Ruostumattomasta teräksestä valmistetun ritilän hitsaus ja muodonmuutoksen esto

Öljy-, kemian-, lääke- ja muiden teollisuudenalojen jatkuvan kehityksen myötä korroosionkestävien laitteiden kysyntä kasvaa. Kemianteollisuudessa käytetään yhä enemmän ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ritilöitä, erityisesti austeniittista ruostumatonta terästä, jolla on hyvä korroosionkestävyys ja lämmönkestävyys. Sen käyttö teollisissa sovelluksissa kasvaa vuosi vuodelta. Koska se sisältää paljon nikkeliä ja sillä on yksifaasinen austeniittinen rakenne huoneenlämmössä, sillä on korkea korroosionkestävyys, korkea plastisuus ja sitkeys matalassa lämpötilassa, huoneenlämmössä ja korkeassa lämpötilassa sekä hyvä kylmämuovattavuus ja hitsattavuus. 304-ruostumaton teräs on yleisimmin käytetty teräsritilöiden tuotannossa.

304 ruostumattoman teräksen ominaisuudet
304-ruostumattomasta teräksestä valmistetun litteän teräksen ominaisuuksia ovat alhainen lämmönjohtavuus, noin 1/3 hiiliteräksestä, noin 5 kertaa hiiliteräkseen verrattuna, lineaarinen laajenemiskerroin noin 50 % suurempi kuin hiiliteräksellä ja tiheys suurempi kuin hiiliteräksellä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut hitsauslangat jaetaan yleensä kahteen luokkaan: happamaan kalsium-titaanityyppiseen ja emäksiseen matalavetyiseen tyyppiseen. Matalavetyisillä ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla hitsauslangoilla on parempi lämpöhalkeilunkestävyys, mutta niiden muovattavuus ei ole yhtä hyvä kuin kalsium-titaanityyppisillä hitsauslangoilla, ja niiden korroosionkestävyys on myös huono. Kalsium-titaanityyppisillä ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla hitsauslangoilla on hyvät prosessiominaisuudet ja niitä käytetään enemmän tuotannossa. Koska ruostumattomalla teräksellä on monia ominaisuuksia, jotka eroavat hiiliteräksestä, myös sen hitsausprosessispesifikaatiot eroavat hiiliteräksestä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla ritilöillä on pieni rajoitusaste, ja ne altistetaan paikalliselle kuumennukselle ja jäähdytykselle hitsauksen aikana, mikä johtaa epätasaiseen kuumenemiseen ja jäähdytykseen, ja hitsausliitokset aiheuttavat epätasaista jännitystä ja venymää. Kun hitsauksen pituussuuntainen lyheneminen ylittää tietyn arvon, teräsritilän hitsausliitoksen reunaan kohdistuva paine aiheuttaa vakavampaa aaltomaista muodonmuutosta, joka vaikuttaa työkappaleen ulkonäköön.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ritilöiden hitsauksen varotoimet
Ruostumattoman teräksen ritilän hitsauksen aiheuttaman ylikuumenemisen, läpipalamisen ja muodonmuutoksen ratkaisemiseksi tärkeimmät toimenpiteet ovat:
Tarkkaile tarkasti hitsausliitoksen lämmöntuontia ja valitse sopivat hitsausmenetelmät ja prosessiparametrit (pääasiassa hitsausvirta, kaarijännite, hitsausnopeus).
2. Kokoonpanon koon tulee olla tarkka ja rajapinnan raon mahdollisimman pienenä. Hieman suurempi rako on altis läpipalamiselle tai suuremmille hitsausongelmille.
3. Käytä kovakantista kiinnitintä varmistaaksesi tasaisen ja tasapainoisen puristusvoiman. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen ritilöiden hitsauksessa on tärkeää huomioida: valvo tarkasti hitsausliitoksen energiansyöttöä ja pyri minimoimaan lämmöntuonti hitsauksen aikana, mikä vähentää lämpövaikutusaluetta ja välttää edellä mainitut viat.
4. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ritilähitsaus on helppokäyttöinen pienellä lämmöntuonnilla ja pienellä virralla nopeaa hitsausta varten. Hitsauslanka ei heilu edestakaisin vaakasuunnassa, ja hitsauksen tulisi olla kapea eikä leveä, mieluiten enintään 3 kertaa hitsauslangan halkaisija. Tällä tavoin hitsaus jäähtyy nopeasti ja pysyy vaarallisella lämpötila-alueella lyhyen aikaa, mikä on hyödyllistä rakeiden välisen korroosion estämiseksi. Kun lämmöntuonti on pieni, hitsausjännitys on pieni, mikä on hyödyllistä jännityskorroosion ja lämpöhalkeilun sekä hitsauksen muodonmuutoksen estämiseksi.