pengenalan
Apabila mengeluarkan peralatan kimia dan petroleum, untuk menjimatkan nikel yang mahal, keluli sering dikimpal kepada nikel dan aloi.
Masalah utama kimpalan
Apabila mengimpal, komponen utama dalam kimpalan adalah besi dan nikel, yang mampu keterlarutan bersama yang tidak terhingga dan tidak membentuk sebatian antara logam. Secara umum, kandungan nikel dalam kimpalan adalah agak tinggi, jadi dalam zon gabungan sambungan dikimpal, tiada lapisan resapan terbentuk. Masalah utama dengan kimpalan adalah kecenderungan untuk menghasilkan keliangan dan retak panas dalam kimpalan.
1.Keliangan
Keluli dan nikel dan aloinya apabila mengimpal, faktor utama yang mempengaruhi pembentukan keliangan dalam kimpalan ialah oksigen, nikel dan unsur pengaloian lain.
① Kesan oksigen. Kimpalan, logam cecair boleh melarutkan lebih banyak oksigen, dan oksigen pada suhu tinggi dan pengoksidaan nikel, pembentukan NiO, NiO boleh bertindak balas dengan hidrogen dan karbon dalam logam cecair untuk menjana wap air dan karbon monoksida dalam pemejalan kolam lebur, seperti terlalu lewat untuk melarikan diri, baki dalam kimpalan pada pembentukan keliangan. Dalam nikel tulen dan Q235-A kimpalan arka terendam kimpalan besi dan nikel, dalam kes kandungan nitrogen dan hidrogen tidak banyak berubah, semakin tinggi kandungan oksigen dalam kimpalan, semakin tinggi bilangan liang dalam kimpalan.
② Kesan nikel. Dalam kimpalan besi-nikel, keterlarutan oksigen dalam besi dan nikel adalah berbeza, keterlarutan oksigen dalam nikel cecair adalah lebih besar daripada dalam besi cecair, manakala keterlarutan oksigen dalam nikel pepejal adalah lebih kecil daripada keterlarutan dalam besi pepejal, oleh itu, keterlarutan oksigen dalam penghabluran nikel perubahan mendadak dalam perubahan kristal besi lebih ketara daripada itu. Oleh itu, kecenderungan keliangan dalam kimpalan apabila Ni adalah 15% ~ 30% adalah kecil, dan apabila kandungan Ni besar, kecenderungan keliangan meningkat lagi kepada 60% ~ 90%, dan jumlah keluli terlarut terikat untuk berkurangan, sekali gus menyebabkan kecenderungan membentuk keliangan menjadi lebih besar.
③ Pengaruh unsur pengaloian lain. Apabila kimpalan besi-nikel mengandungi mangan, kromium, molibdenum, aluminium, titanium dan unsur mengaloi lain atau selaras dengan pengaloian, boleh meningkatkan anti-keliangan kimpalan, ini disebabkan oleh mangan, titanium dan aluminium, dan lain-lain mempunyai peranan penyahoksigenan, manakala kromium dan molibdenum untuk meningkatkan keterlarutan kimpalan dalam logam pepejal. Jadi nikel dan keluli tahan karat 1Cr18Ni9Ti mengimpal anti-keliangan daripada nikel dan Q235-A kimpalan keluli. Aluminium dan titanium juga boleh menetapkan nitrogen dalam sebatian yang stabil, yang juga boleh meningkatkan anti-keliangan kimpalan.
2. Keretakan haba
Keluli dan nikel dan aloinya dalam kimpalan, sebab utama keretakan haba ialah, disebabkan oleh kimpalan nikel yang tinggi dengan organisasi dendritik, di pinggir butiran kasar, tertumpu dalam beberapa kristal bersama takat lebur rendah, dengan itu melemahkan sambungan antara bijirin, mengurangkan rintangan retak logam kimpalan. Di samping itu, kandungan nikel logam kimpalan terlalu tinggi untuk logam kimpalan menghasilkan keretakan haba mempunyai kesan yang ketara dalam kimpalan besi-nikel, oksigen, sulfur, fosforus dan kekotoran lain pada kecenderungan keretakan haba kimpalan juga mempunyai kesan yang besar.
Apabila menggunakan fluks bebas oksigen, disebabkan oleh pengurangan kualiti oksigen, sulfur, fosforus dan kekotoran berbahaya lain dalam kimpalan, terutamanya penurunan kandungan oksigen, supaya jumlah keretakan dikurangkan dengan banyak. Kerana penghabluran kolam lebur, oksigen dan nikel boleh membentuk Ni + NiO eutektik, suhu eutektik 1438 ℃, dan oksigen juga boleh menguatkan kesan berbahaya sulfur. Jadi apabila kandungan oksigen dalam kimpalan tinggi, kecenderungan keretakan haba lebih besar.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb dan unsur-unsur pengaloi lain, boleh meningkatkan rintangan retak logam kimpalan.Mn, Cr, Mo, Ti, Nb adalah agen metamorfik, boleh menapis organisasi kimpalan, dan boleh mengganggu arah penghablurannya.Al, Ti juga merupakan agen penyahoksidaan yang kuat, boleh mengurangkan jumlah oksigen dalam kimpalan.MnS boleh membentuk sebatian S refraktori yang boleh mengurangkan kesan refraktori. sulfur.
Sifat mekanikal sambungan dikimpal
Sifat mekanikal sambungan kimpalan besi-nikel berkaitan dengan bahan logam pengisi dan parameter kimpalan. Apabila mengimpal nikel tulen dan keluli karbon rendah, apabila setara Ni dalam kimpalan adalah kurang daripada 30%, di bawah penyejukan pantas kimpalan, struktur martensit akan muncul dalam kimpalan, menyebabkan keplastikan dan keliatan sendi jatuh dengan mendadak. Oleh itu, untuk mendapatkan keplastikan dan keliatan yang lebih baik pada sambungan, setara Ni dalam kimpalan besi-nikel harus lebih besar daripada 30%
Masa siaran: Mac-10-2025