فیلر استیل (نسوز و زنگ نزن)
سیم جوش فولاد ضدزنگ به عنوان فیلر استیل نسوز و زنگ نزن (Steel Tigrod) نیز شناخته می‌شود. مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و ترک از ویژگی‌های مهم و متمایزکننده این فیلر به شمار می‌روند. همچنین این فیلر مقاومت خوبی در برابر خوردگی به اسید استیک، اسید سولفوریک، اسید فسفریک، نمک و به ویژه در برابر خوردگی حفره‌ای یون‌های کلرید دارد. در این مقاله از آرکامتال به معرفی فیلر نسوز استیل، انواع، کاربردها و ویژگی‌های آن خواهیم پرداخت.
انواع فیلر استیل
چگونه سیم فولادی ضدزنگ مناسب برای جوشکاری انتخاب کنیم؟ یا چه نوع سیم به عنوان پرکننده برای جوشکاری فولاد ضدزنگ مناسب است؟
دو علامت اول معرف “فیلر استیل” ممکن است “ER” برای سیم جوش‌های حالت جامد باشد که به عنوان الکترود یا میله جوش استفاده می‌شود. همچنین ممکن است “EC” باشد که برای معرفی سیم جوش‌های هسته‌دار یا رشته‌ای مرکب به کار می‌رود. درنهایت ممکن است “EQ” باشد که برای الکترودهای نواری مورد استفاده قرار می‌گیرد. عدد سه یا چهار رقمی بعدی (مانند 308 در ER308) نیز ترکیب شیمیایی و اسمی فیلر نسوز و زنگ نزن استیل را مشخص می‌کند.
در ادامه، به معرفی انواع فیلرهای نسوز موجود در بازار خواهیم پرداخت.
| ER307 | ER308 | ER308Si | ER308H |
| ER308L | ER308Lmo | ER309 | ER309Si |
| ER309L | ER309LS | ER309Mo | ER310 |
| ER312 | ER316 | ER316Si | ER316H |
| ER316L | ER316Lsi | ER317 | ER317L |
| ER318 | ER321 | ER347 | ER347Si |
| ER409 | ER410 | ER410NiMo | ER430 |
| ER439 |
ER307
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی Cr.9.5Ni.4 است.
ER308
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی 21 Cr10 Ni است. این نوع از سیم جوش استیل اغلب برای جوش دادن فلزات پایه با ترکیب مشابه و به ویژه نوع 304 استفاده می‌شود.
ER308Si
این طبقه‌بندی همانند ER308 است، به جز اینکه محتوای سیلیکون بالاتری دارد.
ER308H
این طبقه‌بندی همانند ER308 است، با این تفاوت که محتوای کربن مجاز آن برای جوشکاری فلز پایه H304 استفاده می‌شود.
ER308L
این طبقه‌بندی به جز محتوای کم‌کربن در آن، همانند ER308 است. این نوع سیم جوش از آلیاژهای تثبیت شده با نیوبیم یا نوع H308 ساخته می‌شود که در دماهای بالا کاربرد دارد.
ER308Lmo
فیلر استیل ER308Lmo برای جوشکاری ریخته‌گری فولاد ضدزنگ ASTM CF3M استفاده می‌شود و فلز پایه را با ER316L مطابقت می‌دهد.
ER309
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی 24 Cr13 Ni.Filler است. 309 برای جوش فلزات پایه در شرایط خوردگی شدید کاربرد دارد، یعنی جایی که به سیم جوش با آلیاژ بالاتر نیاز است.
ER309Si
این طبقه‌بندی همانند ER309 است، به جز اینکه محتوای سیلیکون بالاتری دارد.
ER309L
این طبقه‌بندی همانند ER39 است، به جز محتوای کربن که در آن وجود دارد.
ER309LS
این طبقه‌بندی همانند ER309Lexcent و با محتوای سیلیکون بالاتر است.
ER309Mo
این طبقه‌بندی همانند ER309 است؛ به جز اینکه محتوای سیلیکون آن از 2.0 درصد به 3.0 درصد می‌رسد.
ER310
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی شامل 26.5 کروم و 21 نیکل است. فیلر استیل در این طبقه‌بندی، اغلب برای جوشکاری فلزات پایه با ترکیب مشابه به کار می‌رود.
ER312
ترکیب اسمی (وزنی درصد) این طبقه‌بندی شامل 30 کروم و 9 نیکل است. این فیلر زنگ نزن در اصل برای جوشکاری آلیاژهای ریخته‌گری با ترکیب مشابه طراحی شده است.
