Вовед
Кога се произведува хемиска и нафтена опрема, со цел да се заштеди скап никел, челикот често се заварува на никел и легури.
Главните проблеми на заварување
При заварување, главните компоненти во заварот се железо и никел, кои се способни за бесконечна меѓусебна растворливост и не формираат меѓуметални соединенија. Генерално, содржината на никел во заварот е релативно висока, така што во зоната на фузија на заварениот спој не се формира дифузен слој. Главниот проблем со заварувањето е тенденцијата за создавање порозност и топли пукнатини во заварот.
1.Порозност
Челикот и никелот и неговите легури при заварување, главните фактори кои влијаат на формирањето на порозноста во заварот е кислородот, никелот и другите легирани елементи.
① Ефектот на кислородот. Со заварување, течниот метал може да раствори повеќе кислород, а кислородот на високи температури и оксидацијата на никелот, формирањето на NiO, NiO може да реагира со водород и јаглерод во течниот метал за да генерира водена пареа и јаглерод моноксид во зацврстувањето на стопениот базен, како што е премногу доцна за да се избега, остаток во порозноста на заварот на формацијата. Кај чистиот никел и Q235-A заварувањето со подводен лак на заварот со железо и никел, во случај на содржина на азот и водород не се менува многу, колку е поголема содржината на кислород во заварот, толку е поголем бројот на порите во заварот.
② Ефектот на никелот. Во заварот со железо-никел, растворливоста на кислородот во железо и никел е различна, растворливоста на кислородот во течниот никел е поголема од онаа во течното железо, додека растворливоста на кислородот во цврстиот никел е помала од онаа во цврстото железо, затоа, растворливоста на кислородот во течниот никел е поголема од растворливоста на кислородот во цврстиот никел железната кристализација на ненадејната промена. Затоа, тенденцијата на порозност во заварот кога Ni е 15% ~ 30% е мала, а кога содржината на Ni е голема, тенденцијата на порозност дополнително се зголемува на 60% ~ 90%, а количината на растворен челик е обврзана да се намалува, со што се предизвикува тенденцијата на формирање на порозност да стане поголема.
③ Влијанието на другите легирачки елементи. Кога заварот со железо-никел содржи манган, хром, молибден, алуминиум, титаниум и други елементи за легирање или во согласност со легирањето, може да го подобри антипорозноста на заварот, тоа се должи на тоа што манган, титаниум и алуминиум, итн. имаат улога на деоксигенација, додека хромот и молибденот ја подобруваат цврстината на металниот раствор. Така, никелот и 1Cr18Ni9Ti не'рѓосувачки челик заваруваат противпорозност од заварот на никел и челик Q235-A. Алуминиумот и титаниумот, исто така, можат да го поправат азот во стабилни соединенија, што исто така може да ја подобри антипорозноста на заварот.
2. Термичко пукање
Челикот и никелот и неговите легури во заварот, главната причина за термичкото пукање е тоа што поради високиот завар на никел со дендритична организација, во работ на крупните зрна, концентрирани во голем број кокристали со ниска точка на топење, со што се ослабува врската помеѓу зрната, намалувајќи ја отпорноста на пукнатини на металот на заварот. Покрај тоа, содржината на никел во металот на заварувањето е премногу висока за металот на заварот да произведе термички пукање има значително влијание во заварот со железо-никел, кислород, сулфур, фосфор и други нечистотии на тенденцијата за термичко пукање на заварот, исто така, има големо влијание.
При користење на флукс без кислород, поради намалувањето на квалитетот на кислородот, сулфурот, фосфорот и другите штетни нечистотии во заварот, особено падот на содржината на кислород, така што количината на пукање е значително намалена. Бидејќи стопената кристализација на базенот, кислородот и никелот може да формираат еутектичка Ni + NiO, евтектичка температура од 1438 ℃, а кислородот исто така може да ги зајакне штетните ефекти на сулфурот. Значи, кога содржината на кислород во заварот е висока, тенденцијата на термичко пукање е поголема.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb и други легирани елементи, можат да ја подобрат отпорноста на пукнатини на металот на заварот. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb се метаморфни агенси, можат да ја усовршат организацијата на заварот и можат да ја нарушат насоката на неговата кристализација. MnS, кој ги намалува штетните ефекти на сулфурот.
Механички својства на заварени споеви
Механичките својства на заварувачките споеви од железо-никел се поврзани со металните материјали за полнење и параметрите за заварување. При заварување на чист никел и нискојаглероден челик, кога еквивалентот на Ni во заварот е помал од 30%, при брзото ладење на заварот, во заварот ќе се појави структура на мартензит, што ќе предизвика нагло опаѓање на пластичноста и цврстината на спојот. Затоа, за да се добие подобра пластичност и цврстина на спојот, еквивалентот на Ni во заварот од железо-никел треба да биде поголем од 30%
Време на објавување: Мар-10-2025