Ρηγμάτωση στερεοποίησης σε συγκολλήσεις πλήρως ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα: Έλεγχος αριθμού φερρίτη

Πλήρωςωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβαοι συγκολλήσεις ραγίζουν κατά τη στερεοποίηση επειδή, χωρίς να υπάρχει μικρή ποσότητα δέλτα φερρίτη, οι ακαθαρσίες θείου και φωσφόρου χαμηλής{{0}ατήξης διαχωρίζονται σε λεπτές υγρές μεμβράνες κατά μήκος των ορίων στερεοποίησης των κόκκων και διασπώνται υπό πίεση ψύξης. Ο τυπικός βιομηχανικός έλεγχος είναι να στοχεύει έναν αριθμό φερρίτη (FN) περίπου 3 έως 10 χρησιμοποιώντας το διάγραμμα WRC-1992 - αρκετός φερρίτης για να παγιδεύσει αυτές τις ακαθαρσίες, αλλά όχι τόσο ώστε να υποβαθμίζει την αντίσταση στη διάβρωση ή να προάγει την εύθραυστη φάση σίγμα κατά την υπηρεσία.

Οι συγκολλήσεις από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα - 304, 316, και οι πολλές παραλλαγές τους - είναι από τα πιο συχνά συγκολλημένα υλικά στη βιομηχανία και τα περισσότερα από αυτά ανέχονται καλά τη συγκόλληση. Αλλά ένα συγκεκριμένο υποσύνολο εφαρμογών, από κρυογονικά αγγεία έως πλήρως ωστενιτικούς βαθμούς όπως 310 και 330, αφαιρεί το ίδιο το χαρακτηριστικό που κανονικά προστατεύει αυτές τις συγκολλήσεις από ρωγμές: δέλτα φερρίτη. Αυτό το άρθρο εξηγεί τον μηχανισμό πίσω από τη ρωγμή στερεοποίησης, γιατί ο αριθμός Ferrite είναι ο κύριος μοχλός για τον έλεγχό του και τι πρέπει να κάνετε όταν η εφαρμογή πραγματικά δεν μπορεί να ανεχθεί τον φερρίτη που διαφορετικά θα έλυνε το πρόβλημα.

Γιατί οι συγκολλήσεις από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα ραγίζουν κατά τη στερεοποίηση;

Το ράγισμα στερεοποίησης συμβαίνει όταν οι υπολειμματικές ακαθαρσίες θείου και φωσφόρου διαχωρίζονται σε λεπτές μεμβράνες υγρού χαμηλής-τήξης κατά μήκος των ορίων στερεοποιούμενων κόκκων και η πίεση ψύξης διαλύει αυτά τα ακόμη-αδύναμα όρια προτού μπορέσουν να στερεοποιηθούν πλήρως.

Καθώς το μέταλλο της συγκόλλησης ψύχεται από υγρό σε στερεό, δεν στερεοποιείται αμέσως - σχηματίζονται και αναπτύσσονται κόκκοι και οι υπολειμματικές ακαθαρσίες που δεν χωρούν στην κρυσταλλική δομή ωθούνται μπροστά από το προχωρημένο στερεό μέτωπο. Το θείο και ο φώσφορος είναι οι κύριοι παράγοντες: και τα δύο συνδυάζονται με στοιχεία μήτρας για να σχηματίσουν ενώσεις με σημεία τήξης χαμηλότερα από το περιβάλλον μέταλλο και και τα δύο διαχωρίζονται εύκολα μέχρι το τελευταίο-για-στερεοποίηση περιοχών στα όρια των κόκκων.

Καθώς η συγκόλληση συνεχίζει να ψύχεται και να συστέλλεται, δημιουργείται εφελκυστική τάση πέρα ​​από αυτά τα όρια. Εάν ένα λεπτό υγρό φιλμ από αυτές τις ακαθαρσίες χαμηλής-τήξης εξακολουθεί να υπάρχει όταν φτάσει αυτή η πίεση, το όριο ουσιαστικά δεν έχει δύναμη να το αντισταθεί και σχίζεται - δημιουργώντας μια ρωγμή στερεοποίησης, μερικές φορές ορατή στην επιφάνεια, μερικές φορές θαμμένη στη συγκόλληση.

