dapat bertransisi dari spesifikasi kecil ke spesifikasi besar (pilih nilai minimum atau maksimum sesuai dengan diameter kawat), pengelasan bebas percikan.
7. Mengapa kawat las baja tahan karat berinti fluks dilindungi oleh gas CO2 dan bukan catu daya berdenyut?
Jawaban: Saat ini kawat las baja tahan karat berinti fluks yang umum digunakan (seperti 308, 309, dll.), rumus fluks las pada kawat las dikembangkan sesuai dengan reaksi kimia metalurgi pengelasan di bawah perlindungan gas CO2, jadi secara umum , tidak memerlukan catu daya las busur berdenyut ( Catu daya dengan pulsa pada dasarnya perlu menggunakan gas campuran), jika Anda ingin memasuki transisi tetesan terlebih dahulu, Anda juga dapat menggunakan catu daya pulsa atau model pengelasan berpelindung gas konvensional dengan pengelasan gas campuran.
Waktu posting: 24 Maret 2023