محصولات
فروشگاه ها
گفتگو 
وبلاگ
تله تالار
تفاوت سیم جوش 309LT1 با 308LT1 و دلیل استفاده از 309 برای اتصال استیل به آهن
در جوشکاری صنعتی، انتخاب صحیح سیم جوش یکی از مهمترین عوامل در کیفیت نهایی اتصال است. بسیاری از مشکلاتی که بعد از جوشکاری به وجود میآید، مانند ترکخوردگی، کاهش مقاومت خوردگی، شکست زودهنگام، تردی فلز جوش و افت خواص مکانیکی، به دلیل انتخاب نادرست فیلر یا سیم جوش است. این موضوع در جوشکاری استیل و مخصوصاً در اتصال استیل به آهن اهمیت بسیار بیشتری پیدا میکند.
دو مورد از پرکاربردترین سیم جوشهای توپودری استیل در صنایع مختلف، سیم جوش 309LT1 و سیم جوش 308LT1 هستند. این دو سیم جوش از نظر ظاهری و حتی نامگذاری شباهت زیادی به هم دارند، اما از نظر کاربرد، ترکیب شیمیایی و رفتار متالورژیکی تفاوتهای بسیار مهمی دارند.
در این مقاله بهصورت کامل بررسی میکنیم که:
سیم جوش توپودری استیل نوعی سیم جوش مخصوص فرآیند FCAW یا جوشکاری با سیم توپودری است. این سیم برخلاف سیم جوش توپر، داخل خود دارای پودر فلاکس است. وجود این پودر باعث پایداری بهتر قوس، افزایش نرخ رسوب، بهبود شکل گرده جوش و افزایش سرعت جوشکاری میشود.
سیمهای توپودری استیل معمولاً برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن، فولادهای مقاوم به خوردگی، سازههای صنعتی، مخازن، تجهیزات پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع دارویی و اتصالات غیر همجنس استفاده میشوند.
یکی از مزایای مهم سیم جوش توپودری این است که نسبت به سیم جوش توپر، نرخ رسوب بالاتری دارد و برای پروژههای صنعتی با حجم جوشکاری زیاد، انتخاب اقتصادیتری محسوب میشود.
سیم جوش 308LT1 یک سیم جوش توپودری استیل است که برای جوشکاری فولادهای زنگنزن آستنیتی سری 300، به خصوص استیل 304 و 304L طراحی شده است. این سیم جوش معمولاً مطابق استاندارد AWS A5.22 E308LT1 تولید میشود.
حرف L در این کد به معنی Low Carbon یا کربن پایین است. کربن پایین باعث کاهش خطر خوردگی بین دانهای در استیل میشود. حرف T نشاندهنده توپودری بودن سیم و عدد 1 معمولاً نشاندهنده قابلیت جوشکاری در حالتهای مختلف و استفاده با گاز محافظ مناسب است.
سیم جوش 308LT1 بیشتر برای جوشکاری موارد زیر استفاده میشود:
به صورت تقریبی، ترکیب اصلی سیم جوش 308LT1 شامل عناصر زیر است:
| عنصر | مقدار تقریبی |
|---|---|
| کروم Cr | حدود 18 تا 21 درصد |
| نیکل Ni | حدود 9 تا 11 درصد |
| کربن C | پایین، معمولاً کمتر از 0.04 درصد |
| منگنز Mn | برای بهبود خواص جوش |
| سیلیسیم Si | برای بهبود سیالیت مذاب |
وجود کروم و نیکل باعث ایجاد ساختار آستنیتی و مقاومت خوردگی مناسب در فلز جوش میشود.
سیم جوش 309LT1 یک سیم جوش توپودری استیل آستنیتی با مقدار بالاتر کروم و نیکل نسبت به 308LT1 است. این سیم جوش معمولاً مطابق استاندارد AWS A5.22 E309LT1 تولید میشود.
مهمترین ویژگی سیم جوش 309LT1 این است که برای اتصال استیل به فولاد کربنی یا همان اتصال غیرهمجنس طراحی شده است. همچنین برای روکشکاری استیل روی فولاد معمولی و لایه اول در عملیات Cladding کاربرد بسیار زیادی دارد.
سیم جوش 309LT1 برای موارد زیر استفاده میشود:
ترکیب شیمیایی تقریبی سیم جوش 309LT1 به شکل زیر است:
| عنصر | مقدار تقریبی |
|---|---|
| کروم Cr | حدود 22 تا 25 درصد |
| نیکل Ni | حدود 12 تا 14 درصد |
| کربن C | پایین |
| منگنز Mn | برای بهبود خواص مکانیکی |
| سیلیسیم Si | برای پایداری قوس و شکل جوش |
در مقایسه با 308LT1، مقدار کروم و نیکل در 309LT1 بالاتر است. همین موضوع دلیل اصلی استفاده از 309 برای اتصال استیل به آهن است.
