Увод
Приликом производње хемијске и нафтне опреме, у циљу уштеде скупог никла, челик се често заварује за никл и легуре.
Главни проблеми заваривања
Приликом заваривања, главне компоненте у завару су гвожђе и никл, који су способни за бесконачну међусобну растворљивост и не формирају интерметална једињења. Генерално, садржај никла у завару је релативно висок, тако да се у зони фузије завареног споја не формира дифузиони слој. Главни проблем код заваривања је тенденција стварања порозности и врућих пукотина у завару.
1.Порозност
Челик и никл и његове легуре при заваривању, главни фактори који утичу на стварање порозности у шаву су кисеоник, никл и други легирајући елементи.
① Ефекат кисеоника. Заваривање, течни метал може да раствори више кисеоника, а кисеоник на високим температурама и оксидацији никла, формирање НиО, НиО може да реагује са водоником и угљеником у течном металу да би створио водену пару и угљен моноксид у очвршћавању растопљеног базена, као што је прекасно да побегне, остатак у шаву на формирање порозности. Код чистог никла и К235-А заваривања гвожђа и никла у заваривању под водом, у случају садржаја азота и водоника се не мења много, што је већи садржај кисеоника у шаву, то је већи број пора у шаву.
② Ефекат никла. У завару гвожђе-никл, растворљивост кисеоника у гвожђу и никлу је различита, растворљивост кисеоника у течном никлу је већа од оне у течном гвожђу, док је растворљивост кисеоника у чврстом никлу мања од оне у чврстом гвожђу, стога је растворљивост кисеоника у кристализацији никла нагле промене израженија у наглим променама у кристалу гвожђа. Према томе, тенденција порозности у завару када је Ни 15% ~ 30% је мала, а када је садржај Ни велики, тенденција порозности се даље повећава на 60% ~ 90%, а количина раствореног челика се мора смањити, што узрокује тенденцију формирања порозности да постане већа.
③ Утицај других легирајућих елемената. Када завар гвожђе-никл садржи манган, хром, молибден, алуминијум, титанијум и друге легирне елементе или у складу са легирањем, може побољшати анти-порозност шава, то је због тога што манган, титан и алуминијум итд. имају улогу деоксигенације, док хром и молибден побољшавају растворљивост чврстог метала до молибдена. Дакле, никл и 1Цр18Ни9Ти нерђајући челик заварују против порозности него никл и К235-А заварени челик. Алуминијум и титан такође могу да фиксирају азот у стабилним једињењима, што такође може побољшати анти-порозност завара.
2. Термичко пуцање
Челик и никл и његове легуре у шаву, главни разлог за термичко пуцање је тај што се, због високе никла шава са дендритском организацијом, у ивици крупних зрна концентрише у низу кокристала ниске тачке топљења, чиме се слаби веза између зрна, смањујући отпорност метала шава на пуцање. Поред тога, садржај никла у металу шава је превисок да би метал шава произвео термичко пуцање, има значајан утицај на шав гвожђе-никл, кисеоник, сумпор, фосфор и друге нечистоће на тенденцију термичког пуцања шава такође имају велики утицај.
Приликом коришћења флукса без кисеоника, услед смањења квалитета кисеоника, сумпора, фосфора и других штетних примеса у шаву, посебно пада садржаја кисеоника, тако да се количина пуцања у великој мери смањује. Пошто кристализација растопљеног базена, кисеоник и никл могу да формирају Ни + НиО еутектику, еутектичка температура од 1438 ℃, а кисеоник такође може ојачати штетне ефекте сумпора. Дакле, када је садржај кисеоника у завару висок, тенденција термичког пуцања је већа.
Мн, Цр, Мо, Ти, Нб и други легирајући елементи, могу побољшати отпорност на пуцање метала шава. Мн, Цр, Мо, Ти, Нб су метаморфни агенси, могу побољшати организацију завара и могу пореметити правац његове кристализације. Ал, Ти је такође јако средство за деоксидацију, може смањити количину кисеоника у завареном споју. од сумпора.
Механичка својства заварених спојева
Механичке особине заварених спојева гвожђе-никл су везане за материјале метала за пуњење и параметре заваривања. Приликом заваривања чистог никла и челика са ниским садржајем угљеника, када је еквивалент Ни у завару мањи од 30%, под брзим хлађењем завара, у завару ће се појавити мартензитна структура, што доводи до наглог пада пластичности и жилавости споја. Стога, да би се постигла боља пластичност и жилавост споја, еквивалент Ни у завару гвожђе-никл треба да буде већи од 30%
Време поста: мар-10-2025