Bosimli idishlar uchun zanglamaydigan po'lat va uning payvandlash xususiyatlari
Zanglamaydigan po'lat deb ataladigan narsa po'latga ma'lum miqdorda xrom qo'shishni anglatadi, shuning uchun po'lat passivlangan holatda va zanglamaydigan xususiyatlarga ega. Ushbu maqsadga erishish uchun uning tarkibida xrom miqdori 12 foizdan yuqori bo'lishi kerak. Po'latning passivatsiyasini yaxshilash uchun zanglamaydigan po'latga ko'pincha po'latni passivlashtirishi mumkin bo'lgan nikel va molibden kabi elementlar qo'shiladi. Odatda zanglamaydigan po'lat deb ataladi, aslida zanglamaydigan po'lat va kislotaga chidamli po'lat uchun umumiy atama. Zanglamaydigan po'lat kislotaga chidamli bo'lishi shart emas va kislotaga chidamli po'lat odatda yaxshi zanglamaydigan xususiyatlarga ega. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'latning tuzilishiga ko'ra to'rt toifaga bo'linishi mumkin, ya'ni ostenitik zanglamaydigan po'lat, ferrit zanglamaydigan po'lat, martensitik zanglamaydigan po'lat va ostenitik-ferritik dupleks zanglamaydigan po'lat.
1. Ostenitik zanglamaydigan po'lat va uning payvandlash xususiyatlari
Ostenitik zanglamaydigan po'latdan eng ko'p ishlatiladigan zanglamaydigan po'latdir va yuqori Cr-Ni turi eng keng tarqalgan. Hozirgi vaqtda ostenitik zanglamaydigan po'latni taxminan Cr18-Ni8 turi, Cr25-Ni20 turi va Cr25-Ni35 turiga bo'lish mumkin. Ostenitik zanglamaydigan po'lat quyidagi payvandlash xususiyatlariga ega:
① Issiq yoriqli ostenitik zanglamaydigan po'latni payvandlash kichik issiqlik o'tkazuvchanligiga va katta chiziqli kengayish koeffitsientiga ega, shuning uchun payvandlash jarayonida payvandlangan bo'g'inning yuqori haroratda turish vaqti uzoqroq bo'ladi va payvand choki qo'pol ustunli don hosil qilish uchun osondir. tuzilishi. Oltingugurt, fosfor, qalay, surma, niobiy kabi nopok elementlarning miqdori yuqori bo'lsa, donalar o'rtasida past erish nuqtasi bo'lgan evtektika hosil bo'ladi va payvandlangan bo'g'in yuqori haroratga duchor bo'lganda, payvand chokida osonlikcha qotish yoriqlari paydo bo'ladi. kuchlanish stressi. Issiqlikdan ta'sirlangan zonada suyultirilgan yoriqlar hosil bo'ladi, ularning barchasi payvandlash issiqlik yoriqlariga tegishli. Issiq yoriqlarning oldini olishning eng samarali usuli po'lat va payvandlash materiallarida past erish nuqtasi evtektikasini ishlab chiqarishga moyil bo'lgan nopoklik elementlarini kamaytirish va xrom-nikel ostenitik zanglamaydigan po'latdan 4 foizdan 12 foizgacha ferrit tuzilishini o'z ichiga oladi.
② Intergranular korroziya Xromning kamayishi nazariyasiga ko'ra, xrom karbidining donalararo sirtda cho'kishi, natijada don chegarasida xromning kamayishi intergranulyar korroziyaning asosiy sababidir. Shuning uchun niobiy va titan kabi stabillashtiruvchi elementlarni o'z ichiga olgan ultra past uglerodli payvandlash materiallari yoki payvandlash materiallarini tanlash intergranulyar korroziyani oldini olishning asosiy chorasidir.
③ Stressli korroziya yorilishi Stressli korroziya yorilishi odatda mo'rt buzilish sifatida namoyon bo'ladi va shikastlanish jarayoni qisqa vaqtni oladi, shuning uchun zarar jiddiydir. Ostenitik zanglamaydigan po'latdan stressli korroziya yorilishining asosiy sababi payvandlash qoldiq stressidir. Payvandlangan bo'g'inlarning strukturasini o'zgartirish yoki kuchlanish kontsentratsiyasining mavjudligi va mahalliy korroziya muhitining kontsentratsiyasi ham stress korroziyasining yorilishiga ta'sir qiluvchi sabablardir.
