Nodweddion weldio dur gwrthstaen austenitig: Mae straen a straen elastig a phlastig sylweddol yn digwydd yn ystod weldio, ond anaml y bydd cracio oer yn digwydd. Nid yw uniadau wedi'u weldio yn dangos parthau caledu na chwyddhau grawn sylweddol, gan arwain at gryfder tynnol uchel ar gyfer y sêm weldio.
Materion allweddol mewn weldio dur di-staen austenitig: Anffurfiad weldio sylweddol; tueddiad i gracio poeth oherwydd nodweddion ffiniau grawn a sensitifrwydd i rai amhureddau hybrin (fel S a P).
Delwedd
Delwedd
Pum Mater Weldio Mawr a Mesurau Lliniaru ar gyfer Dur Di-staen Austenitig
01
Mae ffurfio carbidau cromiwm yn lleihau ymwrthedd y cymal wedi'i weldio i gyrydiad rhyng-gronynnog.
Cyrydiad rhyngrannog: Yn ôl y ddamcaniaeth disbyddiad cromiwm, pan fydd y sêm weldio a'r parth yr effeithir arno (HAZ) yn cael eu gwresogi o fewn yr ystod tymheredd sensiteiddio o 450 gradd -850 gradd, mae carbidau cromiwm yn gwaddodi ar y ffiniau grawn. Mae hyn yn creu parthau wedi'u disbyddu gan gromiwm ar y ffiniau, sy'n golygu na allant wrthsefyll cyrydiad yn effeithiol.
(1) Gellir cymryd y mesurau canlynol i liniaru cyrydiad rhyng-gronynnog yn y wythïen weldio a chorydiad ym mharth sensiteiddio'r metel sylfaen:
a. Lleihau'r cynnwys carbon yn y metel sylfaen a'r metel weldio. Ychwanegu elfennau sefydlogi (fel Ti neu Nb) i'r metel sylfaen i ffurfio carbidau math MC- yn ffafriol, a thrwy hynny atal Cr₂₃C₆ rhag ffurfio.
b. Creu microstrwythur-cyfnod deuol yn y sêm weldio sy'n cynnwys austenit ac ychydig bach o ferrite. Mae presenoldeb ferrite yn mireinio'r strwythur grawn ac yn cynyddu cyfanswm arwynebedd y ffin grawn, a thrwy hynny leihau faint o wlybaniaeth cromiwm carbid fesul uned arwynebedd y ffin grawn.
Mae gan gromiwm hydoddedd uwch mewn ferrite, felly mae Cr₂₃C₆ yn ffurfio'n ffafriol o fewn y cyfnod ferrite yn hytrach na disbyddu cromiwm ar ffiniau grawn austenit. Yn ogystal, mae ferrite wedi'i wasgaru o fewn y matrics austenite yn rhwystr, gan atal cyrydiad rhag ymledu i'r deunydd ar hyd y ffiniau grawn.
c. Rheoli'r amser preswylio o fewn yr ystod tymheredd sensiteiddio. Addaswch y cylch thermol weldio i leihau'r amser a dreulir rhwng 600 gradd a 1000 gradd; gellir dewis dulliau weldio dwysedd ynni uchel (fel weldio arc plasma) at y diben hwn. Defnyddio mewnbwn gwres weldio is; carthu cefn y weldiad ag argon neu ddefnyddio cefn copr i gynyddu cyfradd oeri'r uniad wedi'i weldio; lleihau nifer yr arc sy'n dechrau ac yn stopio i osgoi gwresogi dro ar ôl tro; ac, ar gyfer weldio aml-pas, weldiwch yr arwyneb a fydd mewn cysylltiad â'r cyfrwng cyrydol yn olaf pryd bynnag y bo modd.
d. Perfformio triniaeth hydoddiant ôl-weldio neu anelio sefydlogi (850 gradd -900 gradd ) ac yna oeri aer i sicrhau dyddodiad carbid llawn a chyflymu trylediad cromiwm.
Delwedd
(2) Cyllell-ymosodiad llinell (math o gyrydiad lleol) mewn uniadau wedi'u weldio; gellir cymryd y mesurau ataliol canlynol:
Oherwydd y trylededd carbon uchel, mae'n gwahanu ar ffiniau grawn yn ystod oeri, gan greu cyflwr gor-dirlawn, tra bod Ti a Nb yn aros o fewn y grawn oherwydd eu trylededd isel. Pan fydd yr uniad wedi'i weldio yn cael ei ailgynhesu o fewn yr ystod tymheredd sensiteiddio, mae'r carbon supersaturated yn gwaddodi ar y ffiniau grawn ar ffurf Cr₂₃C₆.
a. Lleihau cynnwys carbon. Ar gyfer duroedd di-staen sy'n cynnwys elfennau sefydlogi, ni ddylai'r cynnwys carbon fod yn fwy na 0.06%.
b. Defnyddio gweithdrefnau weldio priodol. Dewiswch fewnbwn gwres weldio is i leihau amser preswylio'r parth gorboethi ar dymheredd uchel, a chymerwch ofal i osgoi "sensiteiddio tymheredd canolraddol" yn ystod weldio.
