AWS A5.9 / A5.9M: Kompletny przewodnik po klasyfikacji gołych elektrod i prętów spawalniczych ze stali nierdzewnej

Co to jest AWS A5.9 / A5.9M i co obejmuje?

AWS A5.9/A5.9M to specyfikacja Amerykańskiego Towarzystwa Spawalniczego zatytułowana „Specyfikacja dla elektrod i prętów spawalniczych z gołej stali nierdzewnej”.
Określa wymagania dotyczące klasyfikacji gołych elektrod ze stali nierdzewnej – zarówno jako drutu, jak i taśmy – do spawania łukiem gazowym (GMAW), spawania łukiem krytym (SAW) i innych procesów spawania.
Obejmuje również druty i pręty do stosowania w spawaniu łukiem wolframowym w gazie (GTAW) i spawaniu łukiem plazmowym (PAW).
Klasyfikacja opiera się na składzie chemicznym metalu dodatkowego, zapewniającym, że napoina spełnia wymaganą odporność na korozję i właściwości mechaniczne.
Zawartość chromu w tych spoiwach jest nie mniejsza niż 10,5%, a zawartość żelaza przewyższa zawartość jakiegokolwiek innego pierwiastka.
Obecne wydanie to AWS A5.9/A5.9M:2022, 10. edycja, która stanowi aktualizację AWS A5.9/A5.9M:2017.
Specyfikacja została również przyjęta jako ASME SFA-5.9 i pojawia się w sekcji II, części C normy ASME dotyczącej kotłów i zbiorników ciśnieniowych.
Zawsze sprawdzaj szczegółowe wymagania klasyfikacyjne, korzystając z najnowszego wydania A5.9/A5.9M.

Jaki jest zakres AWS A5.9/A5.9M?

AWS A5.9/A5.9M obejmuje gołe spoiwa ze stali nierdzewnej do procesów spawania w osłonie gazu i łuku krytym.
Specyfikacja dotyczy drutów pełnych, elektrod kompozytowych z rdzeniem metalowym i elektrod taśmowych stosowanych do spawania stali nierdzewnych i żaroodpornych.
Dotyczy spoiw do spawania stali nierdzewnych austenitycznych, martenzytycznych, ferrytycznych, duplex i utwardzanych wydzieleniowo.
W przypadku otulonych elektrod ze stali nierdzewnej stosowanych w procesie spawania łukiem metalowym w osłonie (SMAW) obowiązującą normą jest AWS A5.4/A5.4M.
W przypadku elektrod proszkowych i rdzeniowych ze stali nierdzewnej obowiązującą normą jest AWS A5.22/A5.22M.

Jak klasyfikuje się spoiwa AWS A5.9?

Spoiwa ze stali nierdzewnej AWS A5.9 są klasyfikowane przy użyciu systemu alfanumerycznego rozpoczynającego się od przedrostka „ER” oznaczającego elektrodę lub pręt.
Po przedrostku następuje oznaczenie numeryczne identyfikujące nominalny skład chemiczny, np. 308, 316, 347, 2209 lub 2594.
Po oznaczeniu numerycznym mogą występować litery, aby wskazać konkretne warianty składu, np. „L” dla niskoemisyjnego, „H” dla wysokowęglowego, „Si” dla wyższego krzemu, „Mo” dla zawierającego molibden lub „Nb” dla stabilizowany niobem.
Na przykład ER308L oznacza niskowęglowy spoiwo ze stali nierdzewnej 308, a ER316LSi oznacza niskowęglowy spoiwo ze stali nierdzewnej 316 o wyższej zawartości krzemu.
System klasyfikacji pozwala użytkownikom szybko zidentyfikować rodzinę stopów i wybrać spoiwo odpowiednie do metalu nieszlachetnego i warunków pracy.

Jaka jest pełna lista typów AWS A5.9 / A5.9M?

Lista klasyfikacyjna AWS A5.9/A5.9M obejmuje ponad czterdzieści pięć spoiw ze stali nierdzewnej, uporządkowanych według rodzin stopów. Klasyfikacje austenityczne obejmują ER209, ER219, ER240, ER307, ER308, ER308L, ER308LSi, ER308H, ER308Mo, ER309, ER309L, ER309LSi, ER309Mo, ER310, ER312, ER316, ER316L, ER316LSi, ER316H, ER316LMn, ER317, ER317L, ER318, ER320, ER320LR, ER330, ER347, ER347Si, ER383 i ER385.
~!phoenix_var94_1!~
Klasyfikacje martenzytyczne i ferrytyczne obejmują ER409Nb, ER410, ER410NiMo, ER420, ER430, ER439, ER446 i ER446LMo.
Klasyfikacje dupleksu i superdupleksu obejmują ER2209, ER2553 i ER2594.
Klasyfikacja utwardzania wydzieleniowego to ER630.
Specjalistyczne klasyfikacje obejmują ER16-8-2 i ER18SR.
Aby uzyskać pełną i wiarygodną listę klasyfikacji w bieżącym wydaniu, należy zawsze sprawdzić najnowsze wydanie A5.9/A5.9M.