④ s fazali payvandlangan bo'g'inlarning mo'rtlashishi s fazasi mo'rt va qattiq intermetall birikmalarning bir turi bo'lib, u asosan ustunli donalarning don chegaralarida to'planadi. Faza ham, d faza ham s fazaga o'tishi mumkin. Misol uchun, Cr25Ni20 tipidagi payvand choki 800 ° ~ 900 ° haroratda qizdirilganda kuchli → d o'zgarishi sodir bo'ladi. Xrom-nikel ostenitik zanglamaydigan po'latdan, ayniqsa xrom-nikel-molibdenli zanglamaydigan po'latdan, d→s fazali o'zgarishlarga moyil bo'ladi, chunki xrom va molibden elementlari aniq sigma o'zgarishiga ega, chunki payvand chokidagi d ferrit miqdori 12 foizdan oshsa. , d→s ning o'zgarishi juda aniq bo'lib, payvandlangan metallning aniq mo'rtlashishiga olib keladi, shuning uchun issiq devor gidrogenlash reaktorining ichki devoridagi sirt qatlami d ferrit tarkibini 3 foizdan 10 foizgacha nazorat qiladi. sabab.
2. Ferritik zanglamaydigan po'lat va uning payvandlash xususiyatlari
Ferritik zanglamaydigan po'lat ikki toifaga bo'linadi: oddiy ferrit zanglamaydigan po'lat va ultra toza ferrit zanglamaydigan po'lat. Ular orasida oddiy ferritli zanglamaydigan po'lat Cr12 ~ Cr14 turiga ega, masalan, 00Cr12, 0Cr13Al; Cr16 ~ Cr18 turi, masalan, 1Cr17Mo; Cr25 ~ 30 turi.
Oddiy ferritik zanglamaydigan po'latdan uglerod va azotning yuqori miqdori tufayli uni qayta ishlash va payvandlash qiyin, korroziyaga chidamliligini kafolatlash qiyin, shuning uchun foydalanish cheklangan. Ultra toza ferritli zanglamaydigan po'latda po'latdagi uglerod va azot qat'iy nazorat qilinadi. Azotning umumiy miqdori odatda uch darajada nazorat qilinadi 0.035 foizdan 0gacha.045 foiz, 0.030 foiz va 0,010 foizdan 0,015 foizgacha. Shu bilan birga, po'latning korroziyaga chidamliligini va har tomonlama ishlashini yanada yaxshilash uchun zarur qotishma elementlar qo'shiladi. Oddiy ferritli zanglamaydigan po'lat bilan taqqoslaganda, ultra sof yuqori xromli ferrit zanglamaydigan po'lat bir xil korroziyaga, chuqur korroziyaga va stressli korroziyaga yaxshi qarshilik ko'rsatadi va neft-kimyo uskunalarida keng qo'llaniladi. Ferritik zanglamaydigan po'latdan quyidagi payvandlash xususiyatlari mavjud:
① Yuqori payvandlash harorati ta'sirida, isitish harorati 1000 darajadan yuqori bo'lgan issiqlik ta'sir qiladigan zonadagi donalar, ayniqsa yaqin tikuv sohasida, tez o'sadi. Payvandlashdan keyin tez sovutilsa ham, qattiqlikning keskin pasayishi va donalararo korroziyaga moyilligi.
② Ferritik po'latning o'zi yuqori xrom tarkibiga, uglerod, azot, kislorod va boshqalar kabi zararli elementlarga, yuqori mo'rt o'tish haroratiga va kuchliroq chuqurchaga sezgirligiga ega. Shuning uchun, payvandlashdan keyingi mo'rtlashuv jiddiyroqdir.
③ Uzoq vaqt davomida 400 ° ~ 600 ° haroratda sekin qizdirilganda va sovutilganda, 475 ° C da mo'rtlashuv paydo bo'ladi, bu xona haroratida qattiqlikni sezilarli darajada kamaytiradi. Uzoq vaqt davomida 550 ° C ~ 820 ° C haroratda qizdirilgandan so'ng, s fazasi ferritdan osongina cho'kadi va uning plastikligi va qattiqligi ham sezilarli darajada kamayadi.
3. Martensitik zanglamaydigan po'lat va uning payvandlash xususiyatlari
Martensitik zanglamaydigan po'latni Cr13 tipidagi martensitik zanglamaydigan po'lat, past karbonli martensitik zanglamaydigan po'lat va super martensitik zanglamaydigan po'latga bo'lish mumkin. Cr13 turi korroziyaga qarshi umumiy ko'rsatkichlarga ega. Cr12-asosli martensitik zanglamaydigan po'latdan nikel, molibden, volfram, vanadiy va boshqa qotishma elementlarning qo'shilishi tufayli u nafaqat ma'lum korroziyaga chidamliligiga ega, balki yuqori haroratga chidamliligi va yuqori haroratga chidamliligiga ham ega. . Oksidlanish xossalari.
