Echivalenții de crom și nichel, cu diluție
Cusătura nu are compoziția materialului de adaos: este un amestec al adaosului cu metalele de bază topite. Calculatorul face amestecul, scoate din el echivalenții Cr și Ni și pune punctul pe diagrama Schaeffler — se vede pe loc în ce zonă cade cusătura ta.
Formulele
Schaeffler:
Cr-eq = Cr + Mo + 1,5·Si + 0,5·Nb
Ni-eq = Ni + 30·C + 0,5·Mn
WRC-1992:
Cr-eq = Cr + Mo + 0,7·Nb
Ni-eq = Ni + 35·C + 20·N + 0,25·Cu
Carbonul cântărește în aceste formule de treizeci de ori mai mult decât nichelul — și aici este toată povestea. O zecime de procent de carbon mută punctul cu trei unități în sus, adică tot atât cât trei procente de nichel. De aceea, când suzi oțel nealiat cu adaos inoxidabil, nu te uiți la crom, ci la cât carbon aduce metalul de bază.
Diluția
Compoziția cusăturii este o medie ponderată. La o îmbinare din același material sunt doi termeni: metalul de bază și adaosul. La una din materiale diferite sunt trei, și tocmai acolo socoteala din cap începe să greșească.
Valorile implicite din calculator sunt exact acest caz: 304 pe o parte, S235 pe cealaltă, adaos 309L, câte 25 % din fiecare metal de bază. La 309L cromul și nichelul ridicate nu sunt întâmplătoare: surplusul există ca, după diluția cu oțel carbon, cusătura să nu cadă în zona martensitică. Pune în loc de 309L un 308L obișnuit și vezi cum scad ambii echivalenți.
Unde folosește
- Îmbinări din materiale diferite. Alegerea adaosului pentru perechea inox — oțel carbon se sprijină exact pe acest calcul; detalii în materialul despre sudarea metalelor diferite.
- Ferita în cusătura austenitică. Câteva procente de ferită apără de fisurile la cald; zero ferită și prea multă sunt două necazuri diferite.
- Încărcarea prin sudare. Stratul tampon există ca să scadă diluția — iar rostul lui se vede abia în cifre.
Întrebări frecvente
Cât de exactă este diagrama?
Dă o zonă, nu o cifră. Schaeffler a construit-o în 1949 pe cusături sudate cu arc din oțeluri inoxidabile, iar între liniile de izoferită citirea iese ca interval — de aceea calculatorul scrie, de pildă, 5–10 %, nu 7 %. Conținutul exact de ferită într-o cusătură austenitică se ia după WRC-1992 sau se măsoară cu feritoscopul. Punctul tare al lui Schaeffler este altul: acoperă și zona martensitică, iar ea hotărăște la îmbinările din materiale diferite.
De unde iau ponderile metalelor în cusătură?
Din diluție, adică din ponderea metalului de bază în cusătură. Depinde de procedeu și de regim: la electrod învelit de obicei 20–30 %, la MAG 30–50 %, sub flux poate trece de 60 %. La o îmbinare din materiale diferite se împarte între cele două părți, de regulă egal, iar restul este adaosul.
Schaeffler sau WRC-1992?
WRC-1992 este mai nou și mai exact pentru oțelurile austenitice și duplex, fiindcă ia în calcul azotul și cuprul, iar ferita o dă ca Ferrite Number, nu în procente. Schaeffler rămâne util la îmbinările din materiale diferite — acoperă zona martensitică, absentă pe diagrama WRC. De aceea calculatorul le dă pe amândouă.
Actualizat: