جوش فولادهای ضدزنگ معمولی آستنیتی مانند 304 و 316 به یکدیگر و یا خود را معمول و آسان ترین جوش فیوژن است.

با این وجود، موقعیت های بسیاری وجود دارد که لازم است جوش فولاد ضد زنگ به فولاد کربن. دو مثال معمول عبارتند از پست های نرده ای متصل به فولاد ساختاری یا صفحات دوتایی که اتصالات را به عروق فولاد ضد زنگ متصل می کنند. خواص فیزیکی مانند هدایت حرارتی و انبساط، خواص مغناطیسی، ساختار متالورژیکی و مقاومت خوردگی، که همه آنها نیاز به توجه دارند، تفاوت دارند. این مقاله روشهای لازم برای جوشکاری رضایتبخش، از جمله مراجعه به استانداردها را تشریح می کند و اقدامات احتیاطی ضروری را توضیح می دهد. ضمیمه H از AS / NZS 1554.6: 2012 بحث فنی مفصل تر از جمله مشاوره در مورد فولاد کربن جوشکاری به فولاد ضد زنگ فریتی، دوبلکس و مارنزیتی است.

فرایند جوشکاری
فرایندهای معمول TIG و MIG برای جوشکاری آستنیتیکها به فولاد کربن مناسب هستند. به عنوان یک راهنما، جوشکاری باید در دمای محیط انجام شود بدون نیاز به پیش گرم شدن (مگر اینکه احتمالا برای خشک کردن)، مگر اینکه فولاد کربن دارای بیش از 0.2٪ کربن یا ضخامت بیش از 30 میلیمتر باشد و در معرض محدودیت قرار گیرد پیش گرم شدن 150 درجه سانتیگراد معمولا کافی است. از آنجایی که فولادهای کربن حساس به ترک خوردگی هیدروژن هستند، مواد مصرفی و منطقه جوش باید خشک باشند.

آماده سازی منطقه جوش

هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه (یا فولاد پوشش داده شده با پوشش غنی از روی) به فولاد ضدزنگ، لازم است که روی را از منطقه گرم شده حذف کنید، زیرا ممکن است روی را به جوش تبدیل کنید، که باعث شکنندگی مایع و ترک خوردگی در ناحیه روی می شود خط نفوذ ممکن است دود از پوشش روی سلامتی و بهداشت حرفه ای (OHS) را ایجاد کند. مناطق جوش فولاد ضد زنگ نیز باید تمیز و بدون روغن یا گریس باشند، زیرا آلاینده ها باعث ایجاد کربن و حساسیت می شود، که منجر به خوردگی بین دانه ای می شود.

علاوه بر این، چون محتوای نیکل austenitics باعث می شود باس جوش بیشتر چسبناک باشد، تهیه جوش باید بیشتر باز باشد (نگاه کنید به شکل 1) و فاصله ریشه بزرگتر اجازه می دهد تا مرطوب. مواد مصرفی با سیلیکون اضافه شده (Si) همچنین با ترمیم لبه کمک می کند. اثر افزایشی محتوای نیکل این است که نفوذ به فولاد کربنی بدون نیکل بزرگتر از فولاد ضد زنگ آستنیتی است (شکل 2 را ببینید).

مواد مصرفی جوش (فلز پرکننده و گازها)

فولاد کربن نباید مستقیما به فولاد ضد زنگ آستنیتی جوش داده شود، زیرا فلز جوش متخلخل، مارتنزیت را تشکیل می دهد که دارای قابلیت انعطاف پذیری بالا است و به عنوان قرارداد ممکن است به شکاف تبدیل شود. یک روش آسان برای انتخاب پرکننده ی آلیاژی بالاتر وجود دارد که ریزش می کند تا ریز ساختار درست آستنیتی را با فریت به اندازه کافی برای جلوگیری از ترک شکاف ایجاد کند. به جدول 4.6.1 در AS / NZS 1554.6 مراجعه کنید. روش دیگر این است که از یک نمودار Schaeffler deLong (نگاه کنید به شکل 3) یا نمودار WRC 1992 به عنوان شرح در ضمیمه H2 AS / NZS1554.6 توضیح داده شود. استاندارد توصیه می کند که فولاد کربن به 304 (L) از 309 لیتر استفاده کند و فولاد کربنی به 316 (L) از 309LMo استفاده می کند.

اگر از افزودنی های نیتروژن استفاده می شود، لازم است مراقبت لازم باشد زیرا مقدار فریت فلز جوش را کاهش می دهد که ممکن است باعث ترک خوردگی داغ شود.

گاز محافظ نباید شامل اکسیژن که اغلب در مخلوط های فولادی کربن استفاده می شود. اگر یک گاز فعال مورد نظر باشد، می توان از آن استفاده کرد.