Martensitik zanglamaydigan po'latning payvandlash xususiyatlari: Cr13 tipidagi martensitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvand choki va issiqlik ta'sir zonasi ayniqsa katta qattiqlashish tendentsiyasiga ega va payvandlangan birikma havo sovutish sharoitida qattiq va mo'rt martensitni olishi mumkin. Payvandlash ta'sirida payvandlashda sovuq yoriqlar paydo bo'lishi oson. Sovutish tezligi kichik bo'lsa, qo'pol ferrit va intergranular karbidlar yaqin tikuv sohasida va payvandlangan metallda hosil bo'ladi, bu esa bo'g'inning plastisitivligi va pishiqligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Past uglerodli va super martensitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvandlash va issiqlik ta'sir zonasi sovutilgandan so'ng, ularning barchasi past uglerodli martensitga aylanadi, ammo aniq qattiqlashuv hodisasi yo'q va ular yaxshi payvandlash ko'rsatkichlariga ega.
Bosimli idishlar uchun zanglamaydigan po'latdan payvandlash uchun sarflanadigan materiallarni tanlash
1. Ostenitik zanglamaydigan po'latdan payvandlash uchun sarflanadigan materiallarni tanlash
Ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvandlash materiallarini tanlash printsipi, yoriqlar bo'lmagan holda, payvandlash metallining korroziyaga chidamliligi va mexanik xususiyatlari asosan asosiy metallga teng yoki undan yuqori bo'lishini ta'minlashdir. mos. Korroziyaga chidamli ostenitik zanglamaydigan po'lat uchun odatda ma'lum miqdorda ferritni o'z ichiga olishi istaydi, bu nafaqat yaxshi yorilishga chidamliligini ta'minlabgina qolmay, balki yaxshi korroziyaga chidamliligiga ham ega. Biroq, ba'zi bir maxsus vositalarda, masalan, karbamid uskunasining payvandlash metallida, ferritning mavjud bo'lishiga yo'l qo'yilmaydi, aks holda uning korroziyaga chidamliligi pasayadi. Issiqlikka chidamli ostenitik po'latlar uchun payvandlangan metall tarkibidagi ferrit miqdorini nazorat qilishni hisobga olish kerak. Uzoq vaqt davomida yuqori haroratda ishlaydigan ostenitik po'latdan yasalgan payvandlar uchun payvandlangan metalldagi ferrit miqdori 5 foizdan oshmasligi kerak. O'quvchilar Schaeffler diagrammasi bo'yicha payvandlangan metalldagi xrom ekvivalenti va nikel ekvivalentiga ko'ra mos keladigan ferrit tarkibini taxmin qilishlari mumkin.
rasm
2. Ferritik zanglamaydigan po'latdan payvandlash uchun sarflanadigan materiallarni tanlash
Ferritik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvandlash materiallarining asosan uch turi mavjud: 1) tarkibi asosan asosiy metallga mos keladigan payvandlash materiallari; 2) ostenitik payvandlash uchun sarflanadigan materiallar; 3) yuqori narxlari tufayli kamdan-kam qo'llaniladigan nikel asosidagi qotishma payvandlash materiallari.
Ferritik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvandlash materiallari asosiy metallga teng bo'lgan materiallardan tayyorlanishi mumkin, ammo cheklash darajasi katta bo'lsa, yoriqlar paydo bo'lishi oson. Korroziyaga chidamliligini tiklash va qo'shma plastisiyani yaxshilash uchun payvandlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berish mumkin. Ostenitik payvandlash materiallaridan foydalanish oldindan isitish va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishdan qochishi mumkin, ammo barqaror elementlarni o'z ichiga olmaydigan turli xil po'latlar uchun issiqlik ta'sirlangan zonaning sezgirligi hali ham mavjud va 309 va 310 xrom-nikel ostenitik payvandlash materiallari odatda. ishlatilgan. Cr17 po'lat uchun 308 ta payvandlash materiallari ham ishlatilishi mumkin. Yuqori qotishma tarkibiga ega bo'lgan payvandlash materiallari payvandlangan bo'g'inlarning plastisiyasini yaxshilash uchun foydalidir. Ostenitik yoki ostenitik-ferritli payvandlash metalli asosan ferritli asosiy metall kabi kuchli, ammo ba'zi korroziy muhitlarda payvandning korroziyaga chidamliligi asosiy metalldan juda farq qilishi mumkin. Payvandlash materiallarini tanlashda e'tibor bering.
3. Martensitik zanglamaydigan po'latdan payvandlash uchun sarflanadigan materiallarni tanlash
Zanglamaydigan po'latda martensitik zanglamaydigan po'latni issiqlik bilan ishlov berish orqali sozlash mumkin. Shuning uchun, ayniqsa, issiqlikka chidamli martensitik zanglamaydigan po'lat uchun ishlash talablarini ta'minlash uchun, payvand chokining tarkibi asosiy metall tarkibiga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak. Sovuq yoriqlarning oldini olish uchun ostenitik payvandlash materiallaridan ham foydalanish mumkin va bu vaqtda payvandlash quvvati asosiy metalldan past bo'lishi kerak.