Które klasyfikacje austenityczne są uwzględnione?

Klasyfikacje austenitycznej stali nierdzewnej w AWS A5.9 to ER209, ER219, ER240, ER307, ER308, ER308L, ER308LSi, ER308H, ER308Mo, ER309, ER309L, ER309LSi, ER309Mo, ER310, ER312, ER316, ER316L, ER316LSi, ER316H, ER316LMn, ER317, ER317L, ER318, ER320, ER320LR, ER330, ER347, ER347Si, ER383 i ER385.
Klasyfikacje serii 200 (ER209, ER219, ER240) zawierają mangan i azot jako częściowe zamienniki niklu, zapewniające wysoką wytrzymałość i odporność na korozję.
Najczęściej stosowane są klasyfikacje serii 300 (od ER308 do ER347), obejmujące standardowe gatunki austenitycznej stali nierdzewnej.
Specjalistyczne klasyfikacje (ER383, ER385) obejmują wysokostopowe austenityczne spoiwa przeznaczone do środowisk silnie korozyjnych, takich jak działanie kwasu siarkowego i fosforowego.
Każda klasyfikacja może być dostępna w postaci drutu litego, pręta prostego lub kompozytowego z rdzeniem metalowym, w zależności od linii produktów producenta.

Które klasyfikacje martenzytyczne i ferrytyczne są uwzględnione?

Klasyfikacje martenzytycznej i ferrytycznej stali nierdzewnej w AWS A5.9 to ER409Nb, ER410, ER410NiMo, ER420, ER430, ER439, ER446 i ER446LMo.
ER410 to prosty chromowy dodatek martenzytyczny stosowany do spawania martenzytycznych stali nierdzewnych i napawania stali węglowych.
ER410NiMo to zmodyfikowany gatunek 410 z dodatkami niklu i molibdenu w celu zwiększenia wytrzymałości i odporności na korozję.
ER420 to gatunek martenzytyczny o wyższej zawartości węgla do zastosowań wymagających wyższej twardości i odporności na zużycie.
ER430 to ferrytyczny spoiwo ze stali nierdzewnej do spawania stopów typu 430.
ER439 to stabilizowany tytanem ferrytyczny metal wypełniający do zastosowań w układach wydechowych samochodów.
ER409Nb to ferrytyczny metal wypełniający stabilizowany niobem do elementów układu wydechowego.
ER446 i ER446LMo to ferrytyczne metale wypełniające o wysokiej zawartości chromu, przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach.

Które klasyfikacje dupleksowe i superdupleksowe są uwzględnione?

Klasyfikacje stali nierdzewnej duplex i superduplex w AWS A5.9 to ER2209, ER2553 i ER2594.
ER2209 przeznaczony jest do spawania stali nierdzewnych typu duplex z 22% chromem, takich jak UNS S31803 i S32205, o nominalnym składzie około 22% Cr, 9% Ni, 3% Mo i 0,15% N.
ER2553 to spoiwo superduplex z dodatkami miedzi do spawania stali nierdzewnych typu duplex z 25% chromem, o składzie nominalnym około 25,5% Cr, 5,5% Ni, 3,4% Mo, 2% Cu i 0,2% N.
ER2594 to spoiwo superduplex przeznaczone do spawania stali nierdzewnych superduplex zawierających 25% chromu, takich jak UNS S32750 i S32760, o nominalnym składzie około 25% Cr, 9% Ni, 4% Mo i 0,25% N.
Klasyfikacje te zapewniają wysoką wytrzymałość i odporność na chlorki wymaganą w wymagających środowiska morskie i chemiczne.

Jakie specjalistyczne klasyfikacje są uwzględnione?

Specjalistyczne klasyfikacje w AWS A5.9 obejmują ER630 i ER16-8-2.
ER630 to utwardzany wydzieleniowo dodatek do stali nierdzewnej przeznaczony do spawania ASTM A564 typ 630 (17-4 PH) i podobnych stopów, zawierający około 16,5% Cr, 4,5% Ni, 3,25% Cu i 0,3% Nb.
ER16-8-2 to stop hybrydowy pomiędzy 308H a 316H przeznaczony do zastosowań w wysokich temperaturach, o nominalnym składzie około 15,5% Cr, 8,5% Ni i 1,2% Mo.
ER18SR to specjalistyczny metal wypełniający do pracy w wysokich temperaturach, o składzie nominalnym przeznaczonym do zastosowań, w których wymagana jest odporność na zgorzeliny i pełzanie.
Klasyfikacje te dotyczą specyficznych wymagań aplikacji, których nie spełniają standardowe gatunki austenityczne lub ferrytyczne.