Τι είναι ο αριθμός φερρίτη και γιατί μια μικρή ποσότητα φερρίτη εμποδίζει το ράγισμα;

Ο αριθμός φερρίτη (FN) είναι ένας τυποποιημένος, μαγνητικά μετρούμενος δείκτης της ποσότητας δέλτα φερρίτη που υπάρχει στο ωστενιτικό μέταλλο συγκόλλησης και αυτός ο φερρίτης έχει σημασία επειδή διαλύει το θείο και τον φώσφορο πολύ πιο εύκολα από τον ωστενίτη, εμποδίζοντας αυτές τις ακαθαρσίες να συγκεντρωθούν σε ρωγμές{0}που προκαλούν υγρά φιλμ.

Ο φερρίτης δέλτα είναι ευεργετικός στη διάλυση φωσφόρου και θείου, ακαθαρσιών χαμηλής-τήξης που διαφορετικά θα διαχωρίζονταν κατά τη στερεοποίηση και θα οδηγούσαν σε ρωγμές κατά τις επόμενες διελεύσεις συγκόλλησης. Ο φερρίτης έχει υψηλότερο όριο διαλυτότητας για αυτά τα στοιχεία από τον ωστενίτη, επομένως όταν μια συγκόλληση στερεοποιείται με έστω και μια μικρή ποσότητα φερρίτη, αυτός ο φερρίτης δρα ως καταβόθρα - απορροφώντας θείο και φώσφορο σε στερεό διάλυμα αντί να τα αφήνει να συγκεντρωθούν σε λεπτές υγρές μεμβράνες στα όρια των κόκκων.

Ο φερρίτης πιστεύεται επίσης ότι δρα ως φυσικό συνδετικό μεταξύ των στηλών στερεοποίησης ωστενιτικού δενδρίτη. με πολύ λίγο παρόν φερρίτη, αυτές οι παράλληλες στήλες δενδρίτη μπορούν να χωριστούν κατά μήκος τους ως ρωγμή. Επειδή το FN μετριέται με τυποποιημένα μαγνητικά όργανα και αναφέρεται σε διεθνώς αναγνωρισμένη κλίμακα, δίνει στους μηχανικούς συγκόλλησης έναν πρακτικό, επαναλαμβανόμενο αριθμό για να στοχεύσουν το - αντί να στηρίζονται σε μια καθαρά ποιοτική αίσθηση «αρκετού» φερρίτη.

Ποιο εύρος αριθμών φερρίτη πρέπει να στοχεύουν οι συγκολλητές;

Η πρακτική της βιομηχανίας στοχεύει γενικά ένα FN στην περιοχή από περίπου 3 έως 10 για τυπικούς ωστενιτικούς βαθμούς όπως 308, 308L, 309 και 316 - αρκετά ώστε να αντιστέκονται αξιόπιστα στη ρωγμή στερεοποίησης χωρίς να δημιουργούνται προβλήματα διάβρωσης ή ευθραυστότητας που συνοδεύουν την περίσσεια φερρίτη.

Αυτό το εύρος δεν είναι αυθαίρετο: αντιπροσωπεύει το σημείο ισορροπίας μεταξύ δύο ανταγωνιστικών κινδύνων. Κάτω από περίπου 3 FN, γενικά δεν υπάρχει αρκετός φερρίτης με αξιοπιστία, σε σταθερό και προβλέψιμο επίπεδο σε όλη τη συγκόλληση, για να εγγυηθεί την αντίσταση στη ρωγμή - η διακύμανση του ρυθμού ψύξης, της αραίωσης ή οι μικρές αλλαγές χημείας μπορεί να ωθήσουν απομονωμένες περιοχές της συγκόλλησης προς το μηδέν φερρίτη ακόμη και όταν ο στόχος φαίνεται στο χαρτί.