Chokning tarkibi asosiy metall tarkibiga o'xshash bo'lsa, chok va issiqlik ta'sirlangan zona bir vaqtning o'zida qotib qoladi va mo'rt bo'ladi va issiqlik ta'sirlangan zonada temperli yumshatuvchi zona paydo bo'ladi. Sovuq yorilishning oldini olish uchun qalinligi 3 mm dan ortiq bo'lgan komponentlar ko'pincha oldindan qizdirilishi kerak va qo'shimchaning ish faoliyatini yaxshilash uchun payvandlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berish talab qilinadi. Payvandlangan metall va asosiy metallning termal kengayish koeffitsienti asosan bir xil bo'lganligi sababli, issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng payvandni butunlay yo'q qilish mumkin. stress.
rasm
Ish qismini oldindan isitish yoki issiqlik bilan ishlov berishga ruxsat berilmaganda, ostenitik payvand chokini tanlash mumkin. Payvand choki yuqori plastiklik va qattiqlikka ega bo'lganligi sababli, u payvandlash kuchlanishini yumshata oladi va ko'proq vodorodni eritishi mumkin, shuning uchun bo'g'inning kuchlanishini kamaytiradi. Sovuq yorilish tendentsiyasi, ammo notekis materiallarga ega bo'lgan bo'g'inlar, turli xil termal kengayish koeffitsientlari tufayli, aylanma haroratning ish muhitida termoyadroviy zonada kesish kuchlanishini keltirib chiqarishi mumkin, bu esa bo'g'imlarning buzilishiga olib keladi.
Oddiy Cr13 tipidagi martensitik po'lat uchun, ostenitik tuzilishga ega bo'lgan payvand ishlatilmaganda, payvandlash tarkibini sozlash uchun juda ko'p joy yo'q, bu odatda asosiy metall matritsasi bilan bir xil, ammo S, P va boshqalar kabi zararli aralashmalar. Si cheklangan bo'lishi kerak. Si Cr13 martensitik po'lat manbalarida qo'pol martensit hosil bo'lishiga yordam beradi. C tarkibini kamaytirish qotib qolishni kamaytirish uchun foydalidir va payvand chokida Ti, N yoki Al kabi oz miqdordagi elementlarning mavjudligi ham donalarni tozalash va qotib qolishni kamaytirishi mumkin.
Ko'p komponentli qotishma Cr12-asosli martensitik issiqlikka chidamli po'lat uchun asosiy maqsad issiqlikka chidamlilikdir va ostenitik payvandlash uchun sarflanadigan materiallar odatda ishlatilmaydi va payvandlash tarkibi asosiy metallga yaqin bo'lishi kutiladi. Tarkibni sozlashda payvand chokining ferrit fazasi ko'rinmasligiga ishonch hosil qilish kerak, chunki u ishlash uchun juda zararli, chunki Cr13-asosidagi martensit issiqlikka chidamli po'latning asosiy komponentlari asosan ferrit elementlardir ( Mo, Nb, W, V va boshqalar), butun strukturaning bir xil martensit bo'lishini ta'minlash uchun u ostenit elementlari bilan muvozanatlangan bo'lishi kerak, ya'ni C, Ni, Mn, va N.
Martensitik zanglamaydigan po'latdan sovuq yorilish tendentsiyasi juda yuqori, shuning uchun past vodorodni, hatto ultra past vodorodni qat'iy saqlash kerak va payvandlash materiallarini tanlashda bunga e'tibor berish kerak.
Bosimli idishlar uchun zanglamaydigan po'latdan payvandlashning asosiy nuqtalari
1. Ostenitik zanglamaydigan po'latdan payvandlashning asosiy nuqtalari
Umuman olganda, ostenitik zanglamaydigan po'latlar mukammal payvandlash qobiliyatiga ega. Ostenitik zanglamaydigan po'latni payvandlash uchun deyarli barcha termoyadroviy payvandlash usullaridan foydalanish mumkin va ostenitik zanglamaydigan po'latning termofizik xususiyatlari va mikroyapı xususiyatlari uning payvandlash jarayonining asosiy nuqtalarini aniqlaydi.
① Ostenitik zanglamaydigan po'latdan kichik issiqlik o'tkazuvchanligi va katta issiqlik kengayish koeffitsienti tufayli payvandlash paytida katta deformatsiya va payvandlash kuchlanishini ishlab chiqarish oson, shuning uchun kontsentrlangan payvandlash energiyasi bilan payvandlash usulini iloji boricha tanlash kerak.
