فولادهای زنگ نزن متالورژی جوشكاری و جوش پذیری (5)

مطالب قبل را می توانید از اینجا مرور کنید.
عناصر آلیاژی:
فولادهای زنگ نزن علاوه بر عناصر آلیاژی کرم، کربن و نیکل حاوی عناصر آلیاژی دیگری نیز جهت بهبود خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی یا کنترل ریز ساختار می باشند.
از جمله این عناصر: منگنز، سیلیسیم، مولیبدن، عناصر کاربیدزا، عناصر رسوب سختی، عناصر بین نشینی( کربن و نیتروژن)، عناصر فریت زا ( کرم، مولیبدن، سیلیسیم، نیوبیوم، تیتانیم، آلومینیوم، وانادیم، تنگستن)  و عناصر آستنیت زا (نیکل، منگنز، کربن، نیتروژن، مس، کبالت) می باشند.
 فولادهای زنگ نزن فریتی و آستنیتی:
 فولادهای زنگ نزن فریتی
فولادهای زنگ نزن فریتی دارای مقاومت خوب در برابر ترک خوردن خوردگی تنشی، خوردگی حفره ای و خوردگی شیاری بخصوص در محیط های کلریدی  می باشند. این نوع فولادهای در کاربردهای مختلف، جاییکه مقاومت خوردگی در مقایسه با خواص مکانیکی مهمتر است بکار می روند. گریدهای کم کرم (5/10 تا 5/12 درصد کرم) در کاربردهایی نظیر سیستم اگزوز که مقاومت به خوردگی معمولی نیاز دارند به کار می رود. گریدهای کرم متوسط و پرکروم در محیط های خورنده شدید به کار می روند. آلیاژهای سوپر فریتی در فرایندهای شیمیایی و  چاپ به کار می روند، جایی که مقاومت به خوردگی در محیط های اکسیداسیونی شدید لازم است.

این آلیاژها دارای مقاومت به خوردگی عالی نسبت به گریدهای مارتنزیتی و آستنیتی بوده، اما هزینه آنها بیشتر و دارای مشکلاتی در ساخت می باشند. 
کاربرد آنها محدود به دماهای زیر 400 درجه سانتیگراد می باشد، و این موضوع ناشی از تشکیل فازهای ترد می باشد.
جوش این نوع فولادها عمدتا فریتی است، اگرچه ممکن است مارتنزیت تحت شرایط خاصی حضور داشته باشد، همچنین رسوبات کاربیدی و نیتریدی حضور دارند.
از نظر جوش پذیری مطلوب است که گریدهای فریتی دارای چقرمگی و انعطاف پذیری کافی پس از جوشکاری باشند.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی
فولادهای زنگ نزن آستنیتی بزرگ ترین گروه فولادهای زنگ نزن هستند که بیشترین تناژ تولید را دارند. این فولادها دارای مقاومت خوردگی خوب در اکثر محیط ها می باشند.
دارای حداقل حدود MPa270 استحکام تسلیم در دمای اتاق می باشند. دارای دمای کاری تا 760 درجه سانتییگراد و حتی بالاتر بوده ولی استحکام و مقاومت اکسیداسیونی آنها در دماهای بالا محدود است.
دارای عناصر پایدار کننده آستنیت نظیر نیکل (معمولا بالای 8%) می باشند. 

مقایسه خواص و كاربرد فولادهای زنگ نزن

آزمون جوش پذیری
جوش پذیری، اغلب به مفهوم مقاومت به ترک خوردن یک ماده در طی ساخت می باشد.
بنابراین یک ماده “جوش پذیری خوبی” دارد اگر مقاوم به ترک خوردن در طی جوشکاری باشد. 
روش های مختلفی برای ارزیابی جوش پذیری وجود دارد. برای مثال می توان به آزمون وارسترینت اشاره کرد.