جوشکاری استیل به سایر آلیاژها

جوشکاری استیل به سایر آلیاژها

جوشکاری ورق استیل همیشه یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های متخصصان بوده است. اگر این جوشکاری بین دو قطعه از جنس‌های مختلف استیل ضد زنگ صورت بگیرد، مشکلات بیشتر می‌گردد. برای رفع این مشکل، متخصصان به دنبال یک راه حل همه جانبه می‌گردند. آن‌ها همیشه به دنبال یک جوش پرکاربرد و قدرتمند برای استفاده روی این آلیاژ پر مصرف و با کارایی بالا بوده‌اند. از سال ۲۰۱۳ آزمایشاتی شروع آغاز گردید که طی آن، دانشمندان در حال بررسی ویژگی‌های 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 که در آلیاژ آن از میزان کروم بالایی استفاده می‌گردد. هدف آن‌ها 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 می‌گیرد که دو فلز از جنس‌های مختلف که دارای ویژگی‌های شیمیایی کاملا متفاوتی با همدیگر هستند، باید به یکدیگر جوش داده شوند. برای مثال می‌توان به جوشکاری بین استیل گرید ۲۲ و ورق استیل آستنیتی ۱۸/۸ اشاره کرد. بیشتر این جوشکاری‌ها در پالایشگاه‌های تولید سوخت فسیلی انجام می‌گیرد. برای نمونه در لوله‌هایی که به دیگ بخار وصل می‌شوند. یا اتصالات استیل ضد زنگ که بر روی لوله‌ها و یا تیوب‌های فولادی جوش می‌شوند.
ترکیبات شیمیایی که جوش فلزات غیر مشابه روی آن‌ها انجام می‌گیرد، دارای رفتارهای 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 پالایشگاه‌ها و در محیط‌هایی 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 می‌شود. این به خاطر رفتارهایی که این گرید در برابر ویژگی‌های منحصر به فرد فلزات غیر مشابه و مکانیسم‌هایی که باعث خرابی جوش بین این فلزات می‌شود 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 می‌شود. یک نوع دیگر هم‌جوش فریتی به آستنیتی است که در آن گرید ۹۱ به یک استیل ضد زنگ آستنیتی مانند TP304H جوش داده می‌شود. هر کدام از این جوش‌ها ملاحظات و ویژگی‌های 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 آن‌ها انتقال اتم‌های 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 می‌کند که هم در عملیات حرارتی پس از جوشکاری، که دما در هنگام انجام آن بسیار بالاست و همچنین در محیط‌هایی که آنجا دما تقریباً تا 900 درجه فارنهایت بالا می‌رود، اتفاق می‌افتد. این اتفاق سبب می‌شود که یک لایه‌ی ضعیف بر روی سطح جوش ایجاد شود. این لایه ضعیف که بر روی سطحی که دارای کرم پایین است ایجاد شده، می‌تواند در آینده سبب ترک خوردگی، خرابی و نارسایی‌های 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 بررسی‌ها، جوشکاری گرید ۹۱ نگرانی‌ها و ملاحظات تازه‌ای 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. در جوش گرید ۹۱ با آلیاژهای پایین‌تر مانند گرید ۲۲ تاکنون مشکل خاصی پیش نیامده. اگر چه در سطوح ضخیم‌تر ریسک بالایی برای ایجاد خرابی و مشکلات دیگر 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.

گروه صنعتی فولاد کاران

گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://instagram.com/foladkaran.tehran?igshid=MWZjMTM2ODFkZg==
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
آپارات: https://www.aparat.com/FuladKaran