Introduksjon
Ved produksjon av kjemisk og petroleumsutstyr, for å spare dyrt nikkel, sveises stål ofte til nikkel og legeringer.
De viktigste problemene med sveising
Ved sveising er hovedkomponentene i sveisen jern og nikkel, som er i stand til uendelig gjensidig løselighet og ikke danner intermetalliske forbindelser. Generelt er nikkelinnholdet i sveisen relativt høyt, så det dannes ikke noe diffusjonslag i smeltesonen til sveiseskjøten. Hovedproblemet med sveising er tendensen til å produsere porøsitet og varme sprekker i sveisen.
1. Porøsitet
Stål og nikkel og dets legeringer ved sveising, de viktigste faktorene som påvirker dannelsen av porøsitet i sveisen er oksygen, nikkel og andre legeringselementer.
① Effekten av oksygen. Sveising, det flytende metallet kan løse opp mer oksygen, og oksygen ved høye temperaturer og nikkeloksidasjon, dannelsen av NiO, NiO kan reagere med hydrogen og karbon i det flytende metallet for å generere vanndamp og karbonmonoksid i smeltet basseng størkning, for eksempel for sent til å unnslippe, gjenværende i sveisen på dannelsen av porøsitet. I ren nikkel og Q235-A nedsenket buesveising av jern og nikkel sveis, i tilfelle av nitrogen og hydrogen innhold endres ikke mye, jo høyere oksygeninnhold i sveisen, jo høyere antall porer i sveisen.
② Effekten av nikkel. I jern-nikkel-sveisingen er oppløseligheten av oksygen i jern og nikkel forskjellig, oppløseligheten av oksygen i flytende nikkel er større enn i flytende jern, mens oppløseligheten av oksygen i fast nikkel er mindre enn i fast jern, derfor er oppløseligheten av oksygen i nikkelkrystalliseringen av den plutselige endringen mer uttalt av den plutselige krystalliseringen enn den i den plutselige krystalliseringen. Derfor er tendensen til porøsitet i sveisen når Ni er 15%~30% liten, og når Ni-innholdet er stort, økes tendensen til porøsitet ytterligere til 60%~90%, og mengden av oppløst stål er bundet til å avta, og dermed forårsaker tendensen til å danne porøsitet til å bli større.
③ Påvirkning av andre legeringselementer. Når jern-nikkel sveisen inneholder mangan, krom, molybden, aluminium, titan og andre legeringselementer eller i tråd med legeringen, kan forbedre sveisens anti-porøsitet, dette skyldes at mangan, titan og aluminium, etc. har rollen som deoksygenering, mens krom og molyb for å forbedre det faste metallet. Så nikkel og 1Cr18Ni9Ti rustfritt stål sveiser anti-porøsitet enn nikkel og Q235-A stålsveis. Aluminium og titan kan også fikse nitrogen i stabile forbindelser, noe som også kan forbedre sveiseantiporøsiteten.
2. Termisk sprekkdannelse
Stål og nikkel og dets legeringer i sveisen, er hovedårsaken til termisk sprekkdannelse at på grunn av høy nikkelsveis med dendrittisk organisering, i kanten av de grove kornene, konsentrert i en rekke lavsmeltepunkt-kokrystaller, og dermed svekker forbindelsen mellom kornene, og reduserer motstanden mot sprekkemetallet i sveisemetallet. I tillegg er nikkelinnholdet i sveisemetallet for høyt til at sveisemetallet kan produsere termisk sprekkdannelse har en betydelig innvirkning i jern-nikkel-sveis, oksygen, svovel, fosfor og andre urenheter på sveisen termisk sprekkdannelse har også stor innvirkning.
Ved bruk av oksygenfri flussmiddel, på grunn av reduksjonen i kvaliteten på oksygen, svovel, fosfor og andre skadelige urenheter i sveisen, spesielt nedgangen i oksygeninnholdet, slik at mengden av sprekking reduseres kraftig. Fordi det smeltede bassenget krystalliserer, kan oksygen og nikkel danne Ni + NiO eutektisk, eutektisk temperatur på 1438 ℃, og oksygen kan også styrke de skadelige effektene av svovel. Så når oksygeninnholdet i sveisen er høyt, er tendensen til termisk sprekkdannelse større.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb og andre legeringselementer, kan forbedre sprekkmotstanden til sveisemetallet.Mn, Cr, Mo, Ti, Nb er metamorfe midler, kan foredle sveiseorganisasjonen, og kan forstyrre retningen av dens krystallisering.Al, Ti er også et sterkt deoksidasjonsmiddel, kan redusere mengden oksygen i sveisen som kan dannes i sveisen, som reduserer Mn,S-forbindelsen i sveisen. skadelige effekter av svovel.
Mekaniske egenskaper til sveisede skjøter
De mekaniske egenskapene til jern-nikkel sveiseskjøter er relatert til fyllmetallmaterialene og sveiseparametrene. Ved sveising av rent nikkel og lavkarbonstål, når Ni-ekvivalenten i sveisen er mindre enn 30 %, under den raske avkjølingen av sveisen, vil det oppstå en martensittstruktur i sveisen, noe som får skjøtens plastisitet og seighet til å synke kraftig. Derfor, for å oppnå bedre plastisitet og seighet av skjøten, bør Ni-ekvivalenten i jern-nikkel-sveisen være større enn 30 %
Innleggstid: Mar-10-2025