انبساط حرارتی

یک درجه تحریف ذاتی در جوشکاری فولاد کربن کم حرارتی به یک فولاد ضدزنگ آستنیتی با درجه حرارت بالا وجود دارد. ضریب انبساط برای فولاد خفیف حدود 12 در مقایسه با 17 μm / m / ° C برای فولاد ضد زنگ در محدوده 0 تا 300 درجه سانتیگراد است. همچنین بین هدایت گرما خوب فولاد کربن نسبت به هدایت حرارت ضعیف فولاد ضد زنگ (49 تا 15 W / m ° K به ترتیب 200 درجه سانتیگراد) تفاوت دارد، که بدین معنی است که فولاد ضد زنگ سرد (و قرارداد) آهسته تر از فولاد کربن، به خصوص اگر بخش های جوش ضخیم است.

برای کنترل اعوجاج، ورودی گرما باید به حداقل برسد و قبل از اجرای کامل جوشکاری، باید اتصال داده شود. یکی از ترفندها این است که به اهداف، مرکز، 1/4 امتیاز و احتمالا 1/8 امتیاز در این جهت برسد. توصیه های حرارتی و توصیه های دما برای عبور از جوشکاری فولاد ضد زنگ در بخش 5.10 AS / NZS 1554.6 داده می شود.

تمیز کردن جوشکاری پست

پس از جوشکاری، منطقه جوش را برای حذف سرباره و حرارت دادن رنگ برای بررسی یکپارچگی جوش و نیز اجازه دادن به رنگ فلز به تمیز کردن، تمیز کنید. اگر ممکن است، منطقه جوش را با شن و ماسه آهن انفجار کنید، اما اگر این امکان پذیر نباشد، در امتداد خط جوش خرد کنید تا از آلودگی فولاد کربن بر روی فولاد ضد زنگ جلوگیری شود. ASTM A380 دارای توصیه هایی برای راه حل های passivation برای جوش های خفیف و فولاد ضد زنگ است. فرمولاسیون شامل اسید پراکساکتیک و EDTA (اتیل سدیم اتیل اتراسیونیک اسید) است، اما شایعترین روش تنها شستشو مکانیکی است.

حفاظت در برابر خوردگی

فرض بر این است که فولاد کربن برای COR رنگ می شود

حفاظت از روح هنگامی که یک پوشش مانع یا عایق برای رنگ آمیزی فولاد کربن استفاده می شود، رنگ را روی فولاد ضدزنگ تا 50 میلی متر (بسته به نوع خوردگی محیط زیست) حمل کنید تا پوشش فولاد ضد زنگ که تحت تاثیر حرارت قرار گرفته است را پوشش دهد. شکل 4 یک جوش فولاد ضد زنگ با پوشش ناکافی را نشان می دهد. به طور معمول در یک جوش ضدزنگ و ضد زنگ، ساخت جوش خورده ممکن است اسید ترشی شده و با استفاده از مخلوط اسید هیدروفلوئوریک / نیترات اسمز معکوس شود، اما برای فولاد کربنی تولید فولاد ضد زنگ به علت اثر خوردگی بر روی فولاد کربن امکان پذیر نیست. اگر زون جوش در معرض شرایط خوردگی قرار گیرد و در نظر گرفته شده است که از پوشش نهایی غنی از غنی از روی روی فولاد کربن استفاده شود، پوشش لایه ای از یک رنگ مانع مناسب در امتداد لبه پوشش روی لازم است تا از انحلال احتمالی گالوانیک جلوگیری شود از پوشش روی در مجاورت فولاد ضد زنگ.

تمیز کردن ضد زنگ

کاملا جدا از هر جوش به فولاد کربن، فولاد ضد زنگ دور از منطقه جوش باید از آلودگی در هنگام ساخت محافظت شود. این شامل پاشش جوش، آلیاژهای سنگزنی فولاد کربن و پراکندگی فولاد کربن روی فولاد ضد زنگ ناشی از تماس کشویی بین کربن و فولاد ضد زنگ است. اگر آلودگی اتفاق می افتد، باید آن را به وسیله وسیله مکانیکی برداشته شود، سپس با استفاده از رب اسکرابیت اسید نیتریک یا با استفاده از چسب زدن و پاکسازی می شود. رطوبت Passivation بر سطح پایان فولاد ضد زنگ تاثیر نمی گذارد، در حالی که ترشی و رطوبت Pasivation فولاد ضد زنگ را تمیز می کند. همه اسیدها باید طبق مقررات محلی خنثی شوند و دفع شوند. سطوح باید پس از فرآیندهای اسیدی نیز کاملا شسته شوند.