Разлики в работата на заваряване между неръждаема стомана SUS321 и SUS304

SUS321 срещу SUS304: Сравнение на производителността на заваряване на аустенитни неръждаеми стомани

При производството от неръждаема стомана заваряването е критичен фактор за определяне на пригодността на материал за структурни приложения. Както SUS321, така и SUS304 принадлежат към семейството на неръждаема стомана на аустенит, но въпреки това те се различават значително в поведението на заваряване, устойчивостта на междугрануларната корозия и изискванията за третиране след заваляне поради вариации в състава на сплав.

1. Влияние на разликите в състава върху работата на заваряването

Собственост	Sus304 (18-8 аустенитна неръждаема стомана)	SUS321 (стабилизирана от титан аустенитна неръждаема стомана)
Ключови легиращи елементи	Съдържа c по -малко или равен на 0. 08%, cr ≈ 18%, ni ≈ 8%, без стабилизиращи елементи (напр. Ti, nb).	Добавя ti по -голям или равен на 5 × c% (обикновено 0. 1 - 0. 8%) към основния състав на SUS304; Титанът се комбинира с въглерод, за да образува TIC, стабилизиращ въглерод.
Роля на въглерод	Въглеродът лесно реагира с CR по време на заваряване на топлинни цикли, за да образува Cr₂₃c₆, което води до изчерпване на хрома при граници на зърното и причиняване на междугрануларна корозия.	Титанът за предпочитане се комбинира с въглерод, за да образува TIC, предотвратявайки консумацията на CR и коренно потиска междугрануларните тенденции на корозия.

---

2. SUS321 Неръждаема стомана Vs. SUS304: ГОРЕЩА ТЕДНОСТ

Sus304:

Поради ниската си евтектична температура (~ 1350 градуса), заваръчният метал е предразположен към горещо напукване, причинено от сегрегация на фази с ниско разтопяване по време на втвърдяване.

Прекомерният вход на топлина намалява течността на заваръчния басейн, увеличавайки риска от напукване.

Sus321:

Подобна гореща тенденция на напукване като SUS304.

Въпреки това е необходимо внимание за окисляването на титан по време на заваряване-Ti може лесно да реагира с кислород, за да образува Tio₂ включвания, което може да намали здравината на заваряването.

Изисква строга екранираща чистота на газа (напр. AR с висока чистота), за да се предотврати окисляването.

---

3. SUS321 Неръждаема стомана Vs. SUS304: Високотемпературна производителност

Sus304:

Препоръчителната максимална температура на обслужване е по -малка или равна на 600 градуса.

Заваръчните стави са предразположени към растеж на зърното при високи температури, намалявайки якостта на пълзене.

Sus321:

Добавянето на титан подобрява устойчивостта на пълзене с висока температура.

Подходящи за приложения до 700 градуса, а заваръчните фуги поддържат по -добра якост и стабилност при 500–700 градуса.

Широко използвани в ядрената енергия, нефтохимическите и други приложения с високотемпературна, високо налягане.

---

4. Избор на материал за пълнене

Процес на заваряване	SUS304 Материал за пълнене	SUS321 материал за пълнене
Закрила метална дъга заваряване (SMAW)	E 308-16 (тип киселина), e308l -16 (нисък въглерод)	E 347-16 (nb-стабилизиран), e 321-16 (ti-стабилизиран)
Газово волфрамова дъгова заваряване (GTAW\/TIG)	ER308, ER308L	ER347 (NB-стабилизиран, често използван), ER321 (Ti-стабилизиран)

---

5. SUS321 неръждаема стомана Vs. SUS304: параметри на процеса на заваряване

Общи изисквания:

И двата материала изискват нисък вход на топлина (нисък ток, бърза скорост на пътуване), за да се сведе до минимум натрупването на зърното и горещото напукване.

Използвайте аргонов екраниращ газ с висока чистота (по-голям или равен на 99,99%), за да предотвратите окисляването.

Разлики:

SUS321: Ti е силно чувствителна към окисляване, така че са необходими по-бърза скорост на пътуване и по-къса дължина на дъгата (1–3 mm), за да се осигури достатъчна защита на басейна.

SUS304: Малко по -малко чувствителен към вход на топлина, но интервал температура трябва да се контролира (по -малка или равна на 150 градуса), за да се избегне сенсибилизацията.

---

6. SUS321 Неръждаема стомана Vs. SUS304: След залепената топлинна обработка (PWHT)

Sus304:

PWHT обикновено е ненужен, освен ако се използва в агресивна корозионна среда, в този случай се препоръчва отгряване на разтвор (1050 градуса с бързо охлаждане).

Sus321:

За подобрена устойчивост на корозия може да се използва лечение с стабилизация (900–950 градуса с бавно охлаждане), за да се позволи пълна реакция между TI и остатъчен въглерод, като елиминира междугрануларния риск от корозия.