Co to jest ER308L i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER308L to goły drut i pręt spawalniczy ze stali nierdzewnej austenitycznej o niskiej zawartości węgla, przeznaczony do spawania stali nierdzewnych typu 304L i 304.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje maksymalnie węgiel w ilości 0,03%, chrom w ilości od 19,5% do 22,0%, nikiel w ilości od 9,0% do 11,0% i molibden w ilości maksymalnie 0,75%.
Mangan występuje w ilości od 1,0% do 2,5%, a krzem w ilości od 0,30% do 0,65%.
Metal wypełniający zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 75 000 psi (520 MPa) i minimalne wydłużenie 35%.
Niska zawartość węgla zapewnia lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną, zapobiegając wytrącaniu się węglika chromu podczas spawania i pracy w podwyższonej temperaturze.
ER308L jest najczęściej stosowanym spoiwem ze stali nierdzewnej do ogólnej produkcji stali nierdzewnych 304 i 304L w sprzęcie do żywności i napojów, przetwórstwie chemicznym i zastosowaniach petrochemicznych.
Powszechnie stosowane nazwy handlowe to Lincoln ER308L, ESAB OK Autrod 16.10, Hobart 308L i Hyundai ST-308L.

Jakie są typowe zastosowania ER308L?

ER308L służy do spawania stali nierdzewnych typu 304 i 304L w ogólnej produkcji, sprzęcie do produkcji żywności i napojów, przetwórstwie chemicznym i zastosowaniach petrochemicznych.
Nadaje się również do spawania różnych stali nierdzewnych serii 300, gdzie wymagany jest odpowiedni lub prawie identyczny skład chemiczny.
Typowe zastosowania obejmują zbiorniki, rurociągi, zbiorniki i elementy konstrukcyjne wykonane ze stali nierdzewnej 304.
ER308L jest dostępny w postaci drutu litego dla GMAW i SAW oraz w postaci prostego pręta dla GTAW.

Jaki gaz osłonowy jest używany w ER308L?

ER308L jest zwykle spawany mieszaniną 98% argonu i 2% tlenu (lub 98% argonu i 2% CO₂) w zastosowaniach GMAW.
W przypadku GTAW powszechnie stosuje się 100% argonu.
W przypadku SAW wymagany jest odpowiedni topnik ze stali nierdzewnej wraz z metalem dodatkowym.
Wybór gazu osłonowego wpływa na stabilność łuku, wygląd ściegu i zawartość tlenu w metalu spoiny, co z kolei wpływa na odporność na korozję i właściwości mechaniczne.

Co to jest ER316L i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER316L to goły drut spawalniczy i pręt spawalniczy ze stali nierdzewnej o niskiej zawartości węgla zawierającej molibden, przeznaczony do spawania stali nierdzewnych typu 316L i typu 316.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje maksymalnie węgiel w ilości 0,03%, chrom w ilości 18,0% do 20,0%, nikiel w ilości 11,0% do 14,0% i molibden w ilości 2,0% do 3,0%.
Mangan występuje w ilości od 1,0% do 2,5%, a krzem w ilości od 0,30% do 0,65%.
Metal wypełniający zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 75 000 psi (520 MPa) i minimalne wydłużenie 35%.
Dodatek molibdenu zapewnia lepszą odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach zawierających chlorki, a także zwiększoną odporność na pełzanie w podwyższonych temperaturach.
Niska zawartość węgla zapobiega uczuleniu i korozji międzykrystalicznej podczas spawania i pracy w wysokiej temperaturze.
ER316L jest szeroko stosowany w przetwórstwie chemicznym, petrochemii i zastosowaniach morskich, gdzie wymagana jest odporność na chlorki i kwasy.
Typowe nazwy handlowe to Lincoln ER316L, ESAB OK Autrod 16.30, Hobart 316L i Hyundai ST-316L.

Jakie są typowe zastosowania ER316L?

ER316L służy do spawania stali nierdzewnych typu 316 i 316L w urządzeniach do przetwarzania chemicznego, zakładach petrochemicznych i środowiskach morskich.
Stosowany jest także do spawania elementów narażonych na działanie chlorków, gdzie istotna jest odporność na wżery.
Typowe zastosowania obejmują rurociągi, zbiorniki, wymienniki ciepła i zawory wykonane ze stali nierdzewnej 316.
ER316L jest szczególnie odpowiedni do zastosowań obejmujących kwas octowy, kwas siarkowy i inne żrące chemikalia, gdzie wymagane są stale nierdzewne zawierające molibden.

Jaka jest różnica między ER316L i ER316LSi?

ER316L i ER316LSi różnią się przede wszystkim zawartością krzemu i wynikającą z tego charakterystyką spawania.
ER316L zawiera krzem w ilości od 0,30% do 0,65%, podczas gdy ER316LSi zawiera krzem w ilości od 0,65% do 1,00%.
Wyższa zawartość krzemu w ER316LSi poprawia płynność jeziorka spawalniczego, zwilżanie i wygląd ściegu, dzięki czemu jest on szczególnie odpowiedni do spawania metodą GMAW oraz spawania w pozycji płaskiej i poziomej.
Jednakże wyższa zawartość krzemu może zmniejszyć odporność na korozję w niektórych środowiskach ze względu na tworzenie się faz bogatych w krzem.
ER316L jest ogólnie preferowany do spawania GTAW i do zastosowań wymagających maksymalnej odporności na korozję, podczas gdy ER316LSi jest preferowany do spawania GMAW i do zastosowań, gdzie priorytetem jest wygląd spoiny i produktywność.

