الاختلافات في أداء اللحام بين الفولاذ المقاوم للصدأ SUS321 و SUS304

SUS321 مقابل SUS304: مقارنة بين أداء اللحام من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ ، تعتبر قابلية اللحام عاملاً حاسماً في تحديد مدى ملاءمة المواد للتطبيقات الهيكلية. ينتمي كل من SUS321 و SUS304 إلى عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، ومع ذلك فهي تختلف اختلافًا كبيرًا في سلوك اللحام ، ومقاومة التآكل بين الحبيبات ، ومتطلبات العلاج بعد اليرداد بسبب الاختلافات في تكوين السبائك.

1. تأثير الاختلافات في التكوين على أداء اللحام

ملكية	SUS304 (18-8 الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيتي)	SUS321 (الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيوم المستقر من التيتانيوم)
عناصر السبائك الرئيسية	يحتوي على C أقل من أو يساوي 0. 08 ٪ ، cr ≈ 18 ٪ ، ni ≈ 8 ٪ ، لا عناصر الاستقرار (على سبيل المثال ، ti ، nb).	يضيف Ti أكبر من أو يساوي 5 × C ٪ (عادة 0. 1 - 0. 8 ٪) إلى تكوين قاعدة SUS304 ؛ يجمع التيتانيوم مع الكربون لتشكيل TIC ، وتثبيت الكربون.
دور الكربون	يتفاعل الكربون بسهولة مع CR أثناء دورات اللحام الحرارية لتشكيل Cr₂₃c₆ ، مما يؤدي إلى استنفاد الكروم عند حدود الحبوب والتسبب في تآكل بين الخلايا.	يجمع التيتانيوم بشكل تفضيلي بين الكربون لتشكيل TIC ، ومنع CR من الاستهلاك وقمع ميول التآكل بين الخلايا بشكل أساسي.

---

2. SUS321 Stainless Steel مقابل SUS304: ميل التكسير الساخن

SUS304

نظرًا لانخفاض درجة حرارة القفل (حوالي 1350 درجة) ، فإن معدن اللحام عرضة للتكسير الساخن الناجم عن الفصل بين المراحل المنخفضة الصلة أثناء التصلب.

مدخلات الحرارة المفرطة يقلل من سيولة تجمع اللحام ، مما يزيد من خطر التكسير.

اس اس يو اس 321

ميل مماثل للتكسير الساخن مثل SUS304.

ومع ذلك ، هناك حاجة إلى الانتباه لأكسدة التيتانيوم أثناء اللحام TI بسهولة مع الأكسجين لتشكيل شوائب TiO₂ ، مما قد يقلل من صلابة اللحام.

يتطلب نقاء الغاز الصارم لدرع (على سبيل المثال ، AR عالية النقاء) لمنع الأكسدة.

---

3. SUS321 Stainless Steel مقابل SUS304: أداء درجات الحرارة العالية

SUS304:

أقصى درجة حرارة الخدمة الموصى بها أقل من أو تساوي 600 درجة.

مفاصل اللحام عرضة لنمو الحبوب في درجات حرارة عالية ، مما يقلل من قوة الزحف.

اس اس يو اس 321

إضافة التيتانيوم تحسن مقاومة زحف عالية الحرارة.

مناسبة للتطبيقات التي تصل إلى 700 درجة ، وتحافظ مفاصل اللحام على قوة واستقرار أفضل عند 500-700 درجة.

يستخدم على نطاق واسع في الطاقة النووية ، البتروكيماويات ، وغيرها من التطبيقات ذات الضغط العالي.

---

4. اختيار مواد الحشو

عملية اللحام	SUS304 مواد حشو	SUS321 مواد حشو
لحام القوس المعدني المحمي (SMAW)	E 308-16 (نوع الحمض) ، E308L -16 (الكربون المنخفض)	e 347-16 (nb-stabilized) ، e 321-16 (ti-stabilized)
لحام قوس التنغستن الغاز (GTAW\/TIG)	ER308 ، ER308L	ER347 (NB-tabilized ، شائع الاستخدام) ، ER321 (Ti-Stabilized)

---

5. SUS321 Stainless Steel مقابل. SUS304: معلمات عملية اللحام

المتطلبات الشائعة:

تتطلب كلتا المادتين مدخلات منخفضة الحرارة (انخفاض سرعة السفر ، بسرعة) لتقليل حدوث الحبوب والتكسير الساخن.

استخدم غاز التدريع العالي في الأرجون (أكبر من أو يساوي 99.99 ٪) لمنع الأكسدة.

الاختلافات:

SUS321: TI حساسة للغاية للأكسدة ، لذلك هناك حاجة إلى سرعة سفر أسرع وطول أقواس أقصر (1-3 مم) لضمان حماية كافية من تجمع اللحام.

SUS304: أقل حساسية قليلاً لمدخلات الحرارة ، ولكن يجب التحكم في درجة حرارة Interpass (أقل من أو تساوي 150 درجة) لتجنب التوعية.

---

6. SUS321 Stainless Steel Vs. SUS304: معالجة حرارية بعد اليدع (PWHT)

SUS304:

PWHT غير ضروري بشكل عام ما لم يتم استخدامه في بيئات التآكل العدوانية ، وفي هذه الحالة يوصى بحل الحالة الصلب (1050 درجة مع التبريد السريع).

SUS321:

لمقاومة التآكل المعززة ، يمكن استخدام علاج الاستقرار (900-950 درجة مع تبريد بطيء) للسماح بالتفاعل الكامل بين TI والكربون المتبقي ، مما يلغي خطر التآكل بين الحبيبية.