اگر بخواهیم تفاوت این دو سیم جوش را به زبان ساده بیان کنیم، باید گفت:
308LT1 برای جوشکاری استیل به استیل استفاده میشود، اما 309LT1 برای جوشکاری استیل به آهن یا فولاد کربنی مناسب است.
در جدول زیر تفاوتهای اصلی این دو سیم جوش را مشاهده میکنید:
| ویژگی | سیم جوش 308LT1 | سیم جوش 309LT1 |
|---|---|---|
| نوع آلیاژ | استیل آستنیتی | استیل آستنیتی پر آلیاژتر |
| کروم | حدود 18 تا 21 درصد | حدود 22 تا 25 درصد |
| نیکل | حدود 9 تا 11 درصد | حدود 12 تا 14 درصد |
| کاربرد اصلی | استیل 304 به 304 | استیل به آهن |
| مقاومت در برابر رقیق شدگی | کمتر | بیشتر |
| مناسب برای اتصال غیر همجنس | معمولاً خیر | بله |
| کاربرد در Cladding | محدود | بسیار مناسب |
| احتمال ترک در اتصال استیل به آهن | بیشتر | کمتر |
| قیمت | معمولاً کمتر | معمولاً بیشتر |
مهمترین دلیل استفاده از سیم جوش 309 برای اتصال استیل به آهن، پدیدهای به نام رقیق شدگی یا Dilution است.
وقتی دو فلز مختلف مانند استیل و فولاد کربنی به هم جوش داده میشوند، حوضچه مذاب فقط از سیم جوش تشکیل نمیشود. بلکه بخشی از فلز پایه استیل و بخشی از فلز پایه فولاد کربنی نیز ذوب میشوند و وارد حوضچه جوش میگردند.
بنابراین ترکیب نهایی فلز جوش، ترکیبی از سه منبع است:
از آنجا که فولاد کربنی مقدار بسیار کمی کروم و نیکل دارد، ورود آن به حوضچه مذاب باعث کاهش درصد کروم و نیکل فلز جوش میشود. به این کاهش درصد عناصر آلیاژی، رقیق شدگی گفته میشود.
رقیق شدگی یعنی مخلوط شدن فلز پایه با فلز جوش و تغییر ترکیب شیمیایی نهایی منطقه جوش.
برای مثال، اگر از سیم جوش 308LT1 برای اتصال استیل به آهن استفاده شود، فولاد کربنی وارد حوضچه مذاب شده و درصد کروم و نیکل فلز جوش را کاهش میدهد. در نتیجه، فلز جوش ممکن است دیگر ترکیب مناسب آستنیتی نداشته باشد.
این موضوع میتواند باعث ایجاد ساختارهای سخت و ترد مانند مارتنزیت در فلز جوش یا ناحیه متأثر از حرارت شود.
مارتنزیت در بسیاری از اتصالات استیل به آهن خطرناک است، زیرا:
سیم جوش 309 نسبت به 308 دارای کروم و نیکل بیشتری است. به همین دلیل به آن میتوان گفت یک فیلر پرآلیاژتر یا Over-Alloyed است.
این طراحی به این دلیل انجام شده که وقتی سیم جوش 309 با فولاد کربنی رقیق میشود، همچنان مقدار کافی کروم و نیکل در فلز جوش باقی بماند. در نتیجه ساختار نهایی جوش پایدارتر، نرمتر و مقاومتر خواهد بود.
به زبان ساده:
309 از ابتدا کروم و نیکل بیشتری دارد تا بعد از رقیق شدن با آهن، هنوز ترکیب مناسبی برای تشکیل جوش سالم داشته باشد.
اما 308LT1 مقدار کروم و نیکل کمتری دارد و برای اتصال استیل به استیل طراحی شده است. وقتی با فولاد کربنی رقیق شود، ممکن است ترکیب نهایی جوش از محدوده مناسب خارج شود و خطر ترک افزایش پیدا کند.
برای درک بهتر تفاوت 309LT1 و 308LT1 باید نقش دو عنصر مهم یعنی کروم و نیکل را بدانیم.
کروم مهمترین عنصر در فولاد زنگنزن است. وجود کروم باعث تشکیل لایه محافظ اکسید کروم روی سطح استیل میشود. این لایه نازک و پایدار از زنگزدگی و خوردگی جلوگیری میکند.
افزایش کروم در سیم جوش باعث:
میشود.
نیکل عنصر پایدارکننده آستنیت است. وجود نیکل باعث میشود ساختار فلز جوش نرمتر، چقرمهتر و مقاومتر در برابر ترک باشد.
افزایش نیکل باعث:
میشود.