Πάνω από περίπου 10 FN, αρχίζουν να εμφανίζονται άλλα προβλήματα, τα οποία καλύπτονται λεπτομερέστερα παρακάτω. Για πλήρως ωστενιτικά βασικά μέταλλα με ασυνήθιστα χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο και αντίστοιχο μέταλλο πλήρωσης χαμηλής-ακαθαρσίας, η συγκόλληση μπορεί μερικές φορές να γίνει με επιτυχία εκτός αυτού του εύρους -, αλλά αυτό απαιτεί σκόπιμα σχεδιασμένη χημεία και όχι τυπική πρακτική.

Πώς προβλέπουν τα διαγράμματα Schaeffler, DeLong και WRC-1992 το περιεχόμενο φερρίτη;

Αυτά τα διαγράμματα σύστασης σχεδιάζουν ένα ισοδύναμο χρωμίου συγκόλλησης έναντι του ισοδύναμου νικελίου για να προβλέψουν τόσο την προκύπτουσα περιεκτικότητα σε φερρίτη όσο και τον τρόπο στερεοποίησης, με το διάγραμμα WRC-1992 να θεωρείται πλέον ως η πιο ακριβής και ευρέως υιοθετημένη έκδοση.

Και τα τρία διαγράμματα λειτουργούν με την ίδια βασική αρχή: ορισμένα στοιχεία κράματος συμπεριφέρονται όπως το χρώμιο στην προώθηση του φερρίτη (το ίδιο το χρώμιο, το μολυβδαίνιο, το νιόβιο, το πυρίτιο), ενώ άλλα συμπεριφέρονται όπως το νικέλιο για την προώθηση του ωστενίτη (νικέλιο, άνθρακας, άζωτο, μαγγάνιο, χαλκός). Συνδυάζοντας την πραγματική σύνθεση ενός μετάλλου συγκόλλησης σε μια τιμή χρωμίου-ισοδύναμου (Creq) και νικελίου-ισοδύναμης (Nieq) και σχεδιάζοντας την αναλογία, αυτά τα διαγράμματα προβλέπουν τόσο την προκύπτουσα περιεκτικότητα σε δέλτα φερρίτη όσο και - κριτικά - στερεώνουμε τους τρόπους λειτουργίας.

Το διάγραμμα WRC-1992 βελτιώθηκε σε σχέση με τους προκατόχους του προσθέτοντας έναν συντελεστή για χαλκό στον προϊσοδύναμο υπολογισμό του νικελίου-, διορθώνοντας την τάση του προηγούμενου διαγράμματος WRC-1988 να υπερεκτιμά το FN σε μέταλλα συγκόλλησης που περιέχουν χαλκό και επιβεβαίωσε την ανεξάρτητη επικύρωση μετάλλων σε σχέση με περισσότερα από 2 παλαιότερα διαγράμματα Schaeffler και DeLong.

Γιατί η λειτουργία στερεοποίησης έχει μεγαλύτερη σημασία από το περιεχόμενο φερρίτη μόνο;

Μια συγκόλληση που στερεοποιείται ως πρωτεύων φερρίτης (τρόπος FA) είναι εγγενώς πολύ πιο ανθεκτική σε ρωγμές από μια συγκόλληση που στερεοποιείται ως πρωτεύων ωστενίτης (τρόπος AF), ακόμη και σε παρόμοια τελική περιεκτικότητα σε φερρίτη - επειδή η αλληλουχία στην οποία σχηματίζονται οι φάσεις καθορίζει πόσο αποτελεσματικά παρασύρονται οι ακαθαρσίες αντί να στερεοποιηθεί τελευταία στο υγρό στον φερρίτη.

Οι περισσότερες συγκολλήσεις ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα έχουν σχεδιαστεί για να στερεοποιούνται στη λειτουργία φερριτικού-ωστενιτικού (FA): ο πρωτεύων δέλτα φερρίτης σχηματίζεται πρώτα, με τον ωστενίτη να σχηματίζεται μετά μέσω μετασχηματισμού στερεάς-κατάστασης ή ευτητικού{2}}τύπου. Αυτή η αλληλουχία είναι που επιτρέπει στον φερρίτη να καθαρίζει αποτελεσματικά το θείο και τον φώσφορο κατά τη στερεοποίηση. Η εναλλακτική, ωστενιτική-φερριτική (AF) ή πλήρως ωστενιτική (Α) στερεοποίηση, προσφέρει πολύ λιγότερη προστασία, επειδή οι ακαθαρσίες δεν έχουν διαθέσιμη φάση φερρίτη νωρίς στη στερεοποίηση για να απορροφηθούν.