Ar gyfer weldio dwy ochr, dylai'r glain weldio sydd mewn cysylltiad â'r cyfrwng cyrydol gael ei ddyddodi ddiwethaf (dyma'r rheswm pam mae weldio mewnol yn cael ei berfformio ar ôl weldio allanol ar gyfer pibellau wal mawr wedi'u weldio â diamedr, trwchus). Os nad yw hyn yn ymarferol, dylid addasu paramedrau weldio a geometreg weldio i leihau gwresogi sensiteiddio y parth gorboethi a fydd yn cysylltu â'r cyfrwng cyrydol.
c. Postio-weldio triniaeth wres. Perfformio triniaeth ateb neu driniaeth sefydlogi ar ôl weldio.
Delwedd
02
Cracio Cyrydiad Straen
Gellir mabwysiadu'r mesurau canlynol i atal cracio cyrydiad straen:
a. Dewis deunydd cywir ac addasu cyfansoddiad weldio yn briodol. Mae duroedd di-staen austenitig uchel, dur gwrthstaen austenitig uchel, dur di-staen austenitig ferritig, a duroedd di-staen cromiwm ferritig uchel yn gallu gwrthsefyll cyrydiad straen yn dda; Mae metel weldio gyda strwythur deublyg austenit-ferrite hefyd yn cynnig ymwrthedd da.
b. Dileu neu leihau straen gweddilliol. Perfformio -weldio straen-triniaeth wres, a defnyddio dulliau mecanyddol megis llathru, saethiad a sbecian (morthwylio) i leihau straen gweddilliol arwyneb.
c. Dyluniad strwythurol rhesymegol i osgoi crynodiadau straen sylweddol.
Delwedd
03
Weldio craciau poeth (weldio craciau solidification, gwres-craciau hylifedd parth yr effeithir arnynt)
Mae tueddiad cracio poeth yn dibynnu'n bennaf ar gyfansoddiad cemegol, microstrwythur a phriodweddau'r deunydd. Mae nicel (Ni) yn ffurfio cyfansoddion pwynt sy'n toddi'n isel neu ewtecteg yn rhwydd ag amhureddau fel sylffwr (S) a ffosfforws (P); mae gwahanu elfennau fel boron (B) a silicon (Si) hefyd yn hyrwyddo cracio poeth.
Mae gwythiennau Weld yn tueddu i ffurfio strwythurau grawn colofnog bras gyda chyfeiriadedd cryf, sy'n hwyluso gwahanu amhureddau ac elfennau niweidiol. Mae hyn yn hyrwyddo ffurfio ffilmiau hylif intergranular parhaus, a thrwy hynny gynyddu tueddiad i gracio poeth. Gall gwresogi nad yw'n unffurf yn ystod weldio greu straen tynnol sylweddol, gan hyrwyddo ymhellach ffurfio craciau poeth.
Mesurau ataliol:
a. Rheoli cynnwys amhureddau niweidiol fel S a P yn llym.
b. Addaswch y microstrwythur metel weldio. Mae weldiadau gyda microstrwythur deublyg (dau-gyfnod) yn dangos ymwrthedd crac da; mae cam delta (δ) yn y weldiad yn mireinio grawn, yn dileu cyfeiriadedd austenit un cyfnod, ac yn lleihau gwahaniad amhureddau niweidiol ar ffiniau grawn. Yn ogystal, gall y cyfnod δ hydoddi symiau mwy o S a P a lleihau egni rhyngwynebol, a thrwy hynny atal ffurfio ffilmiau hylif rhyng-gronynnog.
c. Addaswch gyfansoddiad aloi y metel weldio. Gall cynyddu cynnwys Mn, C, ac N yn briodol mewn dur austenitig un cyfnod, ac ychwanegu elfennau hybrin fel cerium (Ce), zirconium (Zr), neu tantalum (Ta) - sy'n mireinio'r microstrwythur weldio ac yn puro ffiniau grawn- leihau tueddiad cracio poeth.
d. Mesurau proses. Lleihau gorgynhesu'r pwll weldio i atal ffurfio grawn colofnog bras; defnyddio mewnbwn gwres isel (ynni llinol isel) a -gleiniau weldio trawstoriad bach.
