Introducció
Quan es fabriquen equips químics i petroliers, per tal d'estalviar níquel car, l'acer sovint es solda a níquel i aliatges.
Els principals problemes de la soldadura
Quan es solda, els components principals de la soldadura són el ferro i el níquel, que són capaços de solubilitat mútua infinita i no formen compostos intermetàl·lics. En general, el contingut de níquel a la soldadura és relativament alt, de manera que a la zona de fusió de la junta soldada no es forma cap capa de difusió. El principal problema de la soldadura és la tendència a produir porositat i esquerdes calentes a la soldadura.
1.Porositat
L'acer i el níquel i els seus aliatges durant la soldadura, els principals factors que afecten la formació de porositat a la soldadura són l'oxigen, el níquel i altres elements d'aliatge.
① L'efecte de l'oxigen. La soldadura, el metall líquid pot dissoldre més oxigen, i l'oxigen a altes temperatures i oxidació del níquel, la formació de NiO, NiO pot reaccionar amb hidrogen i carboni en el metall líquid per generar vapor d'aigua i monòxid de carboni a la solidificació de la piscina fosa, com ara massa tard per escapar, residual a la soldadura en la formació de porositat. En níquel pur i soldadura d'arc submergit Q235-A de soldadura de ferro i níquel, en el cas del contingut de nitrogen i hidrogen no canvia gaire, com més gran sigui el contingut d'oxigen de la soldadura, més gran serà el nombre de porus de la soldadura.
② L'efecte del níquel. A la soldadura de ferro-níquel, la solubilitat de l'oxigen en ferro i níquel és diferent, la solubilitat de l'oxigen en níquel líquid és més gran que en ferro líquid, mentre que la solubilitat de l'oxigen en níquel sòlid és menor que en ferro sòlid, per tant, la solubilitat de l'oxigen en la cristal·lització de níquel és més pronunciada que el canvi sobtat de la instal·lació. Per tant, la tendència de la porositat a la soldadura quan Ni és del 15% ~ 30% és petita, i quan el contingut de Ni és gran, la tendència de la porositat augmenta encara més fins al 60% ~ 90% i la quantitat d'acer dissolt està obligat a disminuir, fent que la tendència a formar porositat sigui més gran.
③ La influència d'altres elements d'aliatge. Quan la soldadura de ferro-níquel conté manganès, crom, molibdè, alumini, titani i altres elements d'aliatge o en línia amb l'aliatge, pot millorar l'anti-porositat de la soldadura, això es deu al manganès, titani i alumini, etc. tenen el paper de desoxigenació, mentre que el crom i el molibdè per millorar la solubilitat del metall sòlid. Així, el níquel i l'acer inoxidable 1Cr18Ni9Ti solden anti-porositat que el níquel i l'acer Q235-A. L'alumini i el titani també poden fixar nitrogen en compostos estables, que també poden millorar l'antiporositat de la soldadura.
2. Cracking tèrmic
Acer i níquel i els seus aliatges a la soldadura, el principal motiu del craqueig tèrmic és que, a causa de l'alta soldadura de níquel amb organització dendrítica, a la vora dels grans gruixuts, es concentra en una sèrie de co-cristalls de baix punt de fusió, debilitant així la connexió entre els grans, reduint la resistència a l'esquerda del metall de la soldadura. A més, el contingut de níquel del metall de soldadura és massa alt perquè el metall de soldadura produeixi fissuració tèrmica té un impacte significatiu en la soldadura de ferro-níquel, oxigen, sofre, fòsfor i altres impureses en la tendència al craqueig tèrmic de la soldadura també té un gran impacte.
Quan s'utilitza flux lliure d'oxigen, a causa de la reducció de la qualitat de l'oxigen, sofre, fòsfor i altres impureses nocives a la soldadura, especialment la disminució del contingut d'oxigen, de manera que la quantitat d'esquerdes es redueix molt. Com que la cristal·lització de la piscina fosa, l'oxigen i el níquel poden formar eutèctic Ni + NiO, temperatura eutèctica de 1438 ℃ i l'oxigen també pot reforçar els efectes nocius del sofre. Així, quan el contingut d'oxigen a la soldadura és alt, la tendència al craqueig tèrmic és més gran.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb i altres elements d'aliatge, poden millorar la resistència a l'esquerda del metall de soldadura. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb són agents metamòrfics, poden perfeccionar l'organització de la soldadura i poden alterar la direcció de la seva cristal·lització. efectes nocius del sofre.
Propietats mecàniques de les juntes soldades
Les propietats mecàniques de les juntes de soldadura ferro-níquel estan relacionades amb els materials metàl·lics d'ompliment i els paràmetres de soldadura. Quan es solda níquel pur i acer baix en carboni, quan l'equivalent de Ni a la soldadura és inferior al 30%, sota el refredament ràpid de la soldadura, apareixerà una estructura de martensita a la soldadura, fent que la plasticitat i la duresa de la junta caiguin bruscament. Per tant, per obtenir una millor plasticitat i duresa de la unió, l'equivalent de Ni a la soldadura ferro-níquel hauria de ser superior al 30%
Hora de publicació: 10-mar-2025