Η μετάβαση μεταξύ αυτών των τρόπων διέπεται από την αναλογία Creq/Nieq: μια αναλογία κάτω από περίπου 1,5 τείνει προς την πρωτογενή στερεοποίηση ωστενίτη, ενώ οι λόγοι πάνω από αυτό το όριο μετατοπίζονται προς τον πρωτεύοντα φερρίτη, με διαφορετικές μελέτες να τοποθετούν το ακριβές σημείο μετάβασης για κοινές διεργασίες συγκόλλησης που κυμαίνονται από περίπου 1.5 έως την ειδική φόρμουλα που χρησιμοποιείται.920.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δύο συγκολλήσεις με παρόμοιο τελικό μετρημένο FN μπορεί να έχουν πολύ διαφορετική πραγματική-παγκόσμια αντίσταση σε ρωγμές - τα διαγράμματα προβλέπουν τη λειτουργία στερεοποίησης ειδικά επειδή η λειτουργία, όχι μόνο η τελική ποσότητα φερρίτη, καθορίζει πόσο καλά ελέγχονται οι ακαθαρσίες κατά τη διάρκεια του ευάλωτου παραθύρου στερεοποίησης.

Τι συμβαίνει όταν η εφαρμογή απαιτεί πραγματικά μηδέν ή σχεδόν-μηδενικό φερρίτη;

Ορισμένες υπηρεσίες - κρυογονικά δοχεία που χρειάζονται μέγιστη αντοχή σε χαμηλή-θερμοκρασία και πλήρως ωστενιτικούς βαθμούς όπως 310, 320 και 330 που δεν μπορούν καθόλου να σχηματίσουν φερρίτη με αξιοπιστία - αφαιρούν εντελώς το περιθώριο ασφαλείας φερρίτη, γι' αυτό αυτές οι συγκολλήσεις αναγνωρίζονται ως πολύ πιο ευαίσθητες διεργασίες. από την τυπική συγκόλληση 308/316.

Για κρυογονική{0}}υπηρεσία θερμοκρασίας, η αντοχή σε κρούση χαμηλής{{1} θερμοκρασίας μειώνεται καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε φερρίτη, δημιουργώντας μια άμεση σύγκρουση: ο φερρίτης που αντιστέκεται στο ράγισμα μειώνει επίσης την σκληρότητα που χρειάζεται η εφαρμογή σε χαμηλή θερμοκρασία, επομένως αυτές οι συγκολλήσεις απαιτούν ένα πολύ ισορροπημένο FN για να επιτύχουν επαρκή αντίσταση στη ρωγμή παράλληλα με την αντίσταση στη ρωγμή, την καλύτερη μέγιστη{2}

Οι βαθμοί πλήρους ωστενιτικού πληρωτικού - 310, 320 και 330 - παρουσιάζουν μια ακόμη πιο δύσκολη περίπτωση: οι συνθέσεις τους είναι εγγενώς πιο ευαίσθητες σε ρωγμές από τους συγγενείς τους που είναι ενισχυμένοι σε φερρίτη{{4}, και ως αποτέλεσμα όλες οι φάσεις της συγκόλλησης και της επιθεώρησης απαιτούν μεγαλύτερη προσοχή. Για αυτές τις ποιότητες, η αποδεκτή πρακτική είναι η αντιστάθμιση μέσω της χημείας του μετάλλου πλήρωσης και της πειθαρχίας της διεργασίας και όχι μέσω της περιεκτικότητας σε φερρίτη: χρησιμοποιώντας μέταλλο πλήρωσης με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο και αυξημένη περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, καθώς το μαγγάνιο βοηθά στη δέσμευση του θείου και στη μείωση της ευθραυστικότητας του ακόμη και χωρίς παρουσία φερρίτη για την ίδια δουλειά.