Co to jest ER347 i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER347 to goły drut spawalniczy i pręt ze stali nierdzewnej austenitycznej stabilizowanej niobem, przeznaczony do spawania stali nierdzewnych typu 321 i 347, a także do pracy w wysokich temperaturach.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje węgiel w ilości maksymalnie 0,08%, chrom w ilości od 19,0% do 21,5%, nikiel w ilości od 9,0% do 11,0% oraz niob i tantal w ilości co najmniej 10-krotności zawartości węgla do maksymalnie 1,00%.
Mangan występuje w ilości od 1,0% do 2,5%, a krzem w ilości od 0,30% do 0,65%.
Dodatek niobu stabilizuje osad przed uczuleniem, tworząc węgliki niobu zamiast węglików chromu, zapobiegając korozji międzykrystalicznej w pracy w wysokiej temperaturze.
ER347 zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie 75 000 psi (520 MPa) i minimalne wydłużenie 25%.
Stosowany jest do spawania stabilizowanych stali nierdzewnych oraz do zastosowań wysokotemperaturowych, gdzie wymagana jest odporność na uczulenie.
Powszechnie stosowane nazwy handlowe to Lincoln ER347, ESAB OK Autrod 16.11, Hobart 347 i Hyundai ST-347.

Jakie są typowe zastosowania ER347?

ER347 służy do spawania stali nierdzewnych typu 321 i 347 w warunkach pracy w wysokich temperaturach, takich jak elementy pieców, wymienniki ciepła i rurociągi w zakładach petrochemicznych.
Stosowany jest również do spawania stabilizowanych stali nierdzewnych, gdzie krytyczna jest odporność na korozję międzykrystaliczną.
Typowe zastosowania obejmują wysokotemperaturowe urządzenia procesowe, układy wydechowe i komponenty narażone na cykle termiczne.
ER347 jest szczególnie odpowiedni do elementów, których nie można poddać obróbce cieplnej po spawaniu i muszą być odporne na uczulenie podczas ekspozycji na podwyższoną temperaturę.

Jaka jest różnica między ER347 i ER347Si?

ER347 i ER347Si różnią się przede wszystkim zawartością krzemu i wynikającą z tego charakterystyką spawania.
ER347 zawiera krzem w ilości od 0,30% do 0,65%, natomiast ER347Si zawiera krzem w ilości od 0,65% do 1,00%.
Wyższa zawartość krzemu w ER347Si poprawia płynność jeziorka spawalniczego i wygląd ściegu, podobnie jak różnica między ER316L i ER316LSi.
ER347Si jest często preferowany w zastosowaniach GMAW, gdzie ważny jest gładki wygląd ściegu i dobre zwilżanie, natomiast ER347 jest preferowany w przypadku GTAW i zastosowań wymagających maksymalnej odporności na korozję.

Co to jest ER2209 i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER2209 to goły drut spawalniczy ze stali nierdzewnej typu duplex i pręt przeznaczony do spawania stali nierdzewnych typu duplex z zawartością 22% chromu, takich jak UNS S31803 i S32205.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje maksymalnie węgiel w ilości 0,03%, chrom w ilości od 22,0% do 24,0%, nikiel w ilości od 8,5% do 10,5%, molibden w ilości od 2,5% do 3,5% i azot w ilości od 0,10% do 0,20%.
Mikrostruktura duplex zapewnia wysoką wytrzymałość w połączeniu z doskonałą odpornością na korozję naprężeniową i korozję wżerową.
ER2209 zazwyczaj zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 100 000 psi (690 MPa) lub wyższą, znacznie przewyższającą wytrzymałość wypełniaczy ze stali austenitycznej.
ER2209 jest szeroko stosowany w konstrukcjach morskich, stoczniowych, chemikaliowcach i petrochemii, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość i odporność na chlorki.
Powszechnie stosowane nazwy handlowe to Lincoln ER2209, ESAB OK Autrod 2209, Kobelco TC-S2209 i Hyundai ST-2209.

Jakie są typowe zastosowania ER2209?

ER2209 służy do spawania elementów ze stali nierdzewnej typu duplex w przybrzeżnych platformach naftowych i gazowych, chemikaliowcach, zakładach odsalania oraz sprzęcie do przetwarzania celulozy i papieru.
Jest szczególnie odpowiedni do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości w połączeniu z odpornością na pękanie korozyjne naprężeniowe chlorkowe.
Typowe zastosowania obejmują rurociągi, zbiorniki ciśnieniowe, wymienniki ciepła i elementy konstrukcyjne wykonane ze stali nierdzewnej duplex 2205.
ER2209 jest dostępny w postaci drutu litego dla GMAW i SAW oraz w postaci prostego pręta dla GTAW.

Jaki gaz osłonowy jest używany w ER2209?

