Kirish
Kimyoviy va neft uskunalarini ishlab chiqarishda qimmatbaho nikelni tejash uchun po'lat ko'pincha nikel va qotishmalarga payvandlanadi.
Payvandlashning asosiy muammolari
Payvandlashda payvand chokidagi asosiy komponentlar cheksiz o'zaro eruvchanlikka qodir bo'lgan va intermetall birikmalar hosil qilmaydigan temir va nikeldir. Umuman olganda, payvand chokidagi nikel miqdori nisbatan yuqori, shuning uchun payvandlangan birikmaning termoyadroviy zonasida diffuziya qatlami hosil bo'lmaydi. Payvandlashning asosiy muammosi - bu payvand chokida g'ovaklik va issiq yoriqlar hosil qilish tendentsiyasi.
1.G'ovaklik
Po'lat va nikel va uning qotishmalarini payvandlashda payvand chokida g'ovaklik hosil bo'lishiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar kislorod, nikel va boshqa qotishma elementlardir.
① Kislorod ta'siri. Payvandlash, suyuq metall ko'proq kislorodni va kislorodni yuqori haroratda va nikel oksidlanishida eritishi mumkin, NiO ning hosil bo'lishi, NiO ning suyuq metalldagi vodorod va uglerod bilan reaksiyaga kirishishi, suv bug'lari va uglerod oksidi hosil qilish uchun eritilgan hovuzning qotib qolishi, masalan, qochish uchun juda kech, payvand chokida porozlik hosil bo'lishida qoldiq. Temir va nikel choklarini sof nikel va Q235-A suv ostida payvandlashda azot va vodorod miqdori unchalik o'zgarmaydi, payvand chokidagi kislorod miqdori qancha ko'p bo'lsa, payvand chokidagi teshiklar soni shunchalik ko'p bo'ladi.
② Nikelning ta'siri. Temir-nikel payvand chokida kislorodning temir va nikeldagi eruvchanligi har xil, suyuq nikeldagi kislorodning suyuq temirga nisbatan eruvchanligi kattaroq, qattiq nikeldagi kislorodning eruvchanligi qattiq temirga qaraganda kichikroq, shuning uchun kislorodning eruvchanligi nikelning temirga nisbatan keskin o'zgarishiga olib keladi. keskin o'zgarishning kristallanishi. Shuning uchun, Ni 15% ~ 30% bo'lganida payvand chokidagi g'ovaklik tendentsiyasi kichikdir va Ni miqdori katta bo'lsa, g'ovaklik tendentsiyasi yanada 60% ~ 90% gacha oshadi va erigan po'lat miqdori kamayadi, shuning uchun g'ovaklikni shakllantirish tendentsiyasi kattaroq bo'ladi.
③ Boshqa qotishma elementlarning ta'siri. Temir-nikel payvandi marganets, xrom, molibden, alyuminiy, titan va boshqa qotishma elementlarni o'z ichiga olgan bo'lsa yoki qotishma bilan mos keladigan bo'lsa, payvand chokining g'ovaklikka qarshiligini yaxshilashi mumkin, bu marganets, titanium va alyuminiy va boshqalar bilan bog'liq bo'lib, deoksigenatsiya rolini o'ynaydi, xrom va molibden esa qattiq metallning qattiqligini yaxshilash uchun. Shunday qilib, nikel va 1Cr18Ni9Ti zanglamaydigan po'latdan nikel va Q235-A po'latdan payvandlangandan ko'ra g'ovaklikka qarshi payvandlanadi. Alyuminiy va titan ham azotni barqaror birikmalarda mahkamlashi mumkin, bu esa payvand chokiga qarshiligini yaxshilashi mumkin.
2. Termik yorilish
Chokdagi po'lat va nikel va uning qotishmalari, termal yorilishning asosiy sababi shundaki, dendritik tashkilot bilan yuqori nikelli chok tufayli, qo'pol donalarning chetida, bir qator past erish nuqtasi bo'lgan ko-kristallarda to'plangan, shuning uchun donalar orasidagi aloqani zaiflashtiradi, payvand chokining qarshiligini kamaytiradi. Bunga qo'shimcha ravishda, payvandlash metallining nikel tarkibi juda yuqori bo'lib, termal yorilish hosil bo'lishi uchun payvandlash metalli temir-nikel chokida sezilarli ta'sir ko'rsatadi, kislorod, oltingugurt, fosfor va boshqa aralashmalar payvand chokining termal yorilish tendentsiyasiga ham katta ta'sir ko'rsatadi.
Kislorodsiz oqimdan foydalanganda, payvand chokidagi kislorod, oltingugurt, fosfor va boshqa zararli aralashmalar sifatining pasayishi, ayniqsa kislorod miqdorining pasayishi tufayli yorilish miqdori sezilarli darajada kamayadi. Eritilgan hovuz kristallanishi, kislorod va nikel Ni + NiO evtektikasini hosil qilishi mumkinligi sababli, evtektik harorat 1438 ℃ va kislorod ham oltingugurtning zararli ta'sirini kuchaytirishi mumkin. Shunday qilib, payvand chokidagi kislorod miqdori yuqori bo'lsa, termal yorilish tendentsiyasi kattaroq bo'ladi.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb va boshqa qotishma elementlar payvand chokining yorilish qarshiligini oshirishi mumkin. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb metamorfik agent bo'lib, payvand chokini tashkil etishni takomillashtirishi va uning kristallanish yo'nalishini buzishi mumkin. oltingugurtning zararli ta'sirini kamaytiradi.
Payvandlangan bo'g'inlarning mexanik xususiyatlari
Temir-nikel payvandlash birikmalarining mexanik xususiyatlari plomba metall materiallari va payvandlash parametrlari bilan bog'liq. Sof nikel va kam uglerodli po'latni payvandlashda payvand chokidagi Ni ekvivalenti 30% dan kam bo'lsa, payvandning tez sovishi ostida payvand chokida martensit strukturasi paydo bo'lib, bo'g'inning plastisitivligi va pishiqligi keskin pasayadi. Shuning uchun, bo'g'inning yaxshi plastikligi va pishiqligini olish uchun temir-nikel payvandidagi Ni ekvivalenti 30% dan katta bo'lishi kerak.
Yuborilgan vaqt: 2025-yil 10-mart