स्टील आणि निकेल आणि निकेल मिश्र धातु वेल्डिंग, वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

परिचय

रासायनिक आणि पेट्रोलियम उपकरणे तयार करताना, महागडे निकेल वाचवण्यासाठी, स्टील बहुतेकदा निकेल आणि मिश्रधातूंमध्ये वेल्डेड केले जाते.

वेल्डिंगच्या मुख्य समस्या

वेल्डिंग करताना, वेल्डमधील मुख्य घटक लोखंड आणि निकेल असतात, जे असीम परस्पर विद्राव्यता करण्यास सक्षम असतात आणि आंतरधातू संयुगे तयार करत नाहीत. सर्वसाधारणपणे, वेल्डमध्ये निकेलचे प्रमाण तुलनेने जास्त असते, म्हणून वेल्डेड जॉइंटच्या फ्यूजन झोनमध्ये, कोणताही प्रसार थर तयार होत नाही. वेल्डिंगमधील मुख्य समस्या म्हणजे वेल्डमध्ये सच्छिद्रता आणि गरम क्रॅक निर्माण करण्याची प्रवृत्ती.

१.पोरोसिटी

स्टील आणि निकेल आणि त्याचे मिश्रधातू वेल्डिंग करताना, वेल्डमध्ये सच्छिद्रतेच्या निर्मितीवर परिणाम करणारे मुख्य घटक म्हणजे ऑक्सिजन, निकेल आणि इतर मिश्रधातू घटक.

① ऑक्सिजनचा परिणाम. वेल्डिंग, द्रव धातू जास्त ऑक्सिजन विरघळवू शकते आणि उच्च तापमानात ऑक्सिजन आणि निकेल ऑक्सिडेशन, NiO ची निर्मिती, NiO द्रव धातूतील हायड्रोजन आणि कार्बनशी प्रतिक्रिया करून वितळलेल्या पूल घनतेमध्ये पाण्याची वाफ आणि कार्बन मोनोऑक्साइड निर्माण करू शकते, जसे की बाहेर पडण्यास खूप उशीर, छिद्र तयार होण्यावर वेल्डमध्ये अवशिष्ट. शुद्ध निकेल आणि लोखंड आणि निकेल वेल्डच्या Q235-A बुडलेल्या आर्क वेल्डिंगमध्ये, नायट्रोजन आणि हायड्रोजनच्या बाबतीत जास्त बदल होत नाही, वेल्डमध्ये ऑक्सिजनचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितके वेल्डमध्ये छिद्रांची संख्या जास्त असेल.

② निकेलचा परिणाम. लोह-निकेल वेल्डमध्ये, लोखंड आणि निकेलमधील ऑक्सिजनची विद्राव्यता वेगळी असते, द्रव निकेलमधील ऑक्सिजनची विद्राव्यता द्रव लोहापेक्षा जास्त असते, तर घन निकेलमधील ऑक्सिजनची विद्राव्यता घन लोहापेक्षा कमी असते, म्हणून, अचानक बदलाच्या निकेल क्रिस्टलायझेशनमध्ये ऑक्सिजनची विद्राव्यता अचानक बदलाच्या लोह क्रिस्टलायझेशनपेक्षा अधिक स्पष्ट असते. म्हणून, जेव्हा Ni 15% ~ 30% असते तेव्हा वेल्डमध्ये सच्छिद्रतेची प्रवृत्ती कमी असते आणि जेव्हा Ni चे प्रमाण मोठे असते तेव्हा सच्छिद्रतेची प्रवृत्ती 60% ~ 90% पर्यंत वाढते आणि विरघळलेल्या स्टीलचे प्रमाण कमी होणे निश्चित आहे, त्यामुळे सच्छिद्रता तयार होण्याची प्रवृत्ती मोठी होते.

