ถัง 304 ที่เชื่อมเสร็จแล้วใช้งานได้เพียงปีเดียวก็เกิดร่อง korosi ลักษณะเหมือนถูกมีดตัดที่ทั้งสองข้างของแนวเชื่อม — โดยปกติแล้วนี่ไม่ใช่ปัญหาคุณภาพของแนวเชื่อม แต่เป็น การเกิด sensibilization: เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเคยอยู่ในช่วง 450–850℃ ทำให้คาร์ไบด์โครเมียมตกตะกอนที่ขอบเกรนและดึงโครเมียมรอบขอบเกรนออกไป บริเวณนั้นจึงกลายเป็น "เขตที่โครเมียมลดลง"
ตัดสินใจด้วยประโยคเดียว
แผ่นบางเชื่อมแล้วเย็นเร็ว ความเสี่ยง sensibilization ต่ำ; แผ่นหนา เชื่อมหลายชั้น เย็นตัวช้าหลังเชื่อม ความเสี่ยงสูง หากทำงานที่ 400–800℃ เป็นเวลานาน หรือสัมผัสกรดไนตริก/ตัวกลางที่มีคลอไรด์ หรือใช้ในระบบน้ำบริสุทธิ์สูง จำเป็นต้องใช้ 304L (หรือ 321/347) 304 ทั่วไปมักไม่มีปัญหาในชิ้นส่วนโครงสร้างทั่วไปที่สัมผัสน้ำจืดอุณหภูมิปกติ
ความแตกต่างของสามเกรด
- 304: คาร์บอน ≤ 0.08% เสี่ยงต่อ sensibilization มากที่สุดเมื่อเชื่อม;
- 304L: คาร์บอน ≤ 0.03% คาร์บอนน้อยเกินกว่าจะสร้างคาร์ไบด์โครเมียมต่อเนื่อง ความเสี่ยง sensibilization ลดลงอย่างมาก;
- 321 / 347: เติมไทเทเนียมหรือไนโอเบียมเพื่อ ทำให้เสถียร — ให้คาร์บอนจับกับไทเทเนียม/ไนโอเบียมก่อนแทนที่จะจับกับโครเมียม ใช้สำหรับงานอุณหภูมิสูง (400–800℃)
หมายเหตุ: 304L เพียง "ลด" ความเสี่ยง ไม่ใช่ "ภูมิคุ้มกัน" แผ่นหนามาก ความร้อนสูง หรือซ่อมหลายครั้ง 304L ก็อาจเกิด sensibilization ได้
จะตัดสินใจได้อย่างไรว่าสภาวะงานของคุณต้องอัปเกรดหรือไม่
- ความหนาแผ่น: ≥6 mm หรือเชื่อมหลายชั้นหลายแนว เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนอยู่ในช่วงอุณหภูมิ sensibilization เป็นเวลานาน แนะนำให้ใช้ 304L โดยตรง;
- อุณหภูมิใช้งาน: 400–800℃ เป็นเวลานาน (เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระบบไอเสีย) → ใช้ 321/347 หรือ 310S; หากได้รับความร้อนเพียงชั่วคราว 304L เพียงพอ;
- ตัวกลาง: กรดไนตริก น้ำที่มีคลอไรด์ เยื่อกระดาษ น้ำบริสุทธิ์สูง (น้ำที่มีความต้านทานสูงมีแนวโน้มกัดกร่อนเขตที่โครเมียมลดลงแบบเลือกสรร) → ไวต่อการกัดกร่อน;
- โครงสร้าง: แนวเชื่อมอยู่ในเขตความเค้นรวมศูนย์ ไม่สามารถทำ solid solution หลังเชื่อมได้ ควรเผื่อวัสดุไว้ล่วงหน้า
สี่สิ่งที่ทำได้ (เรียงตามต้นทุนจากต่ำไปสูง)
- อัปเกรดวัสดุ: 304 → 304L ต้นทุนเพิ่มเล็กน้อย เป็นขั้นตอนที่คุ้มค่าที่สุด;
- ควบคุมความร้อนที่ป้อน: กระแสต่ำ ความเร็วเชื่อมเร็ว ควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้น หลีกเลี่ยงการแกว่งกว้าง ลดช่วงเวลาที่เสี่ยง sensibilization;
- solid solution หลังเชื่อม: ให้ความร้อนถึงประมาณ 1050–1100℃ แล้วเย็นตัวอย่างรวดเร็ว เพื่อละลายคาร์ไบด์โครเมียมกลับเข้าสู่เนื้อวัสดุ ได้ผลแต่ต้นทุนสูง (เสียรูป ต้องอบชิ้นงานทั้งชิ้น) ใช้เฉพาะอุปกรณ์สำคัญ;
- ปรับสภาพผิว: ทำ pickling และ passivation บริเวณแนวเชื่อมและเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ขจัดชั้นผิวที่โครเมียมลดลง — แก้ที่ปลายเหตุ แต่เพียงพอในสภาวะงานส่วนใหญ่
วิธีตรวจสอบ
เมื่อมีข้อโต้แย้ง ให้ทำการทดสอบ korosi ระหว่างผลึกตามมาตรฐาน (เช่น วิธีกรดซัลฟิวริก-คอปเปอร์ซัลเฟต หรือวิธีไฟฟ้าเคมี) ไม่ใช่การตรวจด้วยตาเปล่า หากโครงการกำหนดไว้ตอนจัดซื้อ ควรระบุ วิธีการทดสอบและเกณฑ์การตัดสิน ในสัญญา มิฉะนั้นเมื่อของมาถึงจะต่างคนต่างพูด
กับดักที่พบบ่อย
- แบบเขียนว่า "304" แต่จริงๆ ต้องการต้าน korosi ระหว่างผลึก มาตรวจรับถึงพบว่าไม่มีหลักฐาน;
- คิดว่า 304L เป็นยาวิเศษ: แผ่นหนาความร้อนสูงก็เกิด sensibilization ได้เช่นกัน;
- หลังเชื่อมขัดอย่างเดียวไม่ขัด+passivation: ขัดชั้นที่โครเมียมลดลงออกแต่ไม่ได้สร้างฟิล์ม passivation ใหม่ การกัดกร่อนก็ยังเกิดขึ้น;
- ใช้ 321 แต่เลือกวัสดุเชื่อมผิด (ควรใช้วัสดุเชื่อมที่เสถียรและเข้ากัน) แนวเชื่อมเองกลายเป็นจุดอ่อน;
- คิดว่า "แนวเชื่อมไม่มีรอยแตกก็ผ่าน": sensibilization เป็นปัญหาโครงสร้างจุลภาค มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น
บอกความหนาแผ่น วิธีการเชื่อม อุณหภูมิใช้งาน และตัวกลางของคุณให้เรา เราจะให้คำแนะนำในการเลือก 304 / 304L / 321 พร้อมราคาที่สอดคล้อง และระบุมาตรฐานที่ใช้และข้อกำหนดการทดสอบในสัญญา — ต้นทุนของปัญหาประเภทนี้เกือบทั้งหมดอยู่ที่ภายหลัง
