Automobilių duslintuvų 409 l nerūdijančio plieno suvirinimo siūlių apsauga nuo rūdžių

Automobilių duslintuvai atlieka vieną iš sunkiausių užduočių po gaubtu: jie slopina variklio triukšmą, tvarkydami pūslėtas karštas išmetamąsias dujas (iki 600 laipsnių) ir nuolat veikiant lietui, kelio druskai ir purvui. Nenuostabu, kad duslintuvai yra viena iš pirmųjų dalių, kuriose atsiranda rūdžių-ypač silpniausioje jų vietoje: suvirinimo siūlėse, laikančiose metalines dalis.​

409L nerūdijantis plienas tapo šiuolaikinių duslintuvų pramonės standartu. Jis yra nebrangus (pigesnis nei 304 arba 316 nerūdijantis plienas), atsparus karščiui- ir turi tik tiek chromo (11–13 %), kad susidarytų pagrindinis apsauginis oksido sluoksnis. Bet čia yra tas laimikis: suvirinimo siūlės ardo tą oksido sluoksnį. Kai išlydote 409L, kad sujungtumėte duslintuvo dalis, šiluma pakeičia plieno mikrostruktūrą, pašalina chromą nuo suvirinimo vietos, o metalas tampa pažeidžiamas rūdžių.​

Surūdijusios suvirinimo siūlės ne tik atrodo blogai,{0}}jos nuteka. Nesandarus duslintuvas yra garsus, eikvoja degalus ir gali į automobilį patekti nuodingų išmetamųjų dujų. Štai kodėl 409L suvirinimo siūlių apsauga nuo rūdžių nėra neprivaloma-tai skirtumas tarp duslintuvo, kuris tarnauja 2 metus, ir to, kuris tarnauja 5. Mes išskaidome paprastus ir veiksmingus veiksmus, kad 409L duslintuvo suvirinimo siūlės nebūtų rūdžių -nuo prieš pradedant suvirinti ir baigiant duslintuvo riedėjimu.

Kodėl 409L nerūdijantis plienas tinka duslintuvams (tačiau suvirinimo siūlės kelia pavojų)

Pirmiausia išsiaiškinkime, kodėl 409L yra tinkamiausias{1}}duslintuvų pasirinkimas. Automobilių gamintojams reikia medžiagos, kurioje būtų suderinti trys dalykai: kaina, atsparumas karščiui ir pagrindinė apsauga nuo korozijos-, o 409L užtikrina:​

Atsparumas karščiui: atlaiko nuolatinę temperatūrą iki 650 laipsnių, lengvai išgyvena karštas išmetamąsias dujas.

Įperkamumas: 30–40 % pigiau nei 304 nerūdijantis plienas, o tai svarbu statant milijonus automobilių.​

Pagrindinis atsparumas rūdims: 11–13 % chromo sudaro ploną oksido sluoksnį, kuris atstumia lietų ir nedidelį kelio nešvarumą{2}}, kai jis nepažeistas.​

Problema prasideda nuo suvirinimo. Suvirinant 409L, aplink suvirinimo siūlę susidaro šilumos{2}}paveikta zona (HAZ)-zona, kurioje plienas kaitinamas, bet nelydomas. Šioje zonoje:

Chromas „sudega“ arba persitvarko, todėl vietose lieka mažiau nei 10 % chromo (per mažai, kad susidarytų apsauginis oksido sluoksnis).​

Plieno 晶粒 (mikroskopinės struktūros) didėja, todėl metalas tampa poringesnis ir rūdys lengviau prasiskverbia.

Suvirinimo purslai (smulkios lydyto plieno dalelės) ir šlakas (suvirinimo likučiai) prilimpa prie siūlės{0}}tai veikia kaip „rūdžių sėklos“, sulaiko drėgmę ir druską.​

Neapdorota 409 l duslintuvo suvirinimo siūlė gali pradėti rodyti raudonas rūdis jau po 6 mėnesių-ypač snieguotose vietose, kur keliai yra sūrūs.​

Pagrindiniai 409L duslintuvo suvirinimo siūlių rūdžių prevencijos žingsniai

Apsaugoti nuo rūdžių ant 409L suvirinimo siūlių nėra sudėtinga, tačiau tai reikia atlikti trimis etapais: prieš suvirinimą, suvirinimo metu ir po suvirinimo. Praleiskite bet kurį žingsnį ir paliksite duris atviras rūdims

1. Išankstinis-suvirinimo paruošimas: pradėkite nuo švaraus, apsaugoto paviršiaus​

Apsauga nuo rūdžių prasideda dar net neprasidėjus lankui. Tikslas yra pašalinti viską, kas gali trukdyti švariai suvirinti-ir apsaugoti plieną nuo oksidacijos kaitinant.​

