不銹鋼銲材

不銹鋼銲材介紹


1.母材屬性介紹

不銹鋼母材的定義為鋼液中的鉻(Cr)成分含量 >12%的鋼材稱為不銹鋼一般商用規格的鉻成分含量為11%。當鋼材中鉻含量超過12%時,就會在鋼材表面形成一層氧化鉻的薄膜可隔絕母材在環境中被侵蝕的狀況

 

 

不鏽鋼的分類方法很多,常見的分類法是以組織型態或成分內容來做分類相關的材料類別及主要用途如下表所示

組織類別

成分內容

代表的鋼種

主要用途

麻田散鐵系

-鉻合金

(Fe-Cr)

SUS410

刀刃、渦輪葉片

肥粒鐵系

SUS410L / SUS405 / SUS430

排氣配件、供熱水器具、屋頂材

沃斯田鐵系

--鎳合金

(Fe-Cr-Ni)

SUS201 / SUS304 / SUS316

食品設備、一般化學裝置、核能用

雙相鋼系

(沃斯田鐵+肥粒鐵)

SUS329J3L / SUS329J4L

SUS2205

油井管、各種化學裝置、

海水換熱器、海水淡化裝置

析出硬化系

SUS630

刀刃、模具、軸

 

 

(1)   麻田散鐵系家族表:

 

鋼種

特性介紹

403

渦輪機及高應力配件用

410

一般性用途

414

添加鎳,改善耐蝕性

416

增加磷及硫,改善加工性

416Se

加硒(Se),有較佳之加工表面

420

增加碳,改善機械性質

420F

增加磷及硫,改善加工性

422

增加鉬及釩及鎢,於649℃具良好之強度及韌性

431

增加鉻及鎳,有較好之耐蝕性及良好機械性質

440A

增加鉻,改善耐蝕性

440B

440A碳稍高些,做刀具、量具、軸承用

440C

碳含量為440系列最高,具高硬度,做噴嘴,軸承用

 

 

(2)肥粒鐵系家族表:

 

鋼種

特性介紹

405

降鉻、加鋁,在高溫冷卻時防止硬化

409

降鉻,主要用於汽車之排氣系統

429

降鉻,有較好之銲接性

430

一般用途

430F

加硫,改善加工性

430FSe

加硒(Se),具較佳之加工表面

434

加鉬,改善耐蝕性

436

加鉬、鈮及鉭(Ta),改善耐蝕性及耐熱性

442

加鉻,改善耐銹皮性

444

加鉬,改善耐蝕性

446

加鉻,改善耐銹皮性

 

 

(3)沃斯田鐵系家族表:

 

鋼種

特性介紹

201

增加氮 & 錳含量以取代部分鎳,一般工業用如鐵窗、鐵門、樑柱

202

增加氮 & 錳含量以取代部分鎳,一般工業用

205

增加氮 & 錳含量以取代部分鎳,一般工業用

301

降鉻及鎳,提高加工硬化性

302

碳含量較304高些,一般用

302HQ

(UNS S30430)

加銅,改善冷作加工性

302B

加矽,提高耐銹皮性

303

加硫,改善加工性

303Se

加硒(Se),具較佳之加工表面

304

碳含量較低,具有較佳耐蝕性

304L

碳含量比304更低,改善耐蝕性

304LN

加氮及低碳,提高強度及改善耐蝕性

304N

加氮,提高強度

305

加鎳,降低加工硬化性

308

304具較高的鉻及鎳,主要用於銲接

309

增加鉻及鎳,提高耐熱性及抗氧化性

309S

309少了硫

310

添加更多鉻及鎳,大幅提高耐熱性能

310S

添加更多鉻及鎳,大幅提高耐熱性能及潛變強度

314

加矽,具高優異的耐熱性

316

加鉬,提高耐點蝕

316L

降碳,具較佳銲接性及耐蝕性

316LN

降碳、加氮,以提高強度

317

添加更多的鉬及鉻,具高優異的耐蝕性

317L

降碳,比317具較佳的銲接性及耐蝕性

321

加鈦(Ti),防碳化物析出以增加耐蝕性

329

增加鉻及鎳,具雙相鋼特性,降低耐應力腐蝕性的龜裂

347

加鈮(Nb)及鉭(Ta),防碳化物析出以增加耐蝕性

348

限制鉭(Ta)及鈷(Co),作為核能設備應用

384

加鎳,降低加工硬化性

 

 

 

(4)雙相鋼系(沃斯田鐵+肥粒鐵)家族表:

 

鋼種

特性介紹

S32900 SUS329J1L

PRE%)值約29.5%,第一代雙相鋼

S31803 SUS329J3L

SAF2205

PRE%)值約33.6%,第二代雙相鋼,業界泛用

S31260 SUS329J4L

PRE%)值約36.6%,第二代雙相鋼

S32550

PRE%)值約40.6%,第三代雙相鋼,亦稱超級雙相鋼

S32750SAF2507

PRE%)值約40.7%,第三代雙相鋼,亦稱超級雙相鋼

註:耐孔蝕當量PRE(%)= %Cr+3.3%Mo+16%N

    PRE值越高代表耐孔蝕性越佳

 

 

(5)析出硬化系家族表:

 

鋼種

特性介紹

15-5PH

15%Cr - 5%Ni

為麻田散鐵組織析出硬化型,用於航太工業

63017-4PH

17%Cr - 4%Ni - 4%Cu - 0.4%Nb+Ta

為麻田散鐵組織析出硬化型,用於航太、生醫、石化、食品、造紙等行業

63117-7PH

17%Cr - 7%Ni - 1%Al

為半沃斯田鐵組織析出硬化型,用於航太、化工、石化、造紙和金屬加工業

632PH15-7Mo

15%Cr - 7%Ni - 2%Mo - 1%Al

為半沃斯田鐵組織析出硬化型,用於彈簧、醫療、石油鑽井等行業

17-10P

17%Cr + 10%Ni,為沃斯田鐵組織析出硬化型,用於法蘭、模具、工具等

 

 

 

2.銲接方法與特性

組織類別

銲接特性與注意事項

麻田散鐵系

組織特性為硬且脆尤其在熱影響區造成龜裂的敏感性高需落實溫度管理

肥粒鐵系

銲道溫度長時間在370-925℃易發生脆化,避免道間溫度過高

沃斯田鐵系

銲道溫度長時間在450-850℃易發生敏化現象,造成碳化鉻析出,降低耐蝕性。

雙相鋼系

(沃斯田鐵+肥粒鐵)

銲道溫度長時間在300-900℃易發生脆化,銲接的熱量及道溫不可過高

析出硬化系

一般選用308系或309系列或同屬型材質的銲材當考慮銲後熱處理及抗龜裂敏感性時,可考慮使用Ni-Cr系統或NiCrMo系統的銲材做使用。

 

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