Trzy stopy, trzy różne zadania
W warsztacie, który tnie i spawa nierdzewkę, wystarczą zwykle trzy pozycje w magazynie. 308LSi do stali chromoniklowych typu 18/8, 316LSi do stali z molibdenem i 309L do wszystkiego, co łączy dwa różne materiały. Reszta katalogu to przypadki szczególne.
Zasada doboru jest prosta: stopiwo ma mieć skład zbliżony do materiału rodzimego albo bogatszy, nigdy uboższy. Zubożenie chromu i niklu w spoinie oznacza, że złącze skoroduje pierwsze, nawet jeżeli reszta konstrukcji wytrzyma dwadzieścia lat.
Dobór po gatunku stali
1.4301 i 1.4307, czyli klasyczne 18/8
Do 1.4301 (X5CrNi18-10, odpowiednik AISI 304) i 1.4307 (X2CrNi18-9, czyli 304L) stosujesz drut typu 308L. To najczęstszy przypadek w blacharce, przy balustradach, zbiornikach na wodę i konstrukcjach kuchennych.
Wersja MIG/MAG ma oznaczenie EN ISO G 19 9 L Si i AWS ER308LSi. Wersja TIG nosi W 19 9 L albo W 19 9 L Si, zależnie od tego, czy producent podnosi krzem także w prętach.
1.4401 i 1.4404, czyli stale z molibdenem
Do 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2, AISI 316) i 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2, czyli 316L) potrzebujesz drutu 316L. Molibden w składzie podnosi odporność na korozję wżerową, więc jest to materiał na instalacje z chlorkami, przemysł spożywczy z myciem chemicznym i konstrukcje nadmorskie.
Nie zastępuj 316L drutem 308L, bo stracisz molibden w spoinie i przeniesiesz punkt korozji dokładnie w miejsce złącza. Odwrotny zamiennik, czyli 316L do 1.4301, jest technicznie dopuszczalny, ale droższy bez powodu.
Połączenia różnoimienne i stal czarna
309L jest stopem przejściowym. Ma około 23 procent chromu i 12 procent niklu, więc po rozcieńczeniu materiałem rodzimym nadal daje strukturę austenityczno-ferrytyczną, która nie pęka na gorąco. Stosujesz go tam, gdzie nierdzewka spotyka stal niestopową.
Typowe zastosowania: przyspawanie nierdzewnego kołnierza do czarnej rury, naprawa wykładzin, warstwa buforowa przed napawaniem austenitem, łączenie 1.4301 ze stalą S235. Bez tego drutu spoina z 308L rozcieńczona żelazem z czarnej stali robi się martenzytyczna i pęka.
Tabela dopasowania
| Materiał rodzimy | Typ stopiwa | EN ISO | AWS | Produkt Böhler |
|---|---|---|---|---|
| 1.4301, 1.4307 (304, 304L) | 308L | G 19 9 L Si | ER308LSi | BÖHLER EAS 2-IG (Si), Avesta 308L-Si/MVR-Si |
| 1.4401, 1.4404 (316, 316L) | 316L | G 19 12 3 L Si | ER316LSi | BÖHLER EAS 4 M-IG (Si), Thermanit GE-316L Si |
| Nierdzewka do stali niestopowej | 309L | G 23 12 L | ER309L | BÖHLER CN 23/12-IG |
| 1.4301 do 1.4404 | 316L | G 19 12 3 L Si | ER316LSi | BÖHLER EAS 4 M-IG (Si) |
| Trudno spawalne, mieszane, naprawcze | 307 | G 18 8 Mn | ER307 (mod.) | BÖHLER A 7 CN-IG |
Ostatni wiersz to pozycja awaryjna, po którą sięgają warsztaty naprawcze. Stopiwo 18 8 Mn ma dużo manganu, jest odporne na pękanie i toleruje rozcieńczenie materiałem o nieznanym składzie. Dobrze mieć jedną szpulę na półce.
Gatunki stabilizowane
1.4541 (X6CrNiTi18-10, czyli 321) i 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2, czyli 316Ti) mają dodatek tytanu, który wiąże węgiel zamiast chromu. Do nich stosuje się stopiwo stabilizowane niobem, typ 347 dla 1.4541 i typ 318 dla 1.4571, w linii Böhler odpowiednio SAS 2-IG i SAS 4-IG.
W praktyce warsztatowej dopuszcza się też 308L do 1.4541 i 316L do 1.4571, jeżeli konstrukcja nie pracuje w podwyższonej temperaturze. Przy instalacjach powyżej 400 stopni tego skrótu nie rób, bo stabilizacja jest tam potrzebna z powodu, dla którego wybrano taką stal.
Dlaczego stopiwo ma zawierać trochę ferrytu
Czysty austenit pęka na gorąco. Podczas krzepnięcia zanieczyszczenia zbierają się na granicach ziaren i przy skurczu spoina rozrywa się wzdłuż osi ściegu. Kilka procent ferrytu delta w strukturze rozbija ten mechanizm i rozpuszcza siarkę oraz fosfor.
Dlatego druty 308L i 316L są tak dobrane, żeby stopiwo miało orientacyjnie 5 do 10 numerów ferrytu, a 309L jeszcze więcej. Nie mieszaj tego, dodając do złącza austenitycznego drutu niklowego bez potrzeby, i nie przegrzewaj złącza, bo wysoka temperatura międzyściegowa obniża udział ferrytu.
Praktyczny objaw braku ferrytu to podłużne pęknięcie w środku lica, zwykle w kraterze na końcu ściegu. Jeżeli je widzisz przy prawidłowym drucie, sprawdź najpierw rozcieńczenie materiałem rodzimym i wypełnianie kraterów.