Έχουν σημασία το θείο και ο φώσφορος ακόμα και όταν ο αριθμός φερρίτη φαίνεται αποδεκτός;

Ναι - υπάρχει μια άμεση, τεκμηριωμένη σχέση μεταξύ της συνδυασμένης περιεκτικότητας σε φώσφορο-συν-σε θείο και της ευαισθησίας σε ρωγμές, ανεξάρτητα από το επίπεδο φερρίτη, που σημαίνει ότι μια συγκόλληση με τεχνικά επαρκή FN μπορεί ακόμα να σπάσει εάν η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες είναι αρκετά υψηλή.

Έρευνα που εξέτασε ειδικά την αυτογενή συγκόλληση του ανοξείδωτου χάλυβα Τύπου 309 εντόπισε μια σαφή σχέση μεταξύ του αθροίσματος περιεκτικότητας σε φώσφορο και θείο, του επιπέδου φερρίτη στο μέταλλο συγκόλλησης και της προκύπτουσας ευαισθησίας στις ρωγμές. Το πρακτικό συμπέρασμα είναι ότι ο έλεγχος φερρίτη και ο έλεγχος ακαθαρσιών είναι δύο ξεχωριστοί μοχλοί που πρέπει να τραβηχτούν και οι δύο, χωρίς ο ένας να αντικαθιστά τον άλλο: αυστηροί περιορισμοί σε άνθρακα, φώσφορο και θείο τόσο στο βασικό υλικό όσο και στα αναλώσιμα συγκόλλησης παραμένουν απαραίτητοι ακόμη και σε συγκολλήσεις με επαρκή FN, και οι δύο πιο συνηθισμένες ρωγμές {- εκείνων όπου ο έλεγχος ακαθαρσιών πρέπει να αντισταθμίσει το περιθώριο φερρίτη που δεν είναι αξιόπιστα διαθέσιμο.

Η υπερβολική ποσότητα φερρίτη προκαλεί τα δικά της προβλήματα;

Ναι - πάνω από περίπου 10 FN, η περίσσεια φερρίτη αυξάνει τον κίνδυνο σχηματισμού φάσης σίγμα εύθραυστου σε υπηρεσία υψηλής-θερμοκρασίας και σε ποιότητες μολυβδαινίου- όπως το 316, υψηλότερη περιεκτικότητα σε φερρίτη μπορεί να μειώσει σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση σε θερμό οξειδωτικό περιβάλλον.

Κίνδυνος φάσης Sigma: πάνω από περίπου 10 FN, υπάρχει κίνδυνος ο φερρίτης - που συγκρατεί το χρώμιο σε στερεό διάλυμα - να μετατραπεί σε εύθραυστη φάση σίγμα όταν η θερμοκρασία λειτουργίας πέσει στο εύρος περίπου 1000–1650 βαθμών F (540–900 μοίρες ) και σε ορισμένες περιπτώσεις μόνο η θερμότητα της συγκόλλησης μπορεί να παράγει συγκόλληση. συγκολλήσεις με υψηλό-φερρίτη χωρίς ξεχωριστή έκθεση σε υψηλές-θερμοκρασίες.

Αντοχή στη διάβρωση σε κατηγορίες ρουλεμάν Mo-: σε ποιότητες ρουλεμάν μολυβδαινίου-όπως 316 και 317, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε φερρίτη μπορεί να προκαλέσει σημαντική μείωση της αντοχής στη διάβρωση σε θερμά οξειδωτικά μέσα, όπως η υπηρεσία ουρίας - ένας συγκεκριμένος, καλά-τεκμηριωμένος κανόνας είναι πιο ασφαλής από τον γενικό κανόνα.

