Ruostumattoman teräsritilän hitsaus ja muodonmuutosten esto

Öljy-, kemian-, lääke- ja muun teollisuuden jatkuvan kehityksen myötä korroosionkestävien laitteiden kysyntä kasvaa. Enemmän ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ritilöitä käytetään laajalti kemianteollisuudessa, erityisesti austeniittista ruostumatonta terästä, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja lämmönkestävyys. Sillä on kasvava trendi teollisissa sovelluksissa vuosi vuodelta. Koska se sisältää runsaasti nikkeliä ja sillä on yksivaiheinen austeniittirakenne huoneenlämpötilassa, sillä on korkea korroosionkestävyys, korkea plastisuus ja sitkeys alhaisessa lämpötilassa, huoneenlämpötilassa ja korkeassa lämpötilassa sekä hyvä kylmämuovattavuus ja hitsattavuus. 304 ruostumaton teräs on laajimmin käytetty teräsritilätuotannossa.

304 ruostumattoman teräksen ominaisuudet
Ruostumattoman teräksen 304-levyteräksen ominaisuudet ovat alhainen lämmönjohtavuus, noin 1/3 hiiliteräksestä, resistiivisyys noin 5 kertaa hiiliteräksestä, lineaarinen laajenemiskerroin noin 50 % suurempi kuin hiiliteräksellä ja tiheys suurempi kuin hiiliteräksellä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut hitsaustangot jaetaan yleensä kahteen luokkaan: hapan kalsiumtitaanityyppi ja alkalinen, matalavetyinen tyyppi. Matalavetyisillä ruostumattoman teräksen hitsauspuikoilla on korkeampi lämpöhalkeamankestävyys, mutta niiden muodostus ei ole yhtä hyvä kuin kalsiumtitaanityyppisten hitsaustankojen, ja niiden korroosionkestävyys on myös heikko. Kalsiumtitaanityyppisillä ruostumattoman teräksen hitsaustangoilla on hyvä prosessin suorituskyky ja niitä käytetään enemmän tuotannossa. Koska ruostumattomalla teräksellä on monia hiiliteräksestä poikkeavia ominaisuuksia, sen hitsausprosessin tekniset tiedot eroavat myös hiiliteräksestä. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ritilöiden rajoitusaste on vähäinen, ja ne altistuvat paikalliselle kuumennukselle ja jäähdytykselle hitsauksen aikana, mikä johtaa epätasaiseen lämpenemiseen ja jäähdytykseen, ja hitsaukset aiheuttavat epätasaista jännitystä ja rasitusta. Kun hitsin pituussuuntainen lyhennys ylittää tietyn arvon, teräsritilähitsauksen reunaan kohdistuva paine aiheuttaa vakavamman aaltomaisen muodonmuutoksen, joka vaikuttaa työkappaleen ulkonäön laatuun.

Varotoimet ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ritilöiden hitsaukseen
Tärkeimmät toimenpiteet ruostumattoman teräsritilähitsauksen aiheuttaman ylipalamisen, läpipalamisen ja muodonmuutosten ratkaisemiseksi ovat:
Ohjaa tarkasti hitsausliitoksen lämmöntuottoa ja valitse sopivat hitsausmenetelmät ja prosessiparametrit (pääasiassa hitsausvirta, kaarijännite, hitsausnopeus).
2. Kokoonpanon koon tulee olla tarkka ja liitäntäraon tulee olla mahdollisimman pieni. Hieman suurempi rako on altis läpipalamiselle tai muodostaa suuremman hitsausongelman.
3. Käytä kovakantista kiinnitystä varmistaaksesi tasaisesti tasapainotetun puristusvoiman. Tärkeimmät huomioitavat seikat hitsattaessa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ritilöitä: valvo tiukasti hitsausliitoksen energian syöttöä ja pyri minimoimaan lämmöntuotto hitsauksen loppuunsaattamisen aikana, mikä vähentää lämmön vaikutusaluetta ja välttää edellä mainitut viat.
4. Ruostumattoman teräksen ritilähitsaus on helppokäyttöinen pieni lämmöntuonti ja pieni virta nopea hitsaus. Hitsauslanka ei heilu vaakatasossa edestakaisin, ja hitsin tulee olla kapea eikä leveä, mieluiten enintään 3 kertaa hitsauslangan halkaisija. Näin hitsi jäähtyy nopeasti ja pysyy vaarallisella lämpötila-alueella lyhyen aikaa, mikä on hyödyllistä estää rakeiden välistä korroosiota. Kun lämmöntuotto on pieni, hitsausjännitys on pieni, mikä auttaa estämään jännityskorroosiota ja lämpöhalkeilua sekä hitsauksen muodonmuutoksia.