جوشکاری استیل به سایر آلیاژها

قیمت ورق استنلس استیل؛ واردات و عرضه انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در گرید، ضخامت و ابعاد متفاوت. تلفن: 02133915222

جوشکاری ورق استیل به فلزات دیگر

جوشکاری ورق استیل همیشه یکی از اصلی ترین دغدغه های متخصصان بوده است. زمانی که قرار است این جوشکاری بین دو قطعه از جنس های مختلف استیل ضد زنگ صورت بگیرد، مشکلات بیشتر شده و شرایط پیچیده تر خواهد شد. برای رفع این مشکل، متخصصان به دنبال یک راه حل همه جانبه می گردند.

آن ها همیشه به دنبال یک جوش پرکاربرد و قدرتمند برای استفاده روی این آلیاژ پر مصرف و با کارایی بالا بوده اند. از سال ۲۰۱۳ آزمایشاتی شروع شده است که طی آن، دانشمندان در حال بررسی ویژگی های مختلف جوش گرید ۹۱ بر روی دو استیل ضد زنگ با آلیاژهای غیر مشابه هستند. ماده اصلی تشکیل دهنده این جوش استیل ضد زنگ گرید ۹۱ است. گرید ۹۱ استیلی است که در آلیاژ آن از میزان کروم بالایی استفاده شده است. هدف آن ها از این آزمایشات، بیشتر بررسی میزان یکپارچگی این جوش با ورق استیل ۳۱۶ و ورق استیل ۳۰۴ بوده است.

جوش فلزات غیر مشابه

جوشکاری فلزات غیر مشابه زمانی انجام می گیرد که دو فلز از جنس های مختلف که دارای ویژگی های شیمیایی کاملا متفاوتی با همدیگر هستند، باید به یکدیگر جوش داده شوند. برای مثال می توان به جوشکاری بین استیل گرید ۲۲ و ورق استیل آستنیتی ۱۸/۸ اشاره کرد. بیشتر این جوشکاری ها در پالایشگاه های تولید سوخت فسیلی انجام می گیرد. برای نمونه در لوله هایی که به دیگ بخار وصل می شوند یا اتصالات استیل ضد زنگ که بر روی لوله ها و یا تیوب های فولادی جوش داده می شوند.
ترکیبات شیمیایی که جوش فلزات غیر مشابه روی آن ها انجام می گیرد، دارای رفتار های منحصر به فردی در ارتباط با طراحی، مدیریت دوام و طول عمر هستند. به ویژه در جاهایی که دمای محیط بسیار بالاست، مانند دیگ بخار.
با توجه به استفاده بسیار گسترده از استیل ضد زنگ گرید ۹۱ در پالایشگاه ها و در محیط هایی که حرارت بالاست، استفاده از این گرید در جوش فلزات غیر مشابه هم بسیار کارآمد است و به صورت گسترده از این گرید، برای انجام این کار استفاده می شود. این به خاطر رفتار هایی است که این گرید در برابر ویژگی های منحصر به فرد فلزات غیر مشابه و مکانیسم هایی که باعث خرابی جوش بین این فلزات می شود از خود نشان داده است. در ادامه به صورت جزئی تر به بررسی جوش فلزات غیر مشابه با استفاده از گرید ۹۱ خواهیم پرداخت.

انواع اساسی جوش فلزات غیر مشابه

دو نوع اساسی جوش فلزات غیر مشابه با گرید ۹۱ وجود دارد. یک نوع آن جوش استیل فریتی به فریتی است که در آن گرید ۹۱ به یک گرید که میزان کروم کمتری دارد مانند گرید ۲۲ جوش می شود. یک نوع دیگر هم جوش فریتی به آستنیتی است که در آن گرید ۹۱ به یک استیل ضد زنگ آستنیتی مانند TP304H جوش داده می شود. هر کدام از این جوش ها ملاحظات و ویژگی های خاص مربوط به خودشان را دارند.

جوش گرید ۹۱ به استیل ضد زنگ فریتی

چندین مسئله بالقوه وجود دارد که باید در طراحی و ساخت جوش فلزات غیر مشابه در استیل گرید ۹۱ به سایر فولادهای فریتی مورد توجه قرار گیرند. شاید مهمترین آن ها انتقال اتم های کربن از فلزات با میزان کروم کمتر به استیل ضد زنگ گرید ۹۱ با میزان کروم بیشتر باشد. اختلاف میزان کروم ما بین دو فلز، انتشار کربن را ایجاد می کند که هم در عملیات حرارتی پس از جوشکاری، که دما در هنگام انجام آن بسیار بالاست و همچنین در محیط هایی که آنجا دما تقریباً تا نهصد درجه فارنهایت بالا می رود، اتفاق می افتد. این اتفاق سبب می شود که یک لایه ی ضعیف بر روی سطح جوش ایجاد شود. این لایه ضعیف که بر روی سطحی که دارای کرم پایین است ایجاد شده، می تواند در آینده سبب ترک خوردگی، خرابی و نارسایی های دیگر بشود.

جوش گرید ۹۱ به استیل ضد زنگ آستنیتی

جوشکاری فلزات غیر مشابه مابین گرید ۹۱ و استیل ضد زنگ آستنیتی به نسبت عمومیت بیشتری دارد. شاید بیشتر از آن چیزی که حتی به نظر می رسد. علاوه بر جوش تحتانی، در اتصال لوله های کوره از جنس استیل ضد زنگ به لوله های خارجی، در دیگ های معمولی مدرن، اتصالات از جنس استیل به لوله هایی از جنس گرید ۹۱ که در داخل دیگ وجود دارند، جوش داده می شوند. این روش از جوشکاری در محیط هایی که دمای کار خیلی بالا می رود به ویژه در پالایشگاه ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. می توان به تعداد زیادی از کاربرد های این جوش در جاهای مختلف اشاره کرد. اما ما در این مقاله به ذکر همین دو مورد بسنده می کنیم.
در این نوع جوشکاری بیشتر از آلیاژ های استیل بر پایه ی نیکل مانند ۸/۱۸ استفاده می ;شود. در جوشکاری صفحات نازک تر، دو فلز مستقیما به هم متصل می شوند. اما در مواقعی که قطعات ضخیم تر هستند از یک ماده پر کننده که جنس آن از آلیاژ استیل بر پایه ی نیکل است استفاده می شود. استفاده از این آلیاژ برای ماده پر کننده کمک می کند که از انتقال کربن بین دو فلز جلوگیری شود.

نتیجه گیری درباره جوشکاری فلزات غیر مشابه با استفاده از گرید ۹۱

در نتیجه همه این بررسی ها، جوشکاری گرید ۹۱ نگرانی ها و ملاحظات تازه ای را وارد کار خواهد کرد. اما اگر در طراحی و اجرای این جوش دقت کافی به عمل بیاید، احتمال پیش آمدن خرابی، ترک خوردگی و مشکلات دیگر بسیار پایین است. تجربه نشان داده است که در جوش گرید ۹۱ با آلیاژ های پایین تر مانند گرید ۲۲ تاکنون مشکل خاصی پیش نیامده. اگر چه در سطوح ضخیم تر ریسک بالایی برای بوجود آمدن خرابی و مشکلات دیگر ممکن است در پیش رو باشد. باید در طراحی و اجرای این جوش حداکثر دقت ممکن مد نظر باشد. همچنین کنترل و نظارت دقیق در همه مراحل اجرا، باید کاملا دقیق صورت بگیرد تا از هر گونه و خطا و ایراد پیشگیری بشود.