Kruopščiai nuvalykite metalą: naudokite vielinį šepetį (nerūdijančio plieno, o ne anglinio plieno-anglies plieno šepečiai palieka smulkias daleles, kurios sukelia rūdis), kad nušveistumėte virinamas vietas. Tada nuvalykite acetonu arba izopropilo alkoholiu, kad pašalintumėte alyvą, riebalus ar kelio nešvarumus. Net maža alyvos dėmė gali įdegti suvirinimo siūlėje ir sukurti silpną vietą

Pasirinkite tinkamą suvirinimo laidą: vietoj bendros nerūdijančios vielos naudokite 409Cb nerūdijančio plieno vielą (pvz., ER409Cb). Vielėje esantis „Cb“ (niobis) padeda stabilizuoti chromą HAZ ir neleidžia jam nudegti. Šis paprastas jungiklis sumažina HAZ rūdžių riziką 40%.

Apsaugokite plieną nuo oro: jei duslintuvo dalys stovėjo sandėlyje savaites, ant jų gali būti plonas paviršinis rūdžių sluoksnis (tai daro net 409L). Nušlifuokite jį 120{3}}smėlio švitriniu popieriumi, tada nuvalykite sausu skudurėliu, nes metalas greitai oksiduojasi, todėl suvirinkite per 1 valandą nuo valymo.​

2. Suvirinimo metu: sumažinkite šilumos žalą ir oksidaciją

409L suvirinimo būdas turi didžiulę įtaką siūlės rūdijimo tikimybei. Tikslas yra, kad HAZ būtų mažas, o suvirinimo siūlė būtų švari

Naudokite metalo lankinį suvirinimą dujomis (GMAW) su argono ekranavimu: GMAW (taip pat vadinamas MIG suvirinimu) naudoja nepertraukiamą vielos padavimą ir argono{0}} pagrindo apsaugines dujas (95 % argono + 5 % CO₂ geriausiai tinka 409 l). Dujos uždengia suvirinimo siūlę, neleisdamos deguoniui pasiekti karšto plieno-tai sustabdo oksidaciją jo vėžėse. Venkite suvirinimo lazdele (SMAW) 409L duslintuvams; palieka daugiau šlakų ir sukuria didesnį HAZ

Laikykite sandarius suvirinimo parametrus: naudokite žemą šilumą, kad sumažintumėte HAZ. 1,5–2 mm storio 409 L (standartinis duslintuvams) nustatykite srovę iki 90–110 A, o įtampą – iki 18–20 V. Suvirinimo pistoletą judinkite 10–12 cm/min -per lėtai, ir HAZ padidės; per greitai, o suvirinimas silpnas.

Venkite suvirinimo taškų: purslai yra ne tik netvarkingi,{0}}tai rūdžių magnetas. Norėdami sumažinti aptaškymą, laikykite pastovų vielos padavimo greitį (3–4 m/min ER409Cb vielai) ir pistoletą laikykite 15–20 laipsnių kampu metalo atžvilgiu. Jei susidaro purslų, nepalikite jų-vėliau nuvalysime, bet mažiau taškelių reiškia mažiau darbo.​

3. Suvirinimo priežiūra po-: pritvirtinkite oksido sluoksnį ir užsandarinkite siūlę​

Net geriausia suvirinimo siūlė turi būti vėliau{0}}apdorota, kad būtų visiškai apsaugota nuo rūdžių. Šis veiksmas pataiso pažeistą oksido sluoksnį ir užsandarina visas mažytes suvirinimo siūlės poras

Pirmiausia pašalinkite šlakus ir purslus: naudokite plaktuką, kad numuštumėte didelius šlako gabalus, tada vieliniu šepečiu nušveiskite likusius purslus ir smulkius šlakus. Sunkiai pasiekiamose--vietose (pvz., duslintuvo viduje) naudokite sukamąjį įrankį su nerūdijančio plieno šepečio priedu. Nepraleiskite šio -šlako sulaiko drėgmę, o drėgmė sukelia rūdis.​

Suvirinimo siūlės pasyvavimas: Pasyvavimas yra „slaptas padažas“ 409 l suvirinimo siūlėms. Jis naudoja švelnią rūgštį, kad ištirpintų chromo -skurdžias sritis HAZ ir atkurtų vienodą oksido sluoksnį. Sumaišykite 10–15% azoto rūgšties tirpalą (dėvėkite pirštines ir akinius!) ir teptuku užtepkite ant suvirinimo siūlės. Palikite 5–10 minučių, tada gerai nuplaukite švariu vandeniu. Nedelsdami išdžiovinkite siūlę nepūkuotu audeklu-drėgnas plienas greitai rūdija.​