به همین دلیل 309LT1 که نیکل بالاتری دارد، برای اتصال غیر همجنس گزینه مطمئنتری است.
استفاده از 308LT1 برای جوشکاری استیل به آهن در بسیاری از موارد اشتباه است، زیرا این سیم برای چنین شرایطی طراحی نشده است.
اگر از 308 برای اتصال استیل به فولاد کربنی استفاده شود، مشکلات زیر ممکن است رخ دهد:
فولاد کربنی وارد حوضچه مذاب میشود و ترکیب 308 را رقیق میکند. این موضوع باعث افت کروم و نیکل میشود.
به دلیل کاهش نیکل و تغییر ترکیب فلز جوش، احتمال تشکیل مارتنزیت یا ساختارهای سخت افزایش پیدا میکند.
ترک ممکن است بلافاصله بعد از جوشکاری یا در زمان سرویس ایجاد شود.
با کاهش کروم، مقاومت خوردگی فلز جوش کاهش مییابد.
اتصال ممکن است در برابر تنش، ارتعاش، سیکل حرارتی یا محیط خورنده دوام کافی نداشته باشد.
بنابراین، اگر اتصال شما بین استیل و آهن است، انتخاب استاندارد و مطمئن معمولاً 309LT1 است نه 308LT1.
با وجود اینکه 308LT1 برای اتصال استیل به آهن مناسب نیست، اما در جای خودش یکی از پرمصرفترین و بهترین سیم جوشهای استیل است.
کاربرد اصلی 308LT1 شامل موارد زیر است:
اگر جنس فلز پایه شما استیل 304 باشد و اتصال به فولاد کربنی نداشته باشید، 308LT1 انتخاب بسیار مناسبی است.
سیم جوش 309LT1 زمانی انتخاب میشود که اتصال غیرهمجنس وجود داشته باشد یا نیاز به فیلر پرآلیاژتر باشد.
مهمترین کاربردهای آن عبارتاند از:
یکی از رایجترین کاربردهای سیم جوش 309LT1، اتصال استیل 304 به آهن است. استیل 304 دارای حدود 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است. فولاد کربنی تقریباً فاقد این عناصر آلیاژی است.
زمانی که این دو فلز به هم جوش داده میشوند، سیم جوش باید بتواند اختلاف ترکیب شیمیایی را جبران کند. 309LT1 به دلیل داشتن کروم و نیکل بالاتر، این قابلیت را دارد.
به همین دلیل برای اتصال استیل 304 به آهن، معمولاً از 309L یا 309LT1 استفاده میشود.
اگر هر دو طرف اتصال از جنس استیل 304 باشند، سیم جوش 308LT1 گزینه استاندارد محسوب میشود. زیرا ترکیب شیمیایی آن با استیل 304 هماهنگ است و فلز جوش از نظر مقاومت خوردگی و خواص مکانیکی با فلز پایه سازگار خواهد بود.
در این حالت استفاده از 309LT1 معمولاً ضروری نیست، مگر اینکه شرایط خاصی مثل دمای بالا، نیاز به مقاومت بیشتر در برابر ترک یا الزامات فنی پروژه وجود داشته باشد.
به دلیل کروم بالاتر، 309LT1 معمولاً مقاومت اکسیداسیون و مقاومت خوردگی بالاتری نسبت به 308LT1 دارد. اما این به معنی آن نیست که همیشه باید از 309 استفاده کرد.
در جوشکاری استیل 304 به 304، استفاده از 308LT1 باعث ایجاد جوشی هماهنگتر با فلز پایه میشود. اما در اتصال استیل به آهن، 309LT1 انتخاب بهتر است.
به طور خلاصه:
معمولاً سیم جوش 309LT1 نسبت به 308LT1 قیمت بالاتری دارد. دلیل آن مقدار بیشتر نیکل و کروم در ترکیب شیمیایی است. نیکل یکی از عناصر گرانقیمت در تولید سیم جوشهای استیل محسوب میشود.
اما در پروژههای صنعتی، انتخاب ارزانتر همیشه به صرفهتر نیست. اگر برای اتصال استیل به آهن به جای 309 از 308 استفاده شود، ممکن است هزینه تعمیرات، ترکخوردگی، دوبارهکاری و توقف تولید چندین برابر اختلاف قیمت اولیه باشد.
بنابراین در انتخاب بین این دو سیم جوش، نباید فقط قیمت را معیار قرار داد، بلکه باید به جنس فلز پایه، شرایط کاری و استاندارد جوشکاری توجه کرد.
سیم جوشهای توپودری استیل معمولاً با گاز محافظ استفاده میشوند. بسته به برند و نوع سیم، گاز محافظ میتواند متفاوت باشد، اما رایجترین گزینهها عبارت اند از:
استفاده از گاز محافظ مناسب باعث بهبود کیفیت جوش، کاهش پاشش، بهبود ظاهر گرده جوش و افزایش پایداری قوس میشود.
