Introduktion
Vid tillverkning av kemisk och petroleumutrustning, för att spara dyrt nickel, svetsas stål ofta till nickel och legeringar.
De största problemen med svetsning
Vid svetsning är huvudkomponenterna i svetsen järn och nickel, som är kapabla till oändlig ömsesidig löslighet och inte bildar intermetalliska föreningar. I allmänhet är nickelhalten i svetsen relativt hög, så i svetsfogens smältzon bildas inget diffusionsskikt. Det största problemet med svetsning är tendensen att producera porositet och heta sprickor i svetsen.
1.Porositet
Stål och nickel och dess legeringar vid svetsning, de viktigaste faktorerna som påverkar bildandet av porositet i svetsen är syre, nickel och andra legeringselement.
① Effekten av syre. Svetsning, den flytande metallen kan lösa upp mer syre, och syre vid höga temperaturer och nickeloxidation, bildningen av NiO, NiO kan reagera med väte och kol i den flytande metallen för att generera vattenånga och kolmonoxid i den smälta poolen stelning, såsom för sent att fly, kvarvarande i svetsen på bildandet av porositet. Vid ren nickel och Q235-A nedsänkt bågsvetsning av järn- och nickelsvets, när det gäller kväve- och vätehalten förändras inte mycket, ju högre syrehalt i svetsen, desto fler porer i svetsen.
② Effekten av nickel. I järn-nickelsvetsen är lösligheten av syre i järn och nickel annorlunda, lösligheten av syre i flytande nickel är större än den i flytande järn, medan lösligheten av syre i fast nickel är mindre än i fast järn, därför är lösligheten av syre i nickelkristallisationen av den plötsliga förändringen mer uttalad än den i den plötsliga kristalliseringen. Därför är tendensen till porositet i svetsen när Ni är 15% ~ 30% liten, och när Ni-halten är stor, ökar tendensen till porositet ytterligare till 60% ~ 90%, och mängden löst stål måste minska, vilket gör att tendensen att bilda porositet blir större.
③ Inverkan av andra legeringselement. När järn-nickelsvetsen innehåller mangan, krom, molybden, aluminium, titan och andra legeringselement eller i linje med legeringen, kan förbättra svetsens anti-porositet, detta beror på att mangan, titan och aluminium, etc. har rollen av deoxygenering, medan krom och moly för att förbättra den solida metallen. Så nickel och 1Cr18Ni9Ti rostfritt stål svetsar anti-porositet än nickel och Q235-A stålsvets. Aluminium och titan kan även fixera kväve i stabila föreningar, vilket också kan förbättra svetsens antiporositet.
2. Termisk sprickbildning
Stål och nickel och dess legeringar i svetsen, den främsta orsaken till termisk sprickbildning är att, på grund av hög nickelsvets med dendritisk organisation, i kanten av de grova kornen, koncentrerat i ett antal samkristaller med låg smältpunkt, vilket försvagar sambandet mellan kornen, vilket minskar sprickmotståndet i svetsmetallen. Dessutom är nickelhalten i svetsmetallen för hög för att svetsmetallen ska producera termisk sprickbildning har en betydande inverkan i järn-nickel-svetsen, syre, svavel, fosfor och andra föroreningar på svetsen termisk sprickbildning har också en stor inverkan.
Vid användning av syrefritt flussmedel, på grund av minskningen av kvaliteten på syre, svavel, fosfor och andra skadliga föroreningar i svetsen, särskilt minskningen av syrehalten, så att mängden sprickbildning minskar kraftigt. Eftersom den smälta poolens kristallisering kan syre och nickel bilda Ni + NiO eutektisk, eutektisk temperatur på 1438 ℃ och syre kan också stärka de skadliga effekterna av svavel. Så när syrehalten i svetsen är hög är tendensen till termisk sprickbildning större.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb och andra legeringselement, kan förbättra sprickbeständigheten hos svetsmetallen.Mn, Cr, Mo, Ti, Nb är metamorfa medel, kan förfina svetsorganisationen och kan störa riktningen för dess kristallisering.Al, Ti är också ett starkt desoxidationsmedel, kan minska mängden syre i svetsen, som kan reducera Mn,S-föreningen som kan bildas i svetsen. skadliga effekter av svavel.
Mekaniska egenskaper hos svetsfogar
De mekaniska egenskaperna hos järn-nickelsvetsfogar är relaterade till fyllnadsmetallmaterial och svetsparametrar. Vid svetsning av rent nickel och lågkolhaltigt stål, när Ni-ekvivalenten i svetsen är mindre än 30 %, under svetsens snabba kylning, kommer en martensitstruktur att uppstå i svetsen, vilket gör att fogens plasticitet och seghet sjunker kraftigt. För att erhålla bättre plasticitet och seghet hos fogen bör därför Ni-ekvivalenten i järn-nickelsvetsen vara större än 30 %
Posttid: Mar-10-2025