② Ostenitik zanglamaydigan po'latdan kichik issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli u bir xil oqim ostida past qotishma po'latdan ko'ra kattaroq chuqurlikka kirishi mumkin. Shu bilan birga, yuqori qarshilik tufayli, boshq payvandlash paytida elektrodning qizarishi oldini olish uchun, payvandlash oqimi bir xil diametrli uglerodli po'latdan yoki past qotishma po'lat elektrodlardan kichikroqdir.
③ Payvandlash xususiyatlari. Odatda payvandlash uchun katta kirish energiyasidan foydalanmang. Elektrodli payvandlash uchun tez ko'p o'tishli payvandlash uchun kichik diametrli elektrodlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Yuqori talab qilinadigan payvand choklari uchun hatto sovutishni tezlashtirish uchun sovuq suv quying. Sof ostenitik zanglamaydigan po'lat va super ostenitik zanglamaydigan po'lat uchun, termal yorilish sezgirligi tufayli, agar u katta bo'lsa, payvand choklarining jiddiy o'sishi va payvandlash issiq yoriqlari paydo bo'lishining oldini olish uchun payvandlash liniyasi energiyasini qat'iy nazorat qilish kerak.
④ Payvand chokning termal yorilish va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun zararli elementlarning payvand chokiga kirib ketishining oldini olish uchun payvandlash vaqtida payvandlash joyining tozaligiga alohida e'tibor berish kerak.
⑤ Ostenitik zanglamaydigan po'lat odatda payvandlash paytida oldindan isitishni talab qilmaydi. Payvand chokida va issiqlik ta'sirlangan zonada don o'sishi va karbid yog'inlarining oldini olish va payvandlangan bo'g'inning plastisitivligi, qattiqligi va korroziyaga chidamliligini ta'minlash uchun, odatda, 150 darajadan oshmasligi kerak bo'lgan pastki qatlamlar harorati nazorat qilinishi kerak.
2. Ferritik zanglamaydigan po'latdan payvandlash nuqtalari
Ferrit zanglamaydigan po'latdan nisbatan ko'proq ferrit hosil qiluvchi elementlar, nisbatan kamroq ostenit hosil qiluvchi elementlar mavjud va materialning qattiqlashishi va sovuq yorilish tendentsiyasi kamroq. Ferritik zanglamaydigan po'latdan payvandlash termal tsikli ta'sirida issiqlik ta'sirlangan zonadagi donalar aniq o'sib boradi va bo'g'inning qattiqligi va plastisitivligi keskin pasayadi. Issiqlikdan ta'sirlangan zonada donning o'sishi darajasi payvandlash paytida erishilgan maksimal haroratga va uni ushlab turish vaqtiga bog'liq. Shuning uchun, ferritik zanglamaydigan po'latni payvandlashda, kichik chiziq energiyasini iloji boricha ishlatish kerak, ya'ni energiya kontsentratsiyasi usuli, masalan, Kichik oqim TIG, kichik diametrli elektrodlar bilan qo'lda payvandlash va hokazo. Shu bilan birga, chora-tadbirlar ko'riladi. tor bo'shliqli truba, yuqori payvandlash tezligi va ko'p qatlamli payvandlash kabi imkon qadar ko'proq qabul qilinishi kerak va qatlamlar orasidagi haroratni qat'iy nazorat qilish kerak.
Payvandlash issiqlik aylanishining ta'siri tufayli, odatda, ferrit zanglamaydigan po'latdan issiqlik ta'sirlangan zonaning yuqori haroratli zonasida sezgir bo'ladi va ba'zi muhitlarda intergranular korroziya paydo bo'ladi. Payvandlashdan so'ng, xromni bir hil holga keltirish va korroziyaga chidamliligini tiklash uchun u 700 ~ 850 daraja haroratda tavlanadi.
Oddiy yuqori xromli ferritli zanglamaydigan po'latni elektrodli payvandlash, gazdan himoyalangan payvandlash, suv ostida payvandlash va boshqa payvandlash usullari bilan payvandlash mumkin. Yuqori xromli po'latning o'ziga xos past plastikligi, shuningdek issiqlik ta'sirlangan zonada donning o'sishi va payvandlash issiqlik davrlari natijasida don chegaralarida karbidlar va nitridlarning to'planishi tufayli payvandlangan bo'g'inlarning plastikligi va pishiqligi juda yuqori. past. Asosiy metallga o'xshash kimyoviy tarkibga ega bo'lgan payvandlash materiallari ishlatilganda va cheklash darajasi katta bo'lsa, yoriqlar paydo bo'lishi mumkin. Yoriqlarning oldini olish va bo'g'inlarning plastisitivligi va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun elektrodli payvandlashni misol sifatida olib, quyidagi texnologik choralarni ko'rish mumkin.