③ इतर मिश्रधातू घटकांचा प्रभाव. जेव्हा लोह-निकेल वेल्डमध्ये मॅंगनीज, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, अॅल्युमिनियम, टायटॅनियम आणि इतर मिश्रधातू घटक असतात किंवा मिश्रधातूच्या अनुरूप असतात, तेव्हा वेल्ड अँटी-पोरोसिटी सुधारू शकते, हे मॅंगनीज, टायटॅनियम आणि अॅल्युमिनियम इत्यादी डीऑक्सिजनेशनची भूमिका बजावतात, तर क्रोमियम आणि मोलिब्डेनम घन धातूमध्ये वेल्ड विद्राव्यता सुधारतात. म्हणून निकेल आणि 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील वेल्ड निकेल आणि Q235-A स्टील वेल्डपेक्षा अँटी-पोरोसिटी आहे. अॅल्युमिनियम आणि टायटॅनियम स्थिर संयुगांमध्ये नायट्रोजन देखील निश्चित करू शकतात, ज्यामुळे वेल्ड अँटी-पोरोसिटी देखील सुधारू शकते.

२. थर्मल क्रॅकिंग

स्टील आणि निकेल आणि वेल्डमधील त्याच्या मिश्रधातूंमुळे, थर्मल क्रॅकिंगचे मुख्य कारण म्हणजे, उच्च निकेल वेल्डमुळे डेंड्रिटिक संघटना, खडबडीत धान्यांच्या काठावर, कमी वितळण्याच्या बिंदूच्या सह-क्रिस्टल्समध्ये केंद्रित, त्यामुळे धान्यांमधील संबंध कमकुवत होतो, ज्यामुळे वेल्ड मेटल क्रॅक प्रतिरोध कमी होतो. याव्यतिरिक्त, वेल्ड मेटलमधील निकेलचे प्रमाण वेल्ड मेटलसाठी थर्मल क्रॅकिंग निर्माण करण्यासाठी खूप जास्त असल्याने लोह-निकेल वेल्डमध्ये लक्षणीय परिणाम होतो, ऑक्सिजन, सल्फर, फॉस्फरस आणि वेल्ड थर्मल क्रॅकिंग प्रवृत्तीवर इतर अशुद्धींचा देखील मोठा परिणाम होतो.

ऑक्सिजन-मुक्त फ्लक्स वापरताना, वेल्डमधील ऑक्सिजन, सल्फर, फॉस्फरस आणि इतर हानिकारक अशुद्धतांच्या गुणवत्तेत घट झाल्यामुळे, विशेषतः ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी झाल्यामुळे, क्रॅकिंगचे प्रमाण खूप कमी होते. वितळलेल्या पूलचे स्फटिकीकरण झाल्यामुळे, ऑक्सिजन आणि निकेल Ni + NiO युटेक्टिक बनवू शकतात, युटेक्टिक तापमान 1438 ℃ असते आणि ऑक्सिजन देखील सल्फरच्या हानिकारक प्रभावांना बळकटी देऊ शकते. म्हणून जेव्हा वेल्डमध्ये ऑक्सिजनचे प्रमाण जास्त असते तेव्हा थर्मल क्रॅकिंगची प्रवृत्ती जास्त असते.

Mn, Cr, Mo, Ti, Nb आणि इतर मिश्रधातू घटक, वेल्ड धातूच्या क्रॅक प्रतिरोधकतेत सुधारणा करू शकतात. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb हे रूपांतरित घटक आहेत, वेल्ड संघटनेला परिष्कृत करू शकतात आणि त्याच्या स्फटिकीकरणाची दिशा विस्कळीत करू शकतात. Al, Ti हा एक मजबूत डीऑक्सिडायझिंग एजंट देखील आहे, जो वेल्डमधील ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी करू शकतो. Mn S, MnS सह रेफ्रेक्टरी संयुगे तयार करू शकतो, ज्यामुळे सल्फरचे हानिकारक प्रभाव कमी होतात.

वेल्डेड जोडांचे यांत्रिक गुणधर्म

लोह-निकेल वेल्डिंग जोड्यांचे यांत्रिक गुणधर्म भराव धातूच्या साहित्याशी आणि वेल्डिंग पॅरामीटर्सशी संबंधित आहेत. शुद्ध निकेल आणि कमी कार्बन स्टील वेल्डिंग करताना, जेव्हा वेल्डमध्ये Ni समतुल्य 30% पेक्षा कमी असते, तेव्हा वेल्ड जलद थंड झाल्यामुळे, वेल्डमध्ये मार्टेन्साइट रचना दिसून येईल, ज्यामुळे सांध्याची प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा झपाट्याने कमी होईल. म्हणून, सांध्याची चांगली प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा मिळविण्यासाठी, लोह-निकेल वेल्डमध्ये Ni समतुल्य 30% पेक्षा जास्त असावे.