برای محصولات برند هایی مثل لینکلن، ایساب، بهلر و هیوندای، بهتر است همیشه به دیتاشیت همان محصول مراجعه شود، چون نوع گاز محافظ پیشنهادی ممکن است بر اساس فرمولاسیون سیم متفاوت باشد.
سیم جوش 309LT1 توپودری مزایای زیادی دارد، از جمله:
سیم جوش 308LT1 نیز در کاربردهای مناسب خود بسیار پرمصرف است. مزایای آن شامل:
برای خرید سیم جوش توپودری استیل باید به چند نکته مهم توجه کنید:
اولین و مهمترین عامل، جنس قطعهای است که قرار است جوشکاری شود. اگر استیل به استیل است، معمولاً 308 مناسب است. اگر استیل به آهن است، 309 مناسبتر است.
سیم باید مطابق استاندارد معتبر مانند AWS A5.22 تولید شده باشد.
برندهای معتبر مانند لینکلن، ایساب، بهلر، هیوندای، کیسول و برندهای شناختهشده دیگر معمولاً کیفیت پایدارتر و دیتاشیت دقیقتری دارند.
قبل از خرید باید بدانید سیم با CO₂ کار میکند یا نیاز به مخلوط آرگون و CO₂ دارد.
قطرهای رایج شامل 1.2 و 1.6 میلیمتر هستند. انتخاب قطر به ضخامت قطعه، دستگاه جوش و موقعیت جوشکاری بستگی دارد.
اگر قطعه در محیط خورنده، دمای بالا، فشار زیاد یا تنش مکانیکی قرار دارد، انتخاب فیلر باید دقیقتر انجام شود.
برخی اشتباهات رایج در انتخاب این دو سیم جوش عبارتاند از:
این اشتباهات میتوانند باعث ترک، خوردگی، بدشکلی جوش و کاهش عمر اتصال شوند.
تفاوت اصلی سیم جوش 309LT1 و 308LT1 در ترکیب شیمیایی و کاربرد آنهاست. سیم جوش 308LT1 برای جوشکاری استیلهای آستنیتی مشابه مانند استیل 304 به 304 طراحی شده است. اما سیم جوش 309LT1 به دلیل داشتن کروم و نیکل بالاتر، برای اتصال استیل به آهن یا فولاد کربنی انتخاب استاندارد و مطمئنتری است.
دلیل متالورژیکی این انتخاب، پدیده رقیقشدگی است. هنگام جوشکاری استیل به آهن، فولاد کربنی وارد حوضچه مذاب میشود و مقدار کروم و نیکل فلز جوش را کاهش میدهد. اگر از 308 استفاده شود، احتمال تشکیل ساختارهای ترد و ترکخوردگی بالا میرود. اما 309 به دلیل پرآلیاژ بودن، این کاهش را جبران میکند و جوشی پایدارتر و مقاومتر ایجاد مینماید.
بنابراین:
در بیشتر موارد توصیه نمیشود. زیرا به دلیل رقیقشدگی با فولاد کربنی، احتمال افت کروم و نیکل و ایجاد ساختار ترد وجود دارد.
معمولاً سیم جوش 309L یا 309LT1 بهترین انتخاب برای اتصال استیل 304 به فولاد کربنی است.
309L معمولاً به فیلر یا سیم جوش استیل کمکربن اشاره دارد، اما 309LT1 نوع توپودری آن است که برای فرآیند FCAW استفاده میشود.
بله، اما در بسیاری از موارد اقتصادی یا فنی نیست. برای استیل 304 به 304 معمولاً 308LT1 انتخاب استانداردتر است.
زیرا مقدار کروم و نیکل بیشتری دارد و نیکل یکی از عناصر گرانقیمت در تولید سیم جوش استیل است.
خرید و قیمت سیم حلقه Co2 استیل توپودری
سیم حلقه Co2 توپودری با کیفیت بالا و قیمت مناسب از آرکامتال سفارش دهید.
جهت استعلام قیمت و خرید عمده محصولات با شماره 09123105881 تماس بگیرید.
برای خرید حضوری می توانید به آدرس تهران ،حسن آباد، نرسیده به چهار راه سپه بعد از پاساژ فجر پاساژ ماهر طبقه همکف پلاک 4 مراجعه نمایید.
فروشگاه ;آركامتال
عماد علایی
حسن آباد خ امام خميني نرسیده به چهار راه سپه پاساژ ماهر طبقه همکف پ 4
تالارتوزیع
برای اشتراک گذاری پست ها روی شبکه های اجتماعی مورد نظر خود کلیک نمایید.