ER2209 jest zwykle spawany mieszaniną 98% argonu i 2% tlenu lub 98% argonu i 2% CO₂ w zastosowaniach GMAW.
W przypadku GTAW powszechnie stosuje się 100% argonu.
Dodatki azotu do gazu osłonowego (zwykle 1% do 2%) można zastosować w celu ułatwienia tworzenia się austenitu w metalu spoiny i poprawy odporności na korozję.
Wybór gazu osłonowego wpływa na równowagę ferrytowo-austenitową w stopiwie, co z kolei wpływa na właściwości mechaniczne i odporność na korozję.

Co to jest ER2594 i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER2594 to goły drut i pręt spawalniczy ze stali nierdzewnej superduplex przeznaczony do spawania stali nierdzewnych superduplex, takich jak UNS S32750 i S32760.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje maksymalnie węgiel w ilości 0,03%, chrom w ilości 24,0% do 27,0%, nikiel w ilości 8,0% do 10,5%, molibden w ilości 2,5% do 4,5% i azot w ilości 0,20% do 0,30%.
Wyższa zawartość stopu zapewnia doskonałą odporność na korozję wżerową i szczelinową w porównaniu ze standardowymi spoiwami typu duplex, przy liczbie równoważnej odporności wżerowej (PREN) przekraczającej 40.
ER2594 zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą minimum około 116 000 psi (800 MPa) i doskonałą wytrzymałość, dzięki czemu nadaje się do najbardziej wymagających środowisk korozyjnych.
ER2594 jest stosowany w zastosowaniach morskich, morskich i chemicznych, gdzie standardowe gatunki duplex są niewystarczające.
Powszechnie stosowane nazwy handlowe to Lincoln ER2594, ESAB OK Autrod 2594, Kobelco TC-S2594 i Böhler Thermanit 25/09 CuT.

Jakie są typowe zastosowania ER2594?

ER2594 służy do spawania elementów ze stali nierdzewnej superduplex w platformach wiertniczych, sprzęcie podmorskim, rurociągach wody morskiej i zakładach przetwórstwa chemicznego.
Jest szczególnie odpowiedni do zastosowań wymagających maksymalnej odporności na wżery chlorkowe i pękanie korozyjne naprężeniowe.
Typowe zastosowania obejmują kolektory, rury pionowe, pompy, zawory i wymienniki ciepła wykonane ze stali nierdzewnej superduplex, takiej jak 2507.
ER2594 jest również używany do spawania stali nierdzewnej duplex, gdy wymagana jest wyższa odporność na korozję niż może zapewnić ER2209.

Jaka jest różnica między ER2553 a ER2594?

Obydwa ER2553 i ER2594 są spoiwami superdupleksowymi, różnią się jednak składem stopu i przewidywanymi metalami nieszlachetnymi.
ER2553 zawiera miedź (około 2%) i ma niższą zawartość niklu (około 5,5%), dzięki czemu nadaje się do spawania stali nierdzewnych duplex z zawartością 25% chromu z dodatkami miedzi.
ER2594 nie zawiera celowego dodatku miedzi i ma wyższą zawartość niklu (około 9%), dzięki czemu nadaje się do spawania stali nierdzewnych superduplex z zawartością 25% chromu bez miedzi.
Obie klasyfikacje zapewniają wysoką wytrzymałość i doskonałą odporność na korozję, ale wybór między nimi zależy od konkretnego składu metalu nieszlachetnego i wymaganej odporności na korozję.

Co to jest ER630 i jakie są jego kluczowe właściwości?

ER630 to goły drut i pręt spawalniczy ze stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo, przeznaczony do spawania stali nierdzewnej ASTM A564 typ 630 (17-4 PH) i podobnych stali nierdzewnych utwardzanych wydzieleniowo.
Typowy skład chemiczny osadzonego metalu spoiny obejmuje węgiel w ilości maksymalnie 0,05%, chrom w ilości 16,0% do 16,75%, nikiel w ilości 4,5% do 5,0%, miedź w ilości 3,25% do 4,00% i niob w ilości 0,15% do 0,30%.
Metal wypełniający zapewnia wysoką wytrzymałość poprzez obróbkę cieplną utwardzania wydzieleniowego, przy wytrzymałości na rozciąganie zazwyczaj w zakresie od 130 000 do 190 000 psi, w zależności od warunków obróbki cieplnej.
ER630 służy do spawania elementów o 17-4 PH w przemyśle lotniczym, petrochemicznym i nuklearnym, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość i umiarkowana odporność na korozję.
Typowe nazwy handlowe to Lincoln ER630, Harris ER630 (17-4PH) i Central Wire GEN 630.

Jakie są typowe zastosowania ER630?

ER630 jest używany do spawania ASTM A564 typ 630 (17-4 PH) i podobnych stali nierdzewnych utwardzanych wydzieleniowo w zastosowaniach lotniczych, petrochemicznych i nuklearnych.
Typowe zastosowania obejmują łopatki turbin, elementy zaworów, wały pomp i elementy konstrukcyjne wymagające wysokiej wytrzymałości i umiarkowanej odporności na korozję.
Metal wypełniający nadaje się zarówno do wyżarzania rozpuszczającego, jak i starzenia, a w celu uzyskania pożądanych właściwości mechanicznych może być wymagana obróbka cieplna po spawaniu.

