Ključ za određivanje da li je elektroda za zavarivanje kompatibilna sa osnovnim metalom je ispitivanje njenog hemijskog sastava, mehaničkih svojstava, zavarivosti i kompatibilnosti sa okruženjem za rad. Ovo osigurava da su metal šava i osnovni metal usklađeni u smislu čvrstoće, žilavosti i koeficijenta toplinskog širenja, sprječavajući pucanje ili prijevremeni kvar.
1. Kompatibilnost hemijskog sastava: Sprečavanje metalurške nekompatibilnosti
Ekvivalent sličnog ugljika (Ceq): Razlika u ekvivalentu ugljika između osnovnog metala i metala šava trebala bi biti manja ili jednaka 0,05% kako bi se spriječilo krhkost zone -zahvaćene toplinom.
Koordinacija elemenata legure:
Ugljični čelik/nisko{0}}legirani čelik → Odaberite seriju E50 (npr. E5015);
H13 čelik za kalup → Preferirajte E309L-16 ili ENiCrFe-2, koristeći austenitni tampon sloj za apsorpciju naprezanja;
Austenitni nerđajući čelik (304/316) → Koristite E308L-16 za postizanje ultra-niskog ugljičnog podudaranja;
Legure na bazi nikla- → Koristite ENiCrFe-2, sličnog sastava i superiorne otpornosti na pucanje.
2. Usklađivanje mehaničkih svojstava: ravnoteža čvrstoće i žilavosti
|
Vrsta osnovnog materijala |
Preporučena elektroda |
Razmatranje usklađivanja snage |
|
Q235/Q345 ugljenični čelik |
E5015 (J507) |
Zatezna čvrstoća zavara veća ili jednaka 490MPa, uporediva sa osnovnim materijalom |
|
20CrMo i drugi legirani čelici |
E5018 (J507Fe) |
Gvozdeni prah poboljšava efikasnost taloženja, dobro usklađivanje čvrstoće i žilavost |
|
H13 čelik za kalupe (50HRC) |
E309L-16 |
Jednaka čvrstoća nije potrebna, naglasak je stavljen na puferiranje naprezanja i otpornost na pucanje |
|
304 nerđajući čelik |
E308L-16 |
Granica tečenja veća od ili jednaka 205MPa, zadovoljava uslove rada na visokim{1}}temperaturama |
Ključni princip: Izbjegavajte "visoku čvrstoću s malom čvrstoćom" koja dovodi do pretjeranog naprezanja vezanja ili "malu čvrstoću s velikom čvrstoćom" koja uzrokuje slabe zglobove.
3. Usklađivanje koeficijenta toplinske ekspanzije i toplinske provodljivosti
Prevelike razlike mogu lako dovesti do pucanja termičkog naprezanja: Za zavarivanje ugljeničnog čelika i nerđajućeg čelika → koristite E309L-16 kao prelazni materijal jer je njegov koeficijent termičkog širenja umeren; Za zavarivanje kalupa čelika i legura na bazi nikla → koristite ERNiCr-3 ili ENiCrFe-2, čiji su koeficijenti toplinskog širenja bliži.
Primjer: Prilikom spajanja razdjelnika s vrućim mlaznicama (ugljični čelik) na mlaznicu (H13), korištenje E309L-16 može efikasno ublažiti termički stres.
4. Prilagodljivost uslužnog okruženja
|
Uslovi okoline |
Usklađeni zahtjevi |
Preporučene elektrode |
|
High Temperature Conditions (>300 stepeni) |
Anti-oksidacija, anti-puzanje |
E309L-16, ENiCrFe-2 |
|
Česti termalni biciklizam |
Visoka žilavost, nisko skupljanje |
ENiCrFe-2, E308L-16 |
|
Okruženje visoke vlažnosti (npr. kišna sezona u Wuhanu) |
Nizak nivo vodonika, dobra otpornost na vlagu |
E5015, E5018 (koristiti nakon sušenja) |
5. Koraci praktičnog prosuđivanja
Potvrdite razred osnovnog materijala: Odredite kroz specifikacije materijala ili spektralnu analizu;
Provjerite upute za elektrode: Provjerite preporučeni osnovni materijal, mehanička svojstva i zahtjeve za sušenje;
Procijenite radne uslove: bilo da se radi o visokoj temperaturi, visokom pritisku ili termičkom ciklusu;
Provjerite izvodljivost procesa: podržava li predgrijavanje, više-slojno zavarivanje i-rad na licu mjesta.
Konačni standard: Nakon zavarivanja, MT+UT ne otkriva pukotine, a tvrdoća je manja ili jednaka 350HV, što ukazuje na uspješno podudaranje.
