فیلر استیل 316 یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مواد در جوشکاری استیل‌های ضدزنگ (Stainless Steel) به شمار می‌رود. این نوع فیلر به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، خواص مکانیکی مناسب و توانایی تحمل دماهای بالا، در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، دریایی، پتروشیمی و ساخت‌وساز بسیار محبوب است. در این مقاله به بررسی فیلر استیل 316، انواع آن، کاربردها و مزایای استفاده از این فیلر در جوشکاری پرداخته می‌شود.

ترکیب شیمیایی استیل 316

استیل 316 یک آلیاژ پایه آهن است که حاوی مقادیر بالایی از کروم (حدود 16-18%) و نیکل (10-14%) است. همچنین درصدی مولیبدن (2-3%) نیز در ترکیب این آلیاژ وجود دارد که نقش اصلی را در مقاومت آن در برابر خوردگی، به‌ویژه در محیط‌های کلریدی، ایفا می‌کند. این ویژگی‌ها فیلر استیل 316 را به گزینه‌ای ایده‌آل برای جوشکاری در محیط‌های خورنده و با دماهای بالا تبدیل کرده است.

دسته‌بندی فیلرهای جوشکاری استیل 316

فیلرهای جوشکاری استیل 316 به چندین دسته تقسیم می‌شوند که بر اساس کاربردها، نوع جوشکاری و استانداردهای بین‌المللی تعیین شده‌اند. رایج‌ترین فیلرهای مورد استفاده عبارتند از:

1. فیلر 316L:
   • توضیحات: فیلر 316L کم کربن است و کربن موجود در آن کمتر از 0.03% است.
   • مزایا: کاهش میزان کربن در این نوع فیلر باعث کاهش احتمال تشکیل کاربید کروم در مناطق جوش شده و به تبع آن مقاومت بیشتری در برابر خوردگی بین‌دانه‌ای ایجاد می‌شود.
   • کاربردها: جوشکاری قطعاتی که در محیط‌های خورنده شدید یا در دماهای بالا استفاده می‌شوند.
2. فیلر 316Ti:
   • توضیحات: این نوع فیلر حاوی تیتانیوم است که به افزایش مقاومت در برابر رسوب کاربید کروم کمک می‌کند.
   • مزایا: استحکام بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر اکسیداسیون و حرارت.
   • کاربردها: جوشکاری قطعاتی که در دماهای بالاتر از 550 درجه سانتیگراد قرار دارند.
3. فیلر ER316 و ER316L:
   • توضیحات: این فیلرها مطابق با استاندارد AWS (انجمن جوشکاری آمریکا) هستند و برای فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی (GTAW/TIG و GMAW/MIG) استفاده می‌شوند.
   • مزایا: مقاومت بالا در برابر خوردگی و ترک‌خوردگی، ایجاد اتصال محکم و تمیز.
   • کاربردها: مناسب برای جوشکاری در محیط‌های شیمیایی و دریایی.

کاربردهای فیلر استیل 316 در صنایع

استیل 316 به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود:

1. صنایع شیمیایی و پتروشیمی: این فیلرها به دلیل مقاومت در برابر محیط‌های خورنده حاوی اسیدها و مواد شیمیایی، برای جوشکاری مخازن و لوله‌ها در این صنایع به‌کار می‌روند.
2. صنایع دریایی: حضور مولیبدن در استیل 316 موجب می‌شود که این آلیاژ در برابر خوردگی ناشی از آب شور مقاومت کند، بنابراین برای جوشکاری قطعات کشتی‌ها و سازه‌های دریایی ایده‌آل است.
3. صنایع غذایی و دارویی: استیل 316 به دلیل عدم واکنش با مواد غذایی و مقاومت در برابر شستشو با مواد شیمیایی، در ساخت و جوشکاری تجهیزات این صنایع استفاده می‌شود.
4. ساخت مبدل‌های حرارتی: فیلر 316 به دلیل توانایی تحمل دماهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی در تجهیزات حرارتی و مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود.

روش‌های جوشکاری با فیلر استیل 316

از فیلر استیل 316 در چندین فرآیند جوشکاری استفاده می‌شود، که رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• جوشکاری قوسی تنگستن گاز (TIG/GTAW): در این روش، از فیلر استیل 316 برای ایجاد جوش‌های دقیق و تمیز استفاده می‌شود. این روش برای کاربردهای با نیاز به دقت بالا ایده‌آل است.
• جوشکاری قوسی فلز گاز (MIG/GMAW): این روش برای جوشکاری‌های با سرعت بالا و قطعات بزرگ استفاده می‌شود.
• جوشکاری با قوس فلزی دستی (SMAW): این روش مناسب جوشکاری در محیط‌های باز و برای اتصالات سنگین و ضخیم‌تر است.

نکات مهم در استفاده از فیلر استیل 316

1. انتخاب صحیح فیلر: انتخاب فیلر مناسب برای پروژه‌های جوشکاری بسیار مهم است. برای محیط‌های خورنده و دماهای بالا، فیلرهای 316L و 316Ti بهترین گزینه‌ها هستند.
2. کنترل دما: در جوشکاری استیل 316 باید از گرم‌شدن بیش از حد جلوگیری کرد، زیرا این امر ممکن است منجر به کاهش مقاومت در برابر خوردگی شود.
3. محافظت از ناحیه جوش: استفاده از گازهای محافظ مانند آرگون در روش‌های TIG و MIG برای جلوگیری از اکسیداسیون ناحیه جوش بسیار حیاتی است.

نتیجه‌گیری

فیلر استیل 316 یکی از بهترین انتخاب‌ها برای جوشکاری در محیط‌های خورنده و دماهای بالا است. این فیلر به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی و خواص مکانیکی برجسته، در صنایع مختلف مانند صنایع شیمیایی، دریایی و غذایی به‌کار می‌رود. انتخاب مناسب نوع فیلر و استفاده از روش‌های جوشکاری صحیح، می‌تواند به کیفیت بالای جوش و طول عمر تجهیزات کمک کند.