Numri i Ferritit në Ngjitjet e Çelikut të Pakorrozueshëm Duplex dhe Austenitik: Matja dhe Kontrolli

Numri i feritit, ose FN, përcakton sasinë e feritit që përmban një ngjitje elçi i pakorrozueshëm, dhe ngjitësit e kontrollojnë atë sepse ai drejton performancën e ngjitjes. Për ngjitjet duplex dhe super duplex, përmbajtja e synuar e feritit është zakonisht rreth 30 deri në 70 FN, duke përputhur një strukturë të balancuar me dy faza, ndërsa ngjitjet austenitike zakonisht synojnë një përmbajtje të vogël por jo zero të feritit, rreth 3 deri në 10 FN, për të parandaluar çarjet e nxehta. FN matet më së shpeshti me një ferritoskop të kalibruar dhe parashikohet me diagramin WRC-1992; kjo është një parametër praktik i kontrollit që lidh procedurën e ngjitjes me rezistencën ndaj korrozionit dhe me forcën mekanike.

Çfarë Paraqet Numri i Feritit
Numri i feritit është një tregues magnetik standardizuar, jo një përqindje direkte e vëllimit. Ai u paraqit sepse matjet e hershme të «përqindjes së feritit» ndryshonin shumë midis laboratorëve, prandaj industrisë iu adoptua një shkallë riprodhueshme e përcaktuar nga përgjigja magnetike dhe e gjurmojshme tek standardet sekondare. Në nivelet e ulëta, FN dhe përqindja e vëllimit të feritit janë afër njëra-tjetrës, por ato ndahen kur feriti rritet, kjo është arsyeja pse specifikimet e dyfishta përcaktojnë pranimin në FN ose në një përqindje të konvertuar me një metodë të përcaktuar. Numri ka rëndësi sepse feriti dhe austeniti sjellin ndryshe: feriti jep fortësi dhe rezistencë ndaj korrozionit të stresit nga kloridet, ndërsa austeniti jep qëndrueshmëri dhe ductilitet. Një bashkim që ngurtësohet me një ekuilibër të gabuar humbet njërën prej këtyre vetive për të fituar tjetrën.

Pse bashkimet austenitike dhe dyfishta ndryshojnë
Në grade austenitike si 304L dhe 316L, metali bazë është në thelb plotësisht austenitik, por metali i ngjitjes formulohet me qëllim që të ngrihet me një përqindje të vogël ferriti delta. Ky përqindje e vogël ferriti shpërndan kufijtë e vazhdueshëm të grurëve austenitike dhe tret lëndët e papastërta si sulfurja dhe fosfori, duke parandaluar çarjet e nxehta gjatë ngurtësimit. Shumë pak ferrit, më pak se rreth 3 FN, rrezikon çarjen; shumë ferrit, më shumë se rreth 10–12 FN, mund të zvogëlojë rezistencën ndaj goditjeve dhe, pas ekspozimit në përdorim, të promovojë brishtësimin. Grade të dyfishta funksionojnë në mënyrë të kundërt: metali bazë është tashmë një përzierje e ekuilibruar, dhe qëllimi është të riprodhohet ky ekuilibër në ngjitje. Ferriti i tepërt në një ngjitje të dyfishtë, i cili ndodh kur ngjitja ftohet shumë shpejt për të lejuar riformimin e austenitit, zvogëlon rezistencën ndaj goditjeve dhe rezistencën ndaj korrozionit, ndërsa austeniti i tepërt zvogëlon fortësinë dhe mund të zvogëlojë lokalizuarisht rezistencën ndaj çarjeve të pikave.

Parashikimi i FN me Diagramin WRC-1992
Diagrami WRC-1992 është mjeti modern për të parashikuar ferritin e ngjitjes nga përbërja. Ai vizaton një ekuivalent kromi, i cili shumëzon elementet që formojnë ferritin, kundrejt një ekuivalenti nikeli, i cili shumëzon elementet që formojnë austenitin, dhe lexon FN-në e pritshme. Ekuivalenti kromi është Cr + Mo + 0.7 x Nb, ndërsa ekuivalenti nikeli është Ni + 35 x C + 20 x N + 0.25 x Cu. Koeficienti i madh mbi azotin tregon pse shtesat e azotit zhvendosin një ngjitje drejt austenitit, dhe pse përdoren me qëllim në mbushëset dhe gazet e mbrojtjes për çelurat duplex. Duke krahasuar FN-në e parashikuar të metalit bazë, të mbushëses dhe të diluimit të tyre, një inxhinier ngjitjesh mund të zgjedhë materiale konsumabile dhe nivelin e diluimit që bien brenda dritares së synuar para se të presë edhe vetëm një mostrë testi.

