වානේ සහ නිකල් සහ නිකල් මිශ්‍ර ලෝහ වෑල්ඩින්, නිතර අසන ප්‍රශ්න

හැඳින්වීම

රසායනික හා ඛනිජ තෙල් උපකරණ නිෂ්පාදනය කිරීමේදී, මිල අධික නිකල් ඉතිරි කර ගැනීම සඳහා, වානේ බොහෝ විට නිකල් සහ මිශ්‍ර ලෝහවලට වෑල්ඩින් කරනු ලැබේ.

වෙල්ඩින් කිරීමේ ප්‍රධාන ගැටළු

වෑල්ඩින් කිරීමේදී, වෑල්ඩයේ ප්‍රධාන සංරචක වන්නේ යකඩ සහ නිකල් වන අතර ඒවා අනන්ත අන්‍යෝන්‍ය ද්‍රාව්‍යතාවයට හැකියාව ඇති අතර අන්තර් ලෝහ සංයෝග සෑදෙන්නේ නැත. සාමාන්‍යයෙන්, වෑල්ඩයේ නිකල් අන්තර්ගතය සාපේක්ෂව ඉහළ බැවින්, වෑල්ඩින් කරන ලද සන්ධියේ විලයන කලාපයේ, විසරණ ස්ථරයක් සෑදෙන්නේ නැත. වෑල්ඩින් කිරීමේදී ඇති ප්‍රධාන ගැටළුව වන්නේ වෑල්ඩයේ සිදුරු සහ උණුසුම් ඉරිතැලීම් ඇති කිරීමේ ප්‍රවණතාවයයි.

1. විරලතාව

වෑල්ඩින් කිරීමේදී වානේ සහ නිකල් සහ එහි මිශ්‍ර ලෝහ, වෑල්ඩයේ සිදුරු ඇතිවීමට බලපාන ප්‍රධාන සාධක වන්නේ ඔක්සිජන්, නිකල් සහ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍යයි.

① ඔක්සිජන් වල බලපෑම. වෑල්ඩින් කිරීම, ද්‍රව ලෝහය ඔක්සිජන් වැඩි ප්‍රමාණයක් විසුරුවා හැරිය හැකි අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඔක්සිජන් සහ නිකල් ඔක්සිකරණය, NiO සෑදීම, NiO ද්‍රව ලෝහයේ හයිඩ්‍රජන් සහ කාබන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර උණු කළ තටාකයේ ඝණීකරණ ක්‍රියාවලියේදී ජල වාෂ්ප සහ කාබන් මොනොක්සයිඩ් ජනනය කළ හැකිය, එනම් පැන යාමට ප්‍රමාද වැඩියි, වෑල්ඩයේ අවශේෂ සිදුරු සෑදීමේදී. පිරිසිදු නිකල් සහ Q235-A යකඩ සහ නිකල් වෑල්ඩයේ ගිලී ඇති චාප වෑල්ඩින් වලදී, නයිට්‍රජන් සහ හයිඩ්‍රජන් අන්තර්ගතය සම්බන්ධයෙන් එතරම් වෙනස් නොවේ, වෑල්ඩයේ ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය වැඩි වන තරමට වෑල්ඩයේ සිදුරු ගණන වැඩි වේ.

② නිකල් වල බලපෑම. යකඩ-නිකල් වෑල්ඩයේ දී, යකඩ සහ නිකල් වල ඔක්සිජන් ද්‍රාව්‍යතාව වෙනස් වේ, ද්‍රව නිකල් වල ඔක්සිජන් ද්‍රාව්‍යතාව ද්‍රව යකඩවලට වඩා වැඩි වන අතර, ඝන නිකල් වල ඔක්සිජන් ද්‍රාව්‍යතාව ඝන යකඩවලට වඩා කුඩා වේ, එබැවින්, හදිසි වෙනස් වීමේ නිකල් ස්ඵටිකීකරණයේ දී ඔක්සිජන් ද්‍රාව්‍යතාව හදිසි වෙනස් වීමේ දී යකඩ ස්ඵටිකීකරණයේ දී වඩා කැපී පෙනේ. එබැවින්, Ni 15% ~ 30% වන විට වෑල්ඩයේ සිදුරු වීමේ ප්‍රවණතාවය කුඩා වන අතර, Ni අන්තර්ගතය විශාල වන විට, සිදුරු වීමේ ප්‍රවණතාවය 60% ~ 90% දක්වා තවදුරටත් වැඩි වන අතර, ද්‍රාවිත වානේ ප්‍රමාණය අඩු වීමට බැඳී ඇති අතර, එමඟින් සිදුරු සෑදීමේ ප්‍රවණතාව විශාල වීමට හේතු වේ.

③ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍යවල බලපෑම. යකඩ-නිකල් වෑල්ඩයේ මැංගනීස්, ක්‍රෝමියම්, මොලිබ්ඩිනම්, ඇලුමිනියම්, ටයිටේනියම් සහ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු වන විට හෝ මිශ්‍ර ලෝහයට අනුකූලව, වෑල්ඩ ප්‍රති-සිදුරු වැඩි දියුණු කළ හැකිය, මෙය මැංගනීස්, ටයිටේනියම් සහ ඇලුමිනියම් ආදිය නිසා ඔක්සිජන් ඉවත් කිරීමේ කාර්යභාරයක් ඇති අතර, ක්‍රෝමියම් සහ මොලිබ්ඩිනම් ඝන ලෝහයේ වෑල්ඩ ද්‍රාව්‍යතාව වැඩි දියුණු කරයි. එබැවින් නිකල් සහ Q235-A වානේ වෑල්ඩයට වඩා නිකල් සහ 1Cr18Ni9Ti මල නොබැඳෙන වානේ වෑල්ඩ ප්‍රති-සිදුරු. ඇලුමිනියම් සහ ටයිටේනියම් ස්ථායී සංයෝගවල නයිට්‍රජන් සවි කළ හැකි අතර එමඟින් වෑල්ඩ ප්‍රති-සිදුරු වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

2. තාප ඉරිතැලීම්

තාප ඉරිතැලීම් සඳහා ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ, වෑල්ඩයේ ඇති වානේ සහ නිකල් සහ එහි මිශ්‍ර ලෝහ, ඩෙන්ඩ්‍රිටික් සංවිධානයක් සහිත ඉහළ නිකල් වෑල්ඩයක් නිසා, රළු ධාන්යවල කෙළවරේ, අඩු ද්‍රවාංක සම-ස්ඵටික ගණනාවක සාන්ද්‍රණය වී ඇති අතර, එමඟින් ධාන්ය අතර සම්බන්ධතාවය දුර්වල කිරීම, වෑල්ඩින් ලෝහ ඉරිතැලීම් ප්‍රතිරෝධය අඩු කිරීමයි. ඊට අමතරව, වෑල්ඩින් ලෝහයේ නිකල් අන්තර්ගතය ඉතා ඉහළ බැවින් තාප ඉරිතැලීම් නිපදවීමට වෑල්ඩින් ලෝහයට නොහැකි වීම යකඩ-නිකල් වෑල්ඩයේ සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි, ඔක්සිජන්, සල්ෆර්, පොස්පරස් සහ අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය වෑල්ඩින් තාප ඉරිතැලීම් ප්‍රවණතාවයට ද විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි.

ඔක්සිජන් රහිත ප්‍රවාහයක් භාවිතා කරන විට, වෑල්ඩයේ ඔක්සිජන්, සල්ෆර්, පොස්පරස් සහ අනෙකුත් හානිකර අපද්‍රව්‍යවල ගුණාත්මකභාවය අඩුවීම නිසා, විශේෂයෙන් ඔක්සිජන් අන්තර්ගතයේ අඩුවීමක් හේතුවෙන්, ඉරිතැලීම් ප්‍රමාණය බෙහෙවින් අඩු වේ. උණු කළ තටාක ස්ඵටිකීකරණය, ඔක්සිජන් සහ නිකල් Ni + NiO යුටෙක්ටික් සෑදිය හැකි බැවින්, යුටෙක්ටික් උෂ්ණත්වය 1438 ℃ වන අතර, ඔක්සිජන් ද සල්ෆර් වල හානිකර බලපෑම් ශක්තිමත් කළ හැකිය. එබැවින් වෑල්ඩයේ ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය ඉහළ මට්ටමක පවතින විට, තාප ඉරිතැලීමේ ප්‍රවණතාව විශාල වේ.

Mn, Cr, Mo, Ti, Nb සහ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය, වෑල්ඩින් ලෝහයේ ඉරිතැලීම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb යනු පරිවෘත්තීය කාරකයක් වන අතර, වෑල්ඩින් සංවිධානය පිරිපහදු කළ හැකි අතර, එහි ස්ඵටිකීකරණයේ දිශාවට බාධා කළ හැකිය. Al, Ti ද ශක්තිමත් ඔක්සිකාරක කාරකයක් වන අතර, වෑල්ඩයේ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය අඩු කළ හැකිය. Mn හට S, MnS සමඟ වර්තන සංයෝග සෑදිය හැකි අතර එමඟින් සල්ෆර් වල හානිකර බලපෑම් අඩු කරයි.

වෑල්ඩින් කරන ලද සන්ධිවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග

යකඩ-නිකල් වෙල්ඩින් සන්ධිවල යාන්ත්‍රික ගුණාංග පිරවුම් ලෝහ ද්‍රව්‍ය සහ වෙල්ඩින් පරාමිතීන්ට සම්බන්ධ වේ. පිරිසිදු නිකල් සහ අඩු කාබන් වානේ වෑල්ඩින් කරන විට, වෑල්ඩයේ Ni සමානතාවය 30% ට වඩා අඩු වූ විට, වෑල්ඩයේ වේගවත් සිසිලනය යටතේ, මාර්ටෙන්සයිට් ව්‍යුහයක් වෑල්ඩයේ දිස්වනු ඇති අතර එමඟින් සන්ධියේ ප්ලාස්ටික් බව සහ තද බව තියුනු ලෙස පහත වැටේ. එබැවින්, සන්ධියේ වඩා හොඳ ප්ලාස්ටික් බව සහ තද බව ලබා ගැනීම සඳහා, යකඩ-නිකල් වෑල්ඩයේ Ni සමානතාවය 30% ට වඩා වැඩි විය යුතුය.