① Materialni qattiq holatda payvandlash uchun taxminan 100 ~ 150 daraja oldindan qizdiring. Xrom miqdori qanchalik yuqori bo'lsa, oldindan isitish harorati shunchalik yuqori bo'lishi kerak.
② Kichik kirish energiyasi bilan va hech qanday tebranishsiz payvandlash. Ko'p qatlamli payvandlashda qatlamlar orasidagi harorat 150 darajadan yuqori bo'lmasligi uchun nazorat qilinishi kerak va yuqori haroratli mo'rtlashuv va 475 daraja mo'rtlashuv ta'sirini kamaytirish uchun uzluksiz payvandlash ishlatilmasligi kerak.
③ Payvandlashdan so'ng, 750 ~ 800 daraja tavlanish korroziyaga chidamliligini tiklashi va karbidlarning sferoidizatsiyasi va xromning bir xil taqsimlanishi tufayli bo'g'inning plastikligini yaxshilashi mumkin. Yuvishdan so'ng, s fazasi va 475 daraja mo'rtlashuv paydo bo'lishining oldini olish uchun uni tezda sovutish kerak.
3. Martensitik zanglamaydigan po'latdan payvandlash nuqtalari
Cr13 tipidagi martensitik zanglamaydigan po'lat uchun, xuddi shu materialning elektrodlarini payvandlash uchun ishlatganda, sovuq yoriqlarning sezgirligini kamaytirish va payvandlangan bo'g'inlarning plastisitivligi va pishiqligini ta'minlash uchun past vodorodli elektrodlarni tanlash va quyidagi choralarni ko'rish kerak. bir vaqtning o'zida olingan:
① Oldindan qizdiring. Oldindan isitish harorati po'latning uglerod miqdori ortishi bilan ortadi, odatda 100 darajadan 350 darajagacha.
② Isitgandan keyin. Yuqori uglerodli tarkibga ega bo'lgan payvandlangan bo'g'inlar uchun vodorod ta'sirida yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun payvandlashdan keyin isitishdan keyingi chora-tadbirlar amalga oshirilishi kerak.
③ Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish. Payvandlangan bo'g'inlarning plastisitivligi, mustahkamligi va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish harorati odatda 650 ° C ~ 750 ° C ni tashkil qiladi va ushlab turish vaqti 1 soat / 25 mm deb hisoblanadi.
Super va past uglerodli martensitik zanglamaydigan po'lat uchun, odatda, oldindan isitish choralari talab qilinmaydi. Cheklash darajasi katta bo'lsa yoki payvand chokidagi vodorod miqdori yuqori bo'lsa, oldindan isitish va isitishdan keyingi choralar ko'riladi. Oldindan isitish harorati odatda 100 ° C ~ 150 ° C, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish harorati 590 ~ 620 daraja. Uglerod miqdori yuqori bo'lgan martensitik po'latlar uchun. Yoki payvandlashdan oldin isitish va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishni amalga oshirish qiyin bo'lsa va bo'g'inlar juda cheklangan bo'lsa, payvandlangan bo'g'inlarning plastisitivligi va mustahkamligini yaxshilash va yoriqlar oldini olish uchun ostenitik payvandlash materiallari muhandislikda ham qo'llanilishi mumkin. Ammo bu vaqtda, payvandlangan metall ostenitik yoki ostenitga asoslangan bo'lsa, u aslida asosiy metallning kuchi bilan solishtirganda past kuchli o'yindir va payvandlash metalli va asosiy metall kimyoviy tarkibi, metallografik tuzilishi, termal Jismoniy va mexanik xususiyatlar juda farq qiladi va payvandlash qoldiq stressi muqarrar, bu osonlik bilan stress korroziyasiga yoki yuqori haroratli o'rmalanish shikastlanishiga olib kelishi mumkin.
Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latdan payvandlash
1. Dupleks zanglamaydigan po'lat turlari
Dupleks zanglamaydigan po'latdan ostenit va ferrit dupleks tuzilishi va ikki fazali tuzilmalarning tarkibi mavjud.
Asosan bir xil, shuning uchun u ostenitik zanglamaydigan po'lat va ferritik zanglamaydigan po'latning xususiyatlariga ega. Oqim kuchi 400Mpa ~ 550MPa ga yetishi mumkin, bu oddiy ostenitik zanglamaydigan po'latdan ikki baravar ko'p. Ferritik zanglamaydigan po'lat bilan solishtirganda, dupleks zanglamaydigan po'latdan yuqori qattiqlik, past mo'rt o'tish harorati, sezilarli darajada yaxshilangan intergranular korroziyaga chidamliligi va payvandlash ko'rsatkichlari mavjud; shu bilan birga, u 475 daraja mo'rtlik, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, chiziqli kengayishning kichik koeffitsienti, superplastiklik va magnitlanish kabi ferrit zanglamaydigan po'latning ba'zi xususiyatlarini saqlab qoladi. Ostenitik zanglamaydigan po'lat bilan solishtirganda, dupleks zanglamaydigan po'latning mustahkamligi yuqori, ayniqsa, rentabellik kuchi sezilarli darajada yaxshilanadi va chuqur korroziyaga chidamliligi, stress korroziyaga chidamliligi va korroziyaga chidamliligi ham sezilarli darajada yaxshilanadi.