Tabela: Qëllimet tipike të ferritit

Matja e ferritit në praktikë
Ferritometri është mjeti kryesor në fabrikë. Ai aplikon një fushë magnetike në bashkimin e ngullosur dhe mat përgjigjen, e cila është proporcionale me përmbajtjen e ferritit, duke dhënë një lexim të drejtpërdrejtë FN në sekonda pas kalibrimit të tij kundrejt standardeve të certifikuara. Metoda është jo-destruktive, portative dhe shumë e përshtatshme për kontrollimet e prodhimit si në kalimin e rrënjës, ashtu edhe në kalimin e sipërm. Për arbitrazh ose hulumtime, numërimi i pikave metalografike në një prerje të etshuar jep një përqindje vëllimore, dhe të dy metodat janë të rregulluara nga standarde të pranuara. Bëni lexime të shumta nëpër bashkimin e ngullosur dhe zonën e ndikuar nga nxehtësia, jo vetëm në një pikë të vetme, sepse diluimi dhe ftohja ndryshojnë gjatë dhe nëpër lidhje. Kujtoni gjithashtu se ferritometri lexon vetëm rajonin e sipërfaqes që prek, prandaj grykimi, puna e ftohtë dhe ndotja e sipërfaqes mund të sjellin devijime në rezultat, dhe leximet në tuba me diametër të vogël dhe me formë të lakuar mund të kërkojnë një korrigjim gjeometrik. Në një laborator të pajisur, matja e ferritit kombinohet me testet e goditjes dhe testet e korrozionit për të konfirmuar se një vlerë e mirë përkthehet faktikisht në performancë mekanike dhe rezistencë ndaj korrozionit të pranueshme.

Kontrollimi i Ferritit Përmes Procedurës
Dyë levat procesuale i përdorin kryesisht kontrollin e ferritit: hyrja e nxehtësisë dhe azoti. Hyrja e nxehtësisë rregullon shpejtësinë e ftohjes, ndërsa shpejtësia e ftohjes rregullon sa austenit mund të riformohet nga ferriti që ngurtësohet për herë të parë. Në ngjitjen duplex, hyrja e pakët e nxehtësisë prodhon një ftohje të shpejtë që ‘mban’ shumë ferrit dhe pengon formimin e austenitit, duke zvogëluar rezistencën ndaj goditjeve; ndërsa hyrja e tepët e nxehtësisë ngadalëson aq shumë ftohjen sa që mund të formohen faza intermetalike. Një diapazon i kontrolluar, shpesh me një kufi maksimal të temperaturës midis shtresave afër 150 gradësh Celsius, ruan ekuilibrin e strukturës. Azoti është levaja kimike: shtimi i disa përqindjeve azoti në gazin e mbrojtjes argon dhe zgjedhja e një materiale të mbishkruar, të pasur me nikël dhe azot, stimulon riformimin e austenitit dhe rrit rezistencën ndaj korrozionit në vendin e ngjitjes. Rasti autogjen meriton kujdes shtesë, sepse një ngjitje e bërë pa material ngjitës dhe pa azot në gaz mbështetet plotësisht në kiminë e metalit bazë dhe zhvendoset drejt një sasive tepër të ferritit; kjo është arsyeja pse kalimet rrënjore duplex bëhen pothuajse gjithmonë me një gaz mbështetës që përmban azot. Nëse gabohet, pasojat janë të qarta. Një ngjitje duplex me shumë ferrit tregon një rezistencë të ulët Charpy dhe mund të çelë nën stres kloridi; një ngjitje me pak ferrit humbet fortësinë dhe rezistencën ndaj pikëzimit; ndërsa një ngjitje austenitike me shumë pak ferrit mund të çelë gjatë ngurtësimit. Specifikoni një dritare FN, parashikojeni atë me WRC-1992, kontrolloni hyrjen e nxehtësisë dhe azotin, dhe verifikojeni me një ferritoskop, dhe cilësia e ngjitjes bëhet një rezultat i kontrolluar dhe i dokumentuar, jo thjesht një shpresë.

Pyetje të Bëra Shpesh
Pyetje: Cila duhet të jetë numri i feritit për një bashkim të dyfishtë 2205?
Përgjigje: Një bashkim i ekuilibruar 2205 zakonisht synon rreth 30 deri në 60 FN; shumë ferit zvogëlon qëndrueshmërinë dhe rezistencën ndaj korrozionit, ndërsa shumë pak zvogëlon fortësinë.
Pyetje: Si matet numri i feritit në bashkimet e përfunduara?
Përgjigje: Më së shpeshti me një ferritoskop të kalibruar, i cili lexon FN jo-destruktivisht në sekonda; numërimi i pikave metalografike përdoret për arbitrazh dhe jep një përqindje vëllimore.

Për tuba dyfishtë dhe austenitike të ngjitura dhe të testuara sipas objektivave të kontrolluara të feritit, kontaktoni Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. Tel +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/