ההרכב הכימי הוא המניע העיקרי של התכונות השונות של פלדת פחמן ופלדת אל חלד-המשפיעות ישירות על יכולת הריתוך, עמידות בפני קורוזיה וביצועים-לטווח ארוך.
הרכב זווית פלדת פחמן (Q235B/A36)
פלדת פחמן מסתמכת על סגסוגות-פחמן-ברזל עם מנגן עם תוספות מינימליות של סגסוגת:
| אֵלֵמֶנט | Q235B (GB/T 700) | A36 (ASTM A36) | תַפְקִיד | השפעה על הביצועים |
|---|---|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.17–0.22% | 0.25% מקסימום | מספק חוזק באמצעות קרבידים של ברזל. | נמוך C (<0.25%) ensures weldability-no preheating ≤25 mm thick. |
| מנגן (Mn) | 0.30–0.65% | 0.80–1.35% | מחזק ומסיר חמצון. | ה-Mn הגבוה של A36 משפר את יכולת ההתקשות, מפחית סדקים בכיפוף. |
| סיליקון (Si) | 0.12–0.30% | מקסימום 0.40% | מסיר חמצון פלדה מותכת. | ממזער נקבוביות בריתוכים. |
| זרחן (P) | 0.045% מקסימום | מקסימום 0.040% | שארית טומאה. | מבוקר למניעת שבירות קרה. |
| גופרית (S) | מקסימום 0.050% | מקסימום 0.040% | שארית טומאה. | מוגבל כדי למנוע "קוצר חם" במהלך הריתוך. |
רְתִיכוּת: מצוין עם אלקטרודות פחמן נמוכות- (E4313 עבור SMAW, ER49-1 עבור GMAW). אין צורך בטיפול חום לאחר ריתוך (PWHT) עבור חלקים דקים.עמידות בפני קורוזיה: ברזל גרוע- מתחמצן ליצירת חלודה. דורש גלוון (ציפוי Zn גדול או שווה ל-85 מיקרומטר) או צביעה כדי להאריך את חיי השירות.
הרכב זווית נירוסטה (304/316)
העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה נובעת מתכולת כרום וניקל גבוהה, עם תוספת מוליבדן לעמידות בפני חריצים:
| אֵלֵמֶנט | 304 (GB/T 4237) | 316 (GB/T 4237) | תַפְקִיד | השפעה על הביצועים |
|---|---|---|---|---|
| Chromium (Cr) | 18.0–20.0% | 16.0–18.0% | יוצר שכבת תחמוצת פסיבית (Cr₂O₃) המונעת חלודה. | חובה לעמידות בפני קורוזיה-Cr<10.5% fails to form a stable layer. |
| ניקל (ני) | 8.0–11.0% | 10.0–14.0% | מייצב את המבנה האוסטניטי, משפר את המשיכות. | מאפשר יצירה קרה (למשל, כיפוף של 90 מעלות ללא סדקים) וקשיחות-בטמפרטורה נמוכה. |
| מוליבדן (מו) | - | 2.0–3.0% | משפר את העמידות בפני בור בסביבות מים מלוחים/חומציות. | 316 מתעלה על 304 ביישומים ימיים/כימיים (למשל, פלטפורמות ימיות). |
| פחמן (C) | 0.08% מקסימום | 0.08% מקסימום | C נמוך מונע משקעי קרביד (רגישות) במהלך הריתוך. | מונע קורוזיה בין-גרגירית במפרקים מרותכים-הקריטית לשימוש בטמפרטורה- גבוהה. |
רְתִיכוּת: טוב עם חומרים מתכלים תואמים מנירוסטה (E308L עבור 304, E316L עבור 316). השתמש בדרגות פחמן נמוכות- "L" כדי למנוע רגישות; אין צורך בחימום מוקדם.עמידות בפני קורוזיה: מצוין-304 עמיד בפני מים/אוויר מתוקים, 316 עמיד בפני מים מלוחים/כימיקלים. אין צורך בציפוי לאחר ייצור, מפחית תחזוקה.
השפעה מעשית על ייצור
פלדת פחמן: ריתוך עם אלקטרודות E4313/E5015; לגלוון לאחר ייצור כדי למנוע חלודה. אידיאלי עבור מסגרות מבניות שבהן סיכון קורוזיה נמוך.
נירוסטה: ריתוך עם אלקטרודות E308L/E316L; פסיבי לאחר ריתוך כדי לשחזר את שכבת התחמוצת. אידיאלי לציוד מזון/כימיקלים שבהם הניקיון ועמידות בפני קורוזיה הם קריטיים.
הבדלי הרכב אלה מגדירים את הנישה של-פלדת פחמן של כל חומר עבור מבנה רגיש-עלות, נירוסטה לסביבות קשות.