Co znaczy L, a co Si
L, czyli obniżony węgiel
Litera L oznacza maksymalnie 0,03 procent węgla w stopiwie. Powód jest jeden: przy chłodzeniu przez zakres około 450 do 850 stopni węgiel wiąże chrom w węgliki na granicach ziaren. Chrom przestaje wtedy chronić stal i złącze koroduje międzykrystalicznie, zwykle wzdłuż linii wtopienia.
Przy cienkich blachach i jednym ściegu problem jest mały. Przy wielowarstwowych spoinach na grubym materiale, gdzie każda kolejna warstwa podgrzewa poprzednią, wersja bez L bywa błędem, którego nie widać przez pierwsze dwa lata pracy instalacji.
Si, czyli podwyższony krzem
Krzem obniża napięcie powierzchniowe jeziorka. Drut z Si zwilża brzegi łagodniej, daje płaskie lico i mniej podtopień, dlatego wersje z Si są przeznaczone do MIG/MAG. Przy TIG, gdzie jeziorko prowadzisz ręcznie i tak, korzyść jest mniejsza.
Dlatego w linii Böhler pozycja z dopiskiem (Si) to drut do MIG/MAG, a ta sama nazwa bez dopisku to pręt TIG. BÖHLER EAS 4 M-IG (Si) ma klasyfikację G 19 12 3 L Si, a BÖHLER EAS 4 M-IG w postaci pręta ma W 19 12 3 L. To ten sam stop w dwóch wykonaniach.
Uwaga na jeden szczegół: BÖHLER CN 23/12-IG jest klasyfikowany jako G 23 12 L i ER309L, bez symbolu Si. Odmiany 309LSi występują w innych liniach, więc jeżeli w Twoim WPS stoi ER309LSi, sprawdź kod na etykiecie, a nie samą nazwę handlową.
Gaz osłonowy, bez którego reszta nie ma znaczenia
| Proces | Gaz | Uwagi |
|---|---|---|
| MIG/MAG, łuk natryskowy i impulsowy | argon z małym dodatkiem CO2, orientacyjnie 2 procent (grupa M12) | stabilny łuk, minimalne nawęglenie spoiny |
| MIG/MAG, alternatywa | argon z dodatkiem tlenu, orientacyjnie 2 procent (grupa M13) | gładsze lico, ciemniejszy nalot do wytrawienia |
| TIG | argon (I1) | czystość co najmniej 99,99 procent |
| Formowanie grani | argon albo mieszanka z azotem | bez tego grań utlenia się i traci odporność korozyjną |
| Czego nie stosować | czysty CO2 (C1) | nawęgla stopiwo i niszczy efekt obniżonego węgla |
Spawanie nierdzewki w czystym CO2 to najczęstszy błąd w warsztatach, które przestawiają się z czarnej stali. Drut może być właściwy, kod na etykiecie zgodny z dokumentacją, a złącze i tak straci odporność. Ustaw sobie osobną butlę i osobny reduktor, żeby nikt tego nie pomylił przy zmianie.
Średnice i prądy
Druty MIG/MAG do nierdzewki wypuszcza się głównie w 0,8, 1,0 i 1,2 mm. Thermanit GE-316L Si ma dodatkowo 0,9, 1,6 i 2,0 mm, co bywa przydatne przy spawaniu zmechanizowanym. Pręty TIG BÖHLER CN 23/12-IG dostaniesz w 1,6, 2,0, 2,4 i 3,2 mm.
Do blachy 1,5 do 3 mm bierz 0,8 mm i prąd orientacyjnie 60 do 130 A. Do 4 do 8 mm bierz 1,0 mm i 120 do 220 A. Powyżej 8 mm i przy wielowarstwowych spoinach 1,2 mm i 180 do 300 A. Nierdzewka gorzej odprowadza ciepło niż stal czarna, więc trzymaj się niższych wartości niż przy tej samej grubości stali niestopowej.
Do podajnika użyj spirali teflonowej albo z tworzywa, nie stalowej. Stalowa spirala nabija drut opiłkami żelaza, które potem korodują na licu jako rdzawe punkty. To samo dotyczy szczotki: do nierdzewki tylko drut nierdzewny, nigdy ta sama szczotka co do stali czarnej.
Trzy błędy, które kosztują najwięcej
- Ten sam gaz, co do stali czarnej: nawęglona spoina koroduje mimo prawidłowego drutu.
- Brak formowania grani przy rurach i zbiornikach: utleniona grań to gotowe ognisko korozji wżerowej.
- Zbyt wysoka temperatura międzyściegowa: przy austenicie trzymaj się poniżej 150 stopni, inaczej rośnie ryzyko wydzieleń i odkształceń.
Wszystkie trzy wychodzą po miesiącach, nie od razu po spawaniu. Dlatego przy odbiorze zleceń z nierdzewki liczy się procedura, a nie samo lico spoiny.
Dobierzemy drut pod Twój gatunek
Napisz nam, jaki masz materiał, grubość, proces i gaz, a wskażemy konkretną pozycję z linii Böhler Welding, dla której jesteśmy autoryzowanym dystrybutorem. Druty do MIG/MAG znajdziesz w kategorii druty lite MIG/MAG, pręty w kategorii pręty TIG. Jeżeli przy okazji szukasz maszyny do cienkiej nierdzewki, zajrzyj do kategorii używane TIG, gdzie każdy egzemplarz jest sprawdzony w naszym serwisie i ma stan A, B albo C.