Er enghraifft, mae 25-20 math o ddur austenitig yn dueddol o gracio hylifedd. Mae mesurau i liniaru hyn yn cynnwys cyfyngu'n llym ar gynnwys amhuredd a maint grawn yn y metel sylfaen, defnyddio dulliau weldio dwysedd ynni uchel, defnyddio mewnbwn gwres isel, a chynyddu cyfradd oeri'r uniad. Delwedd
04
Embrittlement o Uniadau Weldiedig
Ar gyfer duroedd sy'n gallu gwrthsefyll gwres, rhaid sicrhau hydwythedd uniadau wedi'u weldio i atal embrittled tymheredd uchel; ar gyfer duroedd tymheredd isel, mae angen gwydnwch tymheredd isel da i atal yr uniadau wedi'u weldio rhag torri'n frau ar dymheredd isel.
Delwedd
05
Anffurfiad Weldio Sylweddol
Oherwydd dargludedd thermol isel a chyfernod ehangu thermol uchel, mae dadffurfiad weldio yn dueddol o fod yn sylweddol; gellir defnyddio gosodiadau i atal hyn. Detholiad o ddulliau a deunyddiau weldio ar gyfer dur gwrthstaen austenitig:
Gellir weldio dur di-staen austenitig gan ddefnyddio dulliau megis weldio Nwy Anadweithiol Twngsten (TIG), weldio Nwy Anadweithiol Metel (MIG), Weldio Arc Plasma (PAW), a Weldio Arc Tanddwr (SAW).
Mae gan ddur di-staen austenitig bwynt toddi isel, dargludedd thermol isel, a gwrthedd trydanol uchel; felly, defnyddir cerrynt weldio is. Dylid defnyddio gwythiennau weldio cul a gleiniau weldio cul i leihau-amser preswylio tymheredd uchel, atal dyddodiad carbid, lleihau straen crebachu weldio, a llai o dueddiad i gracio poeth.
Dylai cyfansoddiad nwyddau traul weldio-yn enwedig elfennau aloi fel Cr a Ni-fod yn uwch na chyfansoddiad y metel sylfaen. Defnyddir nwyddau traul weldio sy'n cynnwys swm bach (4%-12%) o ferrite i sicrhau ymwrthedd crac da (yn erbyn cracio oer, cracio poeth, a chracio cyrydiad straen) yn y wythïen weldio.
Pan fydd presenoldeb cyfnod ferrite yn y sêm weldio wedi'i wahardd neu'n amhosibl, dylid dewis nwyddau traul weldio sy'n cynnwys elfennau aloi fel Mo a Mn.
Dylid cadw lefelau C, S, P, Si, a Nb mewn nwyddau traul weldio mor isel â phosibl; tra gall Nb achosi cracio solidification mewn gwythiennau weldio cwbl austenitig, gall presenoldeb ychydig bach o ferrite yn y wythïen weldio atal hyn yn effeithiol.
Yn nodweddiadol, mae nwyddau traul weldio sy'n cynnwys Nb yn cael eu dewis ar gyfer strwythurau wedi'u weldio sy'n gofyn am -sefydlu weldio neu driniaeth lleddfu straen. Defnyddir weldio arc tanddwr ar gyfer platiau trwch canolig; gellir gwneud iawn am golled llosgi Cr a Ni trwy drosglwyddo elfennau aloi o'r fflwcs a'r wifren weldio.
Oherwydd treiddiad dwfn, rhaid cymryd gofal i atal cracio poeth yng nghanol y sêm weldio ac i osgoi lleihau ymwrthedd cyrydiad yn y parth yr effeithir arno (HAZ). Dylid rhoi sylw i ddewis gwifrau weldio teneuach a mewnbwn gwres is; dylai'r wifren weldio fod â chynnwys Si, S, a P isel.
Ni ddylai'r cynnwys ferrite mewn gwythiennau weldio dur di-staen sy'n gwrthsefyll gwres fod yn fwy na 5%. Ar gyfer duroedd di-staen austenitig gyda chynnwys Cr a Ni yn fwy nag 20%, dylid defnyddio gwifren weldio manganîs uchel (6%-8%) a fflwcs sylfaenol neu niwtral; mae hyn yn atal codi silicon yn y weldiad ac yn gwella ymwrthedd crac.
Mae fflwcsau sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer dur di-staen austenitig yn arwain at godi ychydig iawn o silicon a gallant drosglwyddo elfennau aloi i'r weldiad i wneud iawn am golledion llosgi, gan fodloni gofynion priodweddau weldio a chyfansoddiad cemegol.