Dupleks zanglamaydigan po'lat kimyoviy tarkibiga ko'ra tasniflanadi va to'rt turga bo'linishi mumkin: Cr18 turi, Cr23 (Mo tashqari), Cr22 turi va Cr25 turi. Cr25 dupleks zanglamaydigan po'lat uchun uni umumiy turdagi va super dupleks zanglamaydigan po'latga bo'lish mumkin, ular orasida Cr22 turi va Cr25 tipi so'nggi yillarda keng qo'llanilgan. Mamlakatimda ishlatiladigan dupleks zanglamaydigan po'latlarning aksariyati Shvetsiyada ishlab chiqariladi va o'ziga xos navlari quyidagilardir: 3RE60 (Cr18 turi), SAF2304 (Cr23 turi), SAF2205 (Cr22 turi), SAF2507 (Cr25 turi).
2. Dupleks zanglamaydigan po'latdan payvandlash xususiyatlari
① Dupleks zanglamaydigan po'latdan yaxshi payvandlash mumkin. Ferritik zanglamaydigan po'lat kabi payvandlash paytida issiqlik ta'sir qiladigan zonani mo'rtlashtirmaslik va ostenitik zanglamaydigan po'lat kabi payvandlash yoriqlarini ishlab chiqarish oson emas. Biroq, u katta miqdorda ferritga ega bo'lganligi sababli, qattiqlik yuqori bo'lsa yoki payvandning vodorod miqdori yuqori bo'lsa, vodorod sovutish yoriqlari paydo bo'lishi mumkin, shuning uchun vodorod manbasini qat'iy nazorat qilish juda muhimdir.
② Ikki fazali po'latning xususiyatlarini ta'minlash uchun payvandlangan birikmaning tuzilishidagi ostenit va ferritning nisbati mos kelishini ta'minlash ushbu turdagi po'latni payvandlashning kalitidir. Payvandlashdan keyin bo'g'inning sovutish tezligi sekin bo'lsa, d→ ning ikkilamchi fazasi o'zgarishi nisbatan etarli, shuning uchun xona haroratida nisbatan mos keladigan faza nisbati bo'lgan dupleks tuzilmani olish mumkin, bu payvandlash paytida mos keladigan katta payvandlash issiqlik kiritishini talab qiladi. . Aks holda, payvandlashdan keyin sovutish tezligi tez bo'lsa, d ferrit fazasi ortadi, natijada bo'g'inning plastisitivligi, qattiqligi va korroziyaga chidamliligi jiddiy pasayadi.
3. Dupleks zanglamaydigan po'latdan payvandlash uchun sarflanadigan materiallarni tanlash
Dupleks zanglamaydigan po'lat uchun payvandlash materiallari, ular manba tuzilishi ostenit ustun bo'lgan dupleks tuzilma bo'lib, asosiy korroziyaga chidamli elementlarning (xrom, molibden va boshqalar) tarkibi asosiy metallga ekvivalent bo'lishi bilan tavsiflanadi. asosiy metall jinsi bilan bir xil korroziyaga chidamliligini ta'minlash. Payvand chokida ostenitning mavjudligini ta'minlash uchun odatda nikel va azot miqdori ortadi, ya'ni nikel ekvivalenti taxminan 2 foizdan 4 foizgacha oshiriladi. Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latdan yasalgan asosiy materialda odatda ma'lum miqdorda azot miqdori mavjud va payvandlash materiallarida ma'lum miqdorda azot miqdori ham kutiladi, lekin odatda u juda yuqori bo'lmasligi kerak, aks holda teshiklar paydo bo'ladi. Shunday qilib, yuqori nikel tarkibi payvandlash materiali va asosiy metall o'rtasidagi asosiy farqga aylandi.