Jaka obróbka cieplna jest wymagana po spawaniu materiałem ER630?

Obróbka cieplna ER630 po spawaniu zazwyczaj obejmuje wyżarzanie rozpuszczające w temperaturze około 1040°C (1900°F), a następnie szybkie chłodzenie, a następnie starzenie w temperaturze około 480°C do 620°C (900°F do 1150°F) przez 1 do 4 godzin, w zależności od pożądanej kombinacji wytrzymałości i ciągliwości.
Zabieg postarzający wytrąca fazy bogate w miedź, które zapewniają efekt wzmacniający.
Dokładne parametry obróbki cieplnej należy sprawdzić w karcie katalogowej producenta i obowiązującej specyfikacji materiału, ponieważ zależą one od konkretnych wymagań dotyczących metalu nieszlachetnego i usług.

Jakie są wymagania dotyczące składu chemicznego metali wypełniających AWS A5.9?

AWS A5.9 określa wymagania dotyczące składu chemicznego dla każdej klasyfikacji gołego metalu wypełniającego ze stali nierdzewnej.
Wymagania dotyczące składu regulują węgiel, chrom, nikiel, molibden, mangan, krzem, fosfor, siarkę, azot, miedź, niob, tytan i inne pierwiastki w określonych granicach maksymalnych lub zakresowych.
Wymagania te zapewniają, że napoina osiąga zamierzoną odporność na korozję, właściwości mechaniczne i właściwości mikrostrukturalne.
Dokładne limity składu dla każdej klasyfikacji są podane w normie i należy je zweryfikować w najnowszym wydaniu A5.9/A5.9M.

Jakie są typowe zakresy węgla i chromu?

Zawartość węgla różni się w zależności od klasyfikacji, przy czym gatunki niskoemisyjne (L), takie jak ER308L i ER316L, są ograniczone do maksymalnie 0,03%, gatunki standardowe, takie jak ER308 i ER316, są ograniczone do maksymalnie 0,08%, a gatunki wysokowęglowe (H), takie jak ER308H, mają kontrolowaną minimalną zawartość węgla zapewniającą wytrzymałość w podwyższonej temperaturze.
Zawartość chromu waha się od około 18,0% do 20,0% dla ER316L, 19,5% do 22,0% dla ER308L, 19,0% do 21,5% dla ER347, 22,0% do 24,0% dla ER2209 i 24,0% do 27,0% dla ER2594.
Zawartość chromu jest głównym wyznacznikiem odporności na korozję i zawsze utrzymuje się na poziomie powyżej 10,5%, aby zapewnić właściwości stali nierdzewnej.
Wyższe zawartości chromu zapewniają lepszą odporność na utlenianie i korozję wysokotemperaturową.

Jakie są typowe zakresy niklu i molibdenu?

Zawartość niklu różni się w zależności od klasyfikacji, przy czym ER308L zawiera od około 9,0% do 11,0%, ER316L zawiera od 11,0% do 14,0%, ER347 zawiera od 9,0% do 11,0%, ER2209 zawiera od 8,5% do 10,5%, a ER2594 zawiera od 8,0% do 10,5%.
Molibden jest kluczowym pierwiastkiem stopowym w ER316L (2,0% do 3,0%), ER317L (3,0% do 4,0%), ER2209 (2,5% do 3,5%) i ER2594 (2,5% do 4,5%), zapewniając lepszą odporność na korozję wżerową i szczelinową.
Wyższa zawartość molibdenu zwiększa odporność na korozję wywołaną chlorkami, ale także zwiększa koszty i może zmniejszyć wytrzymałość, jeśli nie jest zrównoważona niklem i azotem.
Stosunek niklu do chromu jest dokładnie kontrolowany, aby zapewnić prawidłową równowagę austenitu i ferrytu w stopiwie.

Jakie są właściwości mechaniczne metali wypełniających AWS A5.9?

Właściwości mechaniczne spoiw AWS A5.9 określa się na podstawie prób rozciągania stopiwa.
Wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie różnią się w zależności od klasyfikacji, odzwierciedlając różne systemy stopów i ich zamierzone zastosowania.
Wymagania dotyczące wydłużenia zapewniają odpowiednią ciągliwość dla zamierzonych warunków pracy.
W przypadku klasyfikacji duplex i superduplex określono również wymagania dotyczące udarności, zazwyczaj w temperaturach w zakresie od -20°C do -50°C.
Dokładne wymagania dotyczące właściwości mechanicznych dla każdej klasyfikacji należy sprawdzić w najnowszym wydaniu A5.9/A5.9M.

Jaka wytrzymałość na rozciąganie jest wymagana do klasyfikacji austenitycznej?

Wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie dla klasyfikacji austenitycznych mieszczą się na ogół w zakresie minimum 75 000 psi (520 MPa) dla standardowych metali wypełniających serii 300, takich jak ER308L, ER316L i ER347.
Klasyfikacje serii 200, takie jak ER209 i ER240, mają wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie, zwykle w zakresie minimum 100 000 psi (690 MPa), ze względu na wzmacniające działanie manganu i azotu.
ER310 ma wymaganą wytrzymałość na rozciąganie co najmniej około 80 000 psi (550 MPa).
Specjalistyczne klasyfikacje wysokostopów, takie jak ER383 i ER385, zazwyczaj mają wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie w zakresie od 75 000 do 85 000 psi (520 do 590 MPa).
Wartości te należy sprawdzić w karcie katalogowej producenta oraz w najnowszym wydaniu A5.9/A5.9M.

Jaka wytrzymałość na rozciąganie jest wymagana w przypadku klasyfikacji typu duplex?

Klasyfikacje stali nierdzewnej typu duplex w AWS A5.9 mają znacznie wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie niż klasyfikacje austenityczne.
ER2209 zazwyczaj wymaga minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 100 000 psi (690 MPa).
ER2553 zazwyczaj wymaga minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 760 MPa (110 000 psi).
ER2594 zazwyczaj wymaga minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 116 000 psi (800 MPa).
Te wysokie poziomy wytrzymałości odzwierciedlają dwufazową mikrostrukturę stali nierdzewnych duplex, która łączy w sobie wytrzymałość ferrytu z odpornością na korozję i wytrzymałością austenitu.
Dokładne wymagania należy sprawdzić w karcie katalogowej producenta oraz w najnowszym wydaniu A5.9/A5.9M.

Jak wybrać odpowiedni spoiwo AWS A5.9?

Wybór odpowiedniego spoiwa AWS A5.9 zależy od składu metalu podstawowego, wymaganej odporności na korozję, właściwości mechanicznych, temperatury pracy i procesu spawania.
Pierwszym krokiem jest identyfikacja gatunku metalu nieszlachetnego stali nierdzewnej i wybranie pasującej lub prawie pasującej klasyfikacji metalu wypełniającego.
Dla typów 304 i 304L odpowiedni jest ER308 lub ER308L; dla typu 316 i 316L odpowiedni jest ER316 lub ER316L; dla typów 321 i 347 odpowiedni jest ER347.
Drugim krokiem jest rozważenie wymagań dotyczących zawartości węgla: gatunki o niskiej zawartości węgla (L) pod względem odporności na korozję, gatunki standardowe do ogólnego zastosowania i gatunki o wysokiej zawartości węgla (H) pod względem wytrzymałości w podwyższonej temperaturze.
Trzecim krokiem jest rozważenie procesu spawania: w przypadku GMAW, GTAW i SAW stosuje się drut lity i pręty proste, natomiast w przypadku GMAW i SAW stosuje się formy kompozytowe z rdzeniem metalowym.
W przypadku metali nieszlachetnych typu duplex i superduplex wymagane są odpowiednie spoiwa duplex lub superduplex, takie jak ER2209 lub ER2594.
Zawsze sprawdzaj wybór spoiwa zgodnie z obowiązującymi wymaganiami normowymi i zaleceniami producenta.

Jakie są ramy decyzyjne przy wyborze spoiwa AWS A5.9?

Pierwszym krokiem jest określenie składu metalu nieszlachetnego i wybranie odpowiedniej rodziny metali wypełniających: seria 200 dla austenitu wysokomanganowego, seria 300 dla austenitu standardowego, seria 400 dla stali martenzytycznej i ferrytycznej oraz 2209/2594 dla stali duplex i superduplex.
Drugim krokiem jest określenie zawartości węgla: wybierz gatunek „L” dla maksymalnej odporności na korozję i odporność na uczulenie, gatunek standardowy do ogólnego zastosowania lub gatunek „H” dla wytrzymałości w podwyższonej temperaturze.
Trzecim krokiem jest dobór formy produktu w oparciu o proces spawania: drut lity do GMAW i SAW, pręt prosty do GTAW oraz drut metalowy proszkowy kompozytowy do GMAW i SAW.
Czwartym krokiem jest weryfikacja wymagań dotyczących właściwości mechanicznych, szczególnie w przypadku spoiw typu duplex i superduplex, gdzie kluczowym wymaganiem jest wysoka wytrzymałość.
Piątym krokiem jest potwierdzenie, że metal wypełniający spełnia wszelkie mające zastosowanie wymagania norm lub specyfikacji, takie jak oznaczenia numerów F i A ASME Sekcja IX.

Jakie są oznaczenia ASME F i A dla spoiw AWS A5.9?

Numer F ASME to grupa metali wypełniających w oparciu o ich właściwości spawalnicze i użyteczność, stosowana w kwalifikacji technologii spawania zgodnie z sekcją IX ASME.
Większość metali wypełniających ze stali nierdzewnej w AWS A5.9 jest zgrupowanych pod numerem F 6, który obejmuje stale nierdzewne austenityczne i duplex, w tym ER308L, ER316L, ER347 i ER2209.
Niektóre specjalistyczne klasyfikacje można pogrupować pod numerem F 5 lub numerem F 6, w zależności od ich składu i właściwości spawalniczych.
Liczba A to grupowanie oparte na składzie chemicznym osadzonego metalu spoiny, stosowane do kwalifikacji procedur materiałów żelaznych.
W przypadku spoiwa ze stali nierdzewnej numer A odpowiada typowi stopu, np. A-8 dla austenitycznych stali nierdzewnych, A-9 dla stali nierdzewnych duplex i A-10 dla stali nierdzewnych superduplex.
Dokładne przypisanie numeru F i numeru A należy sprawdzić w najnowszym wydaniu sekcji IX ASME.

Jakie powiązane standardy powinienem znać?

AWS A5.9 jest częścią szerszej rodziny specyfikacji metali wypełniających AWS dla stali nierdzewnej i innych materiałów.
Zrozumienie tych powiązanych norm pomaga zapewnić zastosowanie właściwej specyfikacji dla każdego procesu spawania i każdego metalu nieszlachetnego.
Główne powiązane standardy to A5.4, A5.22, A5.30 i A5.28.
Każdy z nich obejmuje różne formy produktów, systemy stopów lub procesy spawania.

Co to jest AWS A5.4/A5.4M?

AWS A5.4/A5.4M obejmuje elektrody otulone ze stali nierdzewnej do spawania łukiem metalowym w osłonie.
Specyfikacja obejmuje klasyfikacje takie jak E308L-16, E316L-17, E347-16 i E2209-15, które odpowiadają wielu klasyfikacjom gołych metali wypełniających w A5.9.
Te elektrody otulone są używane do ręcznego spawania elektrodami otulonymi stali nierdzewnych, natomiast gołe druty i pręty A5.9 są używane do procesów w osłonie gazu i łuku krytym.
Sprawdź w najnowszym wydaniu aktualne klasyfikacje.

Co to jest AWS A5.22/A5.22M?

AWS A5.22/A5.22M obejmuje elektrody i pręty proszkowe i proszkowe ze stali nierdzewnej oraz pręty z rdzeniem metalowym do spawania łukowego.
Specyfikacja obejmuje klasyfikacje takie jak E308LT1-1, E316LT1-1 i E2209T1-1, które są stosowane w procesach spawania łukowego proszkowego (FCAW) i spawania łukowego z rdzeniem metalowym.
Nowe klasyfikacje w edycji 2024 obejmują także wszystkie elektrody proszkowe z metalu, które obecnie znajdują się w klasie A5.9/A5.9M; w następnej wersji A5.9/A5.9M te elektrody z rdzeniem metalowym zostaną usunięte z tej specyfikacji.
Sprawdź w najnowszym wydaniu aktualne klasyfikacje.

Co to jest AWS A5.30/A5.30M?

AWS A5.30/A5.30M obejmuje płytki eksploatacyjne stosowane przy spawaniu graniowym rur.
Specyfikacja obejmuje klasyfikacje płytek ze stali nierdzewnej, stopów niklu i stali węglowej.
Wkładki te są używane przy spawaniu łukiem wolframowym w gazie, aby zapewnić stałą chemię i geometrię warstwy graniowej.
Sprawdź w najnowszym wydaniu aktualne klasyfikacje.

Co to jest ISO 14343 i jaki ma związek z AWS A5.9?

ISO 14343 to międzynarodowa norma dotycząca drutów elektrodowych, elektrod taśmowych, drutów i prętów do spawania łukowego stali nierdzewnych i żaroodpornych.
System klasyfikacji ISO 14343 wykorzystuje inną strukturę oznaczeń niż AWS A5.9, ale wiele produktów ma podwójną klasyfikację w ramach obu systemów.
Na przykład ER308L w AWS A5.9 odpowiada ISO 14343-AG 19 9 L lub W 19 9 L.
ER316L odpowiada ISO 14343-AG 19 12 3 L lub W 19 12 3 L.
Zgodność jest specyficzna dla produktu i powinna zostać zweryfikowana z arkuszem danych producenta oraz najnowszymi wydaniami obu norm.

Gdzie mogę znaleźć oficjalną pełną listę typów AWS A5.9 / A5.9M?

Autorytatywnym źródłem pełnej listy klasyfikacji AWS A5.9/A5.9M jest najnowsze wydanie samej specyfikacji, dostępne w American Welding Society pod adresem pubs.aws.org lub u autoryzowanych dystrybutorów standardów, takich jak ANSI.
Specyfikacja zawiera szczegółowe tabele obejmujące wymagania dotyczące składu chemicznego, minimalne właściwości mechaniczne, formy produktu i wymagania dotyczące pakowania dla każdej klasyfikacji.
Arkusze danych technicznych producentów i katalogi materiałów spawalniczych również zawierają klasyfikacje AWS A5.9, ale należy je porównać z oficjalną specyfikacją dotyczącą dokładności.
Ponieważ klasyfikacje mogą być dodawane lub zmieniane w każdym wydaniu, zawsze sprawdzaj najnowsze wydanie A5.9/A5.9M, aby upewnić się, że wybrane spoiwo jest zgodne z aktualną listą klasyfikacyjną.