پر کننده های فلزی (فیلر) یا فلز پر کننده سری 300 که در 90% موارد برای فولادهای زنگ نزن به کار می روند. چنین جوش هایی مقاومت به خوردگی بالا، چقرمگی و استحکام بالا در دماهای بالا و پایین در شرایط پس از جوشکاری نشان می دهند.
برخی از فرایندهای جوشکاری از سیم جوش مصرفی به عنوان ماده پرکننده (Filler) استفاده می کنند که از جمله آنها می توان به فرایندهای جوشکاری GMAW ،FCAW و SAW اشاره نمود. سیم جوش استیل مناسب برای جوشکاری فولادهای آستنیتی، آستنیتی مقاوم به حرارت و همچنین فولادهای فریتی می باشند. برای جوشکاری فولادهای آستنیتی (نگیر) از سیم جوش 308 و از استیل 420 برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی (بگیر) و سیم جوش های 2209 و 2594 مناسب برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوپلکس و سوپر دوپلکس می باشند. در ادامه با انواع سیم فیلر آشنا خواهید شد.
انواع سیم جوش (فیلر) استیل
از جمله محصولات پرکاربرد سیم جوش استیل می توان به خانواده 308 و 316 اشاره کرد.
- 308:دارای ترکیب شیمیایی 16 درصد کروم و 10 درصد نیکل است. این محصول برای جوشکاری فولادهای 305، 304، 302 و AISI 301 مناسب است.
- 308H:در این محصول کربن بیش تری نسبت به 308 بکار رفته است. افزودن کربن علاوه بر افزایش استحکام، مقاومت در برابر خزش به ویژه در درجه حرارت های بالا را تا حدود زیادی ارتقا می بخشد.
- 308L:این محصول کربن کمتری نسبت به 308 معمولی دارد. با کاهش کربن، خطر تشکیل کاربیدها و رسوب آن ها در مرز دانه ها و در نتیجه احتمال بروز خوردگی های بین دانه ای و ترک های ناشی از آن، به حداقل می رسد.
- 316:دارای ترکیب شیمیایی 5/ 18 درصد کروم، 5/ 12 درصد نیکل و 5/ 2 درصد مولیبدن است. این محصول برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن سری AISI 316 و فولادهای مشابه به کار گرفته می شود. این محصول هم چنین برای جوشکاری فولادهایی که در درجه حرارت های بالا کار می کنند استفاده می شود. وجود تا 5/ 2 درصد مولیبدن در ترکیب فلز جوش حاصل، ضمن افزایش مقاومت در برابر حرارت، مقاومت به خزش آن را نیز تا حد قابل توجهی افزایش می دهد.
- 316H:کربن بیشتری نسبت به 316 دارد. به دلیل بیشتر بودن کربن در ترکیب شیمیایی این محصول، استحکام کششی و مقاومت خزشی این محصول به ویژه در درجه حرارت های بالا افزایش می یابد.
- 316L:کربن کمتری نسبت به 316 دارد.به همین دلیل، خطر بروز خوردگی های مرزدانه ای و بین دانه ای به حداقل می رسد. این محصول اغلب برای جوشکاری فولادهای بلبرینگ آستنیتی مولیبدن دار کم کربن استفاده می شود. هنگام استفاده از 316L باید به این نکته توجه داشت که این محصول نسبت به 316H مقاومت کمتری در برابر حرارت از خود نشان می دهد.
- 309:محصولات موجود در خانواده 309 به طور کلی برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن 309 و جوشکاری فولادهای غیرهمجنس ریختگی و کار شده کاربرد دارند.
- 312:این محصول به طور کلی برای جوشکاری آلیاژهای ریختگی 312 و برای جوشکاری فلزات غیر هم جنس، به ویژه آنکه، یکی از آن ها فولاد زنگ نزن با نیکل بالا باشد، کاربرد دارد.
- 385:این محصول برای جوشکاری فولادهای 904L که در محیط های خورنده محتوی اسید سولفوریک یا ترکیبات کلریدی سرویس می دهند، کاربرد دارد. این محصول همچنین برای اتصال دادن آلیاژهای 317L و همچنین جوشکاری سایر فولادهای زنگ نزن به فولادهای 904L به کار می رود.
- 2209:این محصول نخستین بار برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوفازی محتوی 22 درصد کروم طراحی شد. ساختار کریستالی جوش حاصل نیز دو فازی بوده و متشکل از فازهای فریت و آستنیت می باشد. جوش حاصل از این محصول از استحکام کششی بالایی برخوردار است و در برابر خوردگی و ترک های ناشی از SCC (خوردگی تنشی) مقاوم است.
- 2594:این محصول با دارا بودن عناصر آلیاژی خاص مانند Cr ،Mo ،Ni ،Cu و N برای جوشکاری فولادهای سوپردوپلکس زنگ نزن طراحی شده است. حضور این عناصر آلیاژی مقاومت فوق العاده ای در برابر خوردگی حفره ای (Pitting) به این محصول داده است. فلز جوش حاصل از 2594 دارای ساختار آستنیتی-فریتی است که بسته به حرارت ایجاد شده حین فرآیند جوشکاری و نرخ سرد شدن حوضچه مذاب، درصد فاز فریت از 35 تا 65 درصد متغیر است.
جوش به دست آمده از این محصول درکنار مقاومت بالا در برابر خوردگی حفره ای و خوردگی تنشی، به صورت همزمان استحکام و چقرمگی بالایی نیز دارد. این محصول به طور گسترده در ساخت تجهیزات نفت و گاز، منیفولدها، پمپ های تحت فشار، ولوها و تجهیزات فرآیندهای شیمیایی استفاده می شود.
این سیم جوش ها که دارای ترکیب شیمیایی مشابه با فلز پایه هستند، اغلب در یکی از دو گروه سیم های توپر (Solid Wires) و سیم های توپودری (Cored Wires) قرار می گیرند. آنها در انواع و اندازه های مختلف برای فلزات آهنی و غیرآهنی وجود دارند.
انتخاب الکترود، سیم جوش و فیلر مناسب برای جوشکاری ورق و لوله از جنس فولاد ضد زنگ ( اصطلاحا استیل ) همواره یکی از مشکلات اساسی جهت انجام عملیات جوشکاری اینگونه متریال ها می باشد.