Užtepkite karščiui-atsparų rūdžių inhibitorių (neprivaloma, bet rekomenduojama): norėdami užtikrinti papildomą apsaugą (ypač druskos{1}}sunkiose vietose), suvirinimo siūlę apipurkškite silikono -pagrindo karščiui-atspariu rūdžių inhibitoriumi (įvertinta iki 600 laipsnių). Tai sukuria ploną, lanksčią barjerą, kuris atstumia kelio druską ir vandenį, nesudegindamas karštų išmetamųjų dujų. JAV automobilių gamintojas nustatė, kad šis papildomas žingsnis pailgino suvirinimo tarnavimo laiką 50%.

Realūs{0}}Pasaulio rezultatai: kaip šie veiksmai prailgina duslintuvo tarnavimo laiką​

Didelis automobilių tiekėjas Mičigano valstijoje išbandė šias rūdžių prevencijos priemones su 10.000 409L nerūdijančio plieno duslintuvais. Jie suskirstė duslintuvus į dvi grupes:

A grupė: jokio po{0}}suvirinimo apdorojimo (tik paprastas suvirinimas).​

B grupė: pilnas išankstinis -suvirinimo paruošimas + GMAW su argonu + po-suvirinimo valymas + pasyvavimas.​

Tada jie sumontavo duslintuvus automobiliuose keturiuose JAV regionuose: snieguotoje Minesotoje (daug druskos), Floridos pakrantėje (didelė drėgmė), dykumoje Arizonoje (didelis karštis) ir švelnioje Kalifornijoje (maža korozija). Štai ką jie rado po 3 metų:

regionas	A grupės rūdžių lygis (suvirinimo siūlės).	B grupės rūdžių lygis (suvirinimo siūlės).
Minesota	78%​	12%​
Florida	65%​	9%​
Arizona	42%​	5%​
Kalifornija	30%​	3%​

Rezultatai kalba patys už save: B grupės duslintuvai turėjo daug mažiau suvirinimo rūdžių{0}}net atšiauriomis sąlygomis. Tiekėjas dabar naudoja visą apdorojimą visiems savo 409L duslintuvams, o garantijos pretenzijos dėl surūdijusių suvirinimo siūlių sumažėjo 85%.

Dažnos klaidos, kurių reikia vengti

Net ir atlikus teisingus veiksmus lengva padaryti klaidų, kurios atšaukia sunkų darbą:​

Anglinio plieno įrankių naudojimas: iš anglinio plieno pagaminti vieliniai šepečiai arba plaktukai palieka mažytes geležies daleles 409 l. Šios dalelės rūdija greičiau nei nerūdijantis plienas, todėl suvirinimo siūlė atrodo surūdijusi, net jei 409L yra gerai. Visada naudokite nerūdijančio plieno įrankius.

Pasyvavimo praleidimas: kai kurie gamintojai praleidžia pasyvavimą, kad sutaupytų laiko, tačiau tai yra svarbiausias žingsnis. Be jo HAZ išlieka prastai chromo-ir greitai rūdija.​

Pasyvavimo rūgšties skalavimas nešvariu vandeniu: Nešvarus vanduo turi mineralų arba teršalų, kurie prilimpa prie suvirinimo siūlės ir sukelia rūdis. Jei įmanoma, skalavimui naudokite distiliuotą arba dejonizuotą vandenį

Išvada

409 L nerūdijantis plienas yra puikus pasirinkimas automobilių duslintuvams,-tačiau jo suvirinimo siūles reikia ypač prižiūrėti, kad jos būtų atsparios rūdijimui. Laikydamiesi išankstinio suvirinimo paruošimo-(valymas, tinkama viela), išmaniojo suvirinimo (GMAW su argonu, žema temperatūra) ir po-suvirinimo (šlako pašalinimas, pasyvavimas), galite pailginti duslintuvo suvirinimo tarnavimo laiką nuo kelių mėnesių iki metų.​

Automobilių gamintojams tai reiškia mažiau pretenzijų dėl garantijos ir laimingesnius klientus. Vairuotojams tai reiškia tylesnį, patikimesnį duslintuvą, kurio nereikia keisti kas porą metų. Galų gale 409 l suvirinimo siūlių apsauga nuo rūdžių reiškia ne tik pinigų taupymą,-tai geresnio, ilgesnio-produkto kūrimą.​

Augant kelių druskos naudojimui ir didėjant aplinkosaugos reikalavimams, šie žingsniai taps tik svarbesni. Šiek tiek papildomos priežiūros gaminant duslintuvus labai padeda išlaikyti -rūdžių,-neatsižvelgiant į tai, koks kelias jų laukia.