ER316
ER316 از وجود یک شبکه پیوسته یا نیمه پیوسته از فریت در ریزساختار سیم جوش ساخته شده است.
ER316Si
این طبقه‌بندی همانند ER316 است، به جز اینکه محتوای سیلیکون بالاتری دارد.
ER316H
این فلز پرکننده همان ER316 است، با این تفاوت که کربن مجاز در آن به کار رفته است.
ER316L
این طبقه‌بندی همانند ER316 است، به جز محتوای کربن که در آن دیده می‌شود.
ER316Lsi
این طبقه‌بندی همانند ER316L است، به جز آنکه محتوای سیلیکون آن بالاتر است.
ER317
ترکیب اسمی (وزنی درصد) این طبقه‌بندی بالاتر از نوع ER316 است.
ER317L
این طبقه‌بندی همانند ER317 است، به جز محتوای کربن که در آن وجود دارد.
ER318
این ترکیب با ER316 یکسان است، به جز اینکه در ترکیب آن از نیوبیم استفاده می‌شود.
ER321
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی Cr.9.5 نیو با تیتانیوم اضافه شده است. تیتانیوم مانند نیوبیوم در نوع 347 عمل می‌کند.
ER347
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی شامل 20 کروم و 10 نیکل است که Nb به عنوان تثبیت‌کننده به آن اضافه می‌شود.
ER347Si
این طبقه‌بندی همانند ER347 است، به جز آنکه محتوای سیلیکون در آن بالاتر است.
ER409
این آلیاژ 12 کروم (وزنی) با مواد Tvpe 410 متفاوت است زیرا ساختار فریتی دارد.
ER410
فیلر استیل ER410 یک سیم جوش فولادی سخت‌شونده در هوای آزاد است.
ER410NiMo
ترکیب اسمی (وزنی) این طبقه‌بندی Cr4.5 Ni.0.55 Mo است.
ER430
سیم جوش ER430 یک آلیاژ 16 کروم است. این ترکیب با فراهم کردن کروم کافی و ایجاد مقاومت در برابر خوردگی برای کاربردهای معمول، متعادل می‌شود.
ER439
فیلر ER439 یک آلیاژ 18 کروم است که با تیتانیوم تثبیت می‌شود.
کاربرد فیلر استیل
فیلر استیل ضدزنگ جوشکاری در صنایع شیمیایی و ساختار مهندسی قدرت و جوش فلزات پایه مانند فولاد استفاده می‌شود. همچنین می‌توان از آن برای جوشکاری فولاد با کروم بالا و فولاد غیرمشابه بدون نیاز به عملیات حرارتی پس از جوشکاری استفاده کرد.
سیم جوش استیل شامل سیم جوش‌های TIG، MIG، SAW است. این سیم جوش کاربردهای مخصوص به خود را دارد و در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. فیلر زنگ نزن برای جوشکاری در ساخت و ساز، صنایع شیمیایی، اختلاط تحت‌فشار، خودرو، نفت و گاز، راه‌آهن، کشتی‌سازی، پروژه‌های انرژی هسته‌ای و سایر صنایع کاربرد دارد.
مزایا و معایب فیلر استیل
فیلر استیل محصولی پرکاربرد در دنیای جوشکاری فلزات است، اما هر کسب‌وکاری بسته به نیاز مشتری می‌تواند آن را در فرآیندها و فناوری‌های مختلفی به کار گیرد. در اینجا، مختصری از مزایا و معایب این محصول نسوز و زنگ نزن آورده شده است.
مزایا
-
- سازگاری قوی با جوشکاری مواد مختلف فولادی
-
- تنظیم و ترکیب نسبت شار سیم جوش استیل به شکل بسیار راحت و آسان
-
- فراهم نمودن ترکیب شیمیایی لازم در هر روش جوشکاری و انواع فلز پای
-
- عملکرد فرآیند خوب و شکل‌گیری مهره جوش زیبا
-
- استفاده از ترکیب خوب گاز و سرباره برای به دست آوردن جوشکاری نهایی عالی
-
- تثبیت‌کننده قوس جوشکاری و انتقال قطرات به شکل یکنواخت
معایب
وقتی از این سیم جوش برای فلزات نازک‌تر استفاده می‌شود، مفتول با هسته‌های شار بسیار سریع از بین می‌رود. شار می‌سوزد و تغییر رنگ زغالی روی جوش ایجاد می‌کند که برای از بین بردن آن نیاز به برس زدن و تمیز کردن خواهد بود.
همچنین برای به دست آوردن تمام قابلیت‌های سیم جوش‌های استیل، یک حالت انتقال قوس کوتاه یا حالت پالس مورد نیاز است. با این حال، بیشتر ماشین‌های پالس دارای برنامه‌ای مخصوص سیم جوش‌های فولادی نیستند. اگرچه این مورد ضروری نیست، اما عملکرد جوشکاری را بهبود می‌بخشد. بنابراین جوشکار تجهیزات باید تنظیمات و اصلاحات برنامه را به صورت دستی در منبع تغذیه انجام دهد.
فیلر نسوز و زنگ نزن
ویژگی‌های فیلر استیل
قوس پایدار و پاس جوش زیبا از ویژگی‌های اصلی فیلر استیل به شمار می‌رود. همچنین نسوز و ضدزنگ بودن آن در محیط آبوهوایی تهاجمی بسیار مفید خواهد بود. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سیم جوش فولاد ضدزنگ، قابلیت اتصال بدون آسیب به قطعات جدایی‌ناپذیر و غیرقابل اشتعال است. سایر ویژگی‌های سیم جوش استیل ضدزنگ و نسوز به شرح زیر هستند:
-
- برای جوشکاری آلیاژهای پایه در عملیات حرارتی طراحی شده است.
-
- نقطه ذوب بالاتر و سیالیت بیشتر دارد.
-
- برای سرویس دمای بالا پایدار مناسب است.
-
- در همه موقعیت‌ها، شامل جوش عمودی و رو به پایین به کار می‌رود.
-
- به رنگ خاکستری و سفید (پس از آنودایز) درمی‌آید.
قیمت فیلر استیل
سیم جوش فولاد ضدزنگ یک آلیاژ با مقاومت در دمای بالا، نگهداری آسان و با دقت بالا است. بنابراین با قیمت بالاتری نسبت به سایر سیم جوش‌ها عرضه می‌شود. آرکامتال هنگام ذخیره‌سازی طیف گسترده‌ای از فلزات، تقاضای بالای سیم جوش فولادی را در میان سایر محصولات مورد نظر مشتریان در نظر می‌گیرد. بنابراین فیلر استیل نسوز و زنگ نزن را با بهترین قیمت تنها می‌توانید از آرکامتال تهیه کنید.
سوالات متداول
چه نوع سیم جوش برای فولاد استفاده می‌شود؟
سیم جامد ER70S-6 رایج‌ترین انتخاب برای جوشکاری فولاد نرم است. این سیم جوش به طور گسترده در ساخت‌و‌ساز عمومی و صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌تواند برای جوشکاری رباتیک، ساخت خطوط لوله و سایر کاربردهای حیاتی یا صنعتی استفاده شود.
ER70S-6 در سیم جوش استیل به چه معنا است؟
سیم جوش نوع ER70S-6 با سطوح بالاتری از اکسیدکننده‌ها برای جوشکاری فولادهای با مقیاس متوسط در محیط‌های مستعد زنگ‌زدگی استفاده می‌شود. این سیم جوش برای جوشکاری فولادهایی با مقیاس متوسط یا مستعد زنگ‌زدگی بسیار مناسب است.
آیا جوشکاری به روش MIG برای فیلر استیل مناسب است؟
بله جوشکاری MIG بهترین کاربرد را با آلومینیوم، فولاد کربن، مس، فولاد ضدزنگ، منیزیم، نیکل و برنز دارد. این روش می‌تواند با آلیاژهای دیگر یا فلزات ترکیبی هم کار کند.
آیا سیم جوش استیل ضخیم‌تر بهتر است؟
به عنوان یک قاعده، استفاده از سیم جوش ضخیم‌تر برای فلزات پایه ضخیم‌تر توصیه می‌شود و بالعکس. مثلا فیلر استیل با قطر 035 اینچ استاندارد است و برای اکثر جوش‌ها استفاده می‌شود. اما ممکن است برای قطعات بسیار ضخیم فلز کافی نباشد.
جمع‌بندی
فیلر استیل مقاومت دمایی بسیار بالایی دارد و نگهداری از آن آسان است. استفاده از سیم جوش فولاد ضدزنگ در همه جا توصیه می‌شود، زیرا با محیط‌زیست سازگاری دارد و برای اهداف حساس به حرارت مناسب است. جوشکاری با سیم جوش فولاد ضدزنگ برای تمام فلزات ازجمله مس، آلومینیوم و سایر فلزات مناسب خواهد بود. همچنین انواع فرآیندهای جوشکاری، از فولاد کربن بالا برای دستیابی به نقطه ذوب بالاتر استفاده می‌کنند.