Μειωμένη σκληρότητα σε χαμηλή-θερμοκρασία: όπως έχει ήδη σημειωθεί για κρυογονικές εφαρμογές, η αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία μειώνεται καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε φερρίτη, λειτουργώντας άμεσα ενάντια στην αντίσταση στις ρωγμές σε αυτήν τη συγκεκριμένη κατάσταση λειτουργίας.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο έλεγχος FN παρουσιάζεται ως εύρος στόχου και όχι ως στρατηγική μεγιστοποίησης «περισσότερο, τόσο καλύτερα» - ο σωστός αριθμός εξαρτάται από τη συγκεκριμένη βαθμίδα, τη θερμοκρασία εξυπηρέτησης και το περιβάλλον διάβρωσης, όχι μια καθολική οροφή ή δάπεδο.

Ποιες αλλαγές στην πρακτική συγκόλλησης μειώνουν τον κίνδυνο ρωγμών σε χαμηλές-ποιότητες φερρίτη;

Για ποιότητες-ευαίσθησης σε ρωγμές, χαμηλού-φερρίτη, ελαχιστοποιήστε τη συγκράτηση, διατηρήστε τη θερμοκρασία εισόδου θερμότητας και τη θερμοκρασία μεταξύ διέλευσης χαμηλή, ευνοήστε την πιο αργή ψύξη μέσω του ευάλωτου εύρους στερεοποίησης και αποφύγετε σκόπιμα τα λεία,-καλά πλυμένα προφίλ σφαιριδίων συγκόλλησης προς όφελος των πιο κυρτών, στεφανωμένων σφαιριδίων.

Ελαχιστοποιήστε τη μηχανική συγκράτηση στη σχεδίαση και τη στερέωση της άρθρωσης, καθώς η ρωγμή οφείλεται ουσιαστικά στην πίεση που επενεργεί σε ένα ακίνητο-αδύναμο, μερικώς στερεοποιημένο όριο.

Διατηρήστε την εισροή θερμότητας χαμηλή και ελέγξτε τη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης - οδηγίες για τους πιο ευαίσθητους βαθμούς ρωγμής-συνιστούν συγκεκριμένα τη διατήρηση της θερμοκρασίας ενδιάμεσης διέλευσης κάτω από περίπου τους 210 βαθμούς F (99 βαθμούς ).

Ελέγχετε σκόπιμα το προφίλ των σφαιριδίων συγκόλλησης: λείες, επίπεδες,-καλοπλυμένες χάντρες σπάνε πιο εύκολα στις πιο ευαίσθητες σε ρωγμές-διαβαθμίσεις, ενώ τα πιο κυρτά, στεφανωμένα προφίλ σφαιριδίων είναι πιο ανθεκτικά στις ρωγμές-, μια αντίθετη αλλά{3}}τεκμηριωμένη πρακτική οδηγία.

Ελέγξτε την περιεκτικότητα σε πυρίτιο στο μέταλλο συγκόλλησης, ιδιαίτερα στη συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο, καθώς το μέταλλο συγκόλλησης με υψηλό{0}πυρίτιο είναι πιο ευαίσθητο σε ρωγμές-από το μέταλλο συγκόλλησης χαμηλής-σιλικόνης και θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η συλλογή πυριτίου από τη ροή συγκόλλησης.

Επιλέξτε σκόπιμα τη χημεία πληρωτικού μετάλλου για πλήρως ωστενιτικούς βαθμούς - χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο, αυξημένο μαγγάνιο - αντί να βασιστείτε σε βασικό-φερρίτη μετάλλου που αυτές οι ποιότητες δεν μπορούν να παρέχουν αξιόπιστα.

Πώς πρέπει να επαληθεύεται ο αριθμός φερρίτη κατά τη διάρκεια και μετά τη συγκόλληση;

Το FN θα πρέπει να επαληθευτεί με ένα βαθμονομημένο όργανο μέτρησης μαγνητικού φερρίτη σε συγκολλήσεις παραγωγής ή αντιπροσωπευτικά δοκιμαστικά κουπόνια, να διασταυρωθεί-σε σχέση με την πρόβλεψη του διαγράμματος σύστασης που χρησιμοποιείται στο στάδιο πιστοποίησης της διαδικασίας συγκόλλησης, καθώς το πραγματικό μετρημένο FN και το διάγραμμα{1}}προβλεπόμενο FN μπορεί να αποκλίνουν με αραίωση και μεταβλητή διαδικασίας.

Τα όργανα μέτρησης μαγνητικού φερρίτη παρέχουν έναν πρακτικό,-μη καταστροφικό τρόπο επαλήθευσης του πραγματικού FN σε ολοκληρωμένες συγκολλήσεις και αυτή η μετρούμενη τιμή είναι που θα πρέπει τελικά να διέπει την αποδοχή - όχι μόνο την υπολογισμένη πρόβλεψη από ένα διάγραμμα σύστασης. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το FN όπως μετράται δεν ισούται πάντα με το πραγματικό ποσοστό όγκου του φερρίτη: σε περίπου 8–10 FN και κάτω, το FN ισούται περίπου με το μέσο ποσοστό όγκου του δέλτα φερρίτη σε μια συγκόλληση, αλλά σε υψηλότερες τιμές FN, η μέτρηση μπορεί ολοένα και περισσότερο να υπερεκτιμά την πραγματική περιεκτικότητα σε φερρίτη, κάτι που είναι ένας ακόμη λόγος που μετράει το εύρος F3–10 FN. παραμένει πιο αξιόπιστο και σωματικά σημαντικό.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποιος αριθμός φερρίτη συνιστάται γενικά για την αποφυγή ρωγμών στερεοποίησης;

Περίπου 3 έως 10 FN για τυπικές ποιότητες ωστενιτικών όπως 308, 308L, 309 και 316, που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας το διάγραμμα WRC-1992 και επαληθεύονται στην πραγματική συγκόλληση με ένα βαθμονομημένο όργανο μαγνητικού φερρίτη.

Γιατί οι πλήρως ωστενιτικοί βαθμοί όπως 310 και 330 είναι πιο δύσκολο να συγκολληθούν χωρίς ρωγμές-;

Οι συνθέσεις τους δεν σχηματίζουν αξιόπιστα τον δέλτα φερρίτη που προστατεύει τις περισσότερες ωστενιτικές συγκολλήσεις από ρωγμές, επομένως η αντίσταση στις ρωγμές πρέπει να προέρχεται από αυστηρά ελεγχόμενη χημεία μετάλλου πλήρωσης - χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο, αυξημένο μαγγάνιο - και πειθαρχημένη διαδικασία συγκόλλησης αντί για περιεκτικότητα σε φερρίτη.

Μπορεί μια συγκόλληση να σπάσει ακόμα κι αν ο αριθμός φερρίτη της είναι εντός του συνιστώμενου εύρους;

Ναι, εάν η περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο είναι αρκετά υψηλή. Ο έλεγχος φερρίτη και ο έλεγχος ακαθαρσιών είναι ξεχωριστοί παράγοντες που πρέπει να αντιμετωπιστούν και οι δύο. επαρκής FN μειώνει αλλά δεν εξαλείφει τον κίνδυνο ρωγμών από υπερβολικές υπολειμματικές ακαθαρσίες.

Είναι πάντα περισσότερος φερρίτης ασφαλέστερος για συγκολλήσεις ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα;

Όχι. Πάνω από περίπου 10 FN, οι συγκολλήσεις γίνονται πιο επιρρεπείς στη φάση σίγμα θραύσης σε υπηρεσίες υψηλής-θερμοκρασίας και σε κατηγορίες ρουλεμάν μολυβδαινίου-, ο υψηλότερος φερρίτης μπορεί να μειώσει την αντίσταση στη διάβρωση σε θερμά οξειδωτικά περιβάλλοντα, επομένως το FN διαχειρίζεται ως εύρος στόχου και όχι ως μέγιστο.

Ποιο διάγραμμα σύστασης θεωρείται πιο ακριβές για την πρόβλεψη του αριθμού φερρίτη;

Το διάγραμμα WRC-1992 θεωρείται γενικά ως το πιο ακριβές διάγραμμα που διατίθεται σήμερα, επικυρωμένο έναντι περισσότερων από 200 ανεξάρτητων μετάλλων συγκόλλησης και υιοθετείται ως αναφορά σε κώδικες συμπεριλαμβανομένου του Κώδικα Λέβητα ASME.