Korroziyaga chidamliligi va qo'shma pishiqligining turli talablariga ko'ra, asosiy metallning kimyoviy tarkibiga mos keladigan elektrodni tanlang, masalan, Cr22 dupleks zanglamaydigan po'latni payvandlash, siz E2209 elektrodi kabi Cr22Ni9Mo3 elektrodini tanlashingiz mumkin. Kislotali elektrodlardan foydalanilganda, cürufni yo'qotish yaxshi va payvand shakli chiroyli, ammo ta'sirga chidamliligi past bo'ladi. Payvandlash metallining yuqori ta'sirga chidamliligiga ega bo'lishi kerak bo'lganda va har tomonlama payvandlash kerak bo'lganda, gidroksidi elektrodlardan foydalanish kerak. Asosiy elektrodlar odatda ildiz tagini payvandlanganda ishlatiladi. Payvandlash metallining korroziyaga chidamliligi uchun maxsus talablar mavjud bo'lganda, super dupleks po'lat komponentlari bo'lgan asosiy elektrodlardan ham foydalanish kerak.
Qattiq gazdan himoyalangan payvandlash paychalarining uchun, payvandlangan metallning yaxshi korroziyaga chidamliligi va mexanik xususiyatlariga ega bo'lishini ta'minlash bilan birga, uning payvandlash jarayonining ishlashiga ham e'tibor qaratish lozim. Oqimli sim uchun, payvand chok shakli chiroyli, rutil yoki titan bo'lishi kerak bo'lganda. Kaltsiy tipidagi oqim o'tkazgichli sim uchun, yuqori ta'sirga chidamlilik talab qilinganda yoki katta cheklov sharoitida payvandlashda, yuqori gidroksidi bo'lgan oqim yadroli sim kerak. foydalanilsin.
Suv ostida payvandlash uchun issiqlik ta'siri ostida payvandlash zonasi va payvandlash metallining mo'rtlashishini oldini olish uchun kichik va o'rta o'lchamdagi payvandlash xususiyatlariga ko'ra ko'p qatlamli va ko'p o'tishli payvandlashni amalga oshirish uchun kichikroq diametrli payvandlash paychalaridan foydalanish tavsiya etiladi. , va mos keladigan ishqoriy oqimdan foydalaning.
4. Dupleks zanglamaydigan po'latdan payvandlash nuqtalari
① Payvandlash issiqlik jarayonini nazorat qilish Payvandlash issiqlik energiyasi, qatlamlararo harorat, oldindan qizdirish va material qalinligi payvandlash paytida sovutish tezligiga ta'sir qiladi, bu esa payvandlash va issiqlik ta'sir zonasining tuzilishi va ishlashiga ta'sir qiladi. Juda tez yoki juda sekin sovutish tezligi dupleks po'latdan payvandlangan bo'g'inlarning mustahkamligi va korroziyaga chidamliligiga ta'sir qiladi. Sovutish tezligi juda tez bo'lsa, u haddan tashqari faza tarkibiga olib keladi va Cr2N yog'inlarini oshiradi. Agar sovutish tezligi juda sekin bo'lsa, kristall donalari qattiq qo'pollashadi va hatto ba'zi mo'rt intermetall birikmalar, masalan, s fazasi ham cho'kishi mumkin. 1-jadvalda tavsiya etilgan payvandlash liniyasining ba'zi energiyalari va o'tish oralig'idagi harorat diapazonlari keltirilgan. Chiziq energiyasini tanlashda o'ziga xos material qalinligini ham hisobga olish kerak. Jadvaldagi chiziq energiyasining yuqori chegarasi qalin plitalar uchun, pastki chegarasi esa nozik plitalar uchun mos keladi. 25% ō(Cr) bo'lgan dupleks po'latni va yuqori qotishma tarkibiga ega super zanglamaydigan po'latni payvandlashda, eng yaxshi payvandlangan metall xususiyatlarini olish uchun, maksimal o'tish oralig'i haroratini 100 darajada nazorat qilish tavsiya etiladi. Payvandlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berish kerak bo'lganda, o'tish oralig'i harorati cheklanmasligi mumkin.
② Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish Payvandlangandan keyin dupleks zanglamaydigan po'latni issiqlik bilan ishlov berish yaxshi emas, lekin payvandlangan holatdagi faza miqdori talabdan oshib ketganda yoki s fazasi kabi zararli fazalar cho'ktirilsa, keyin yaxshilash uchun payvandlash issiqlik bilan ishlov berishdan foydalanish mumkin. Amaldagi issiqlik bilan ishlov berish usuli suvni o'chirishdir. Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida isitish imkon qadar tez bo'lishi kerak va issiqlik bilan ishlov berish haroratida ushlab turish vaqti 5 ~ 30 minutni tashkil qiladi, bu fazalar muvozanatini tiklash uchun etarli bo'lishi kerak. Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida metall oksidlanishi juda jiddiy bo'lib, inert gazdan himoyalanishni hisobga olish kerak. 22 foiz ō (Cr) bo'lgan ikki fazali po'lat uchun issiqlik bilan ishlov berish 1050 ° C ~ 1100 ° C haroratda amalga oshirilishi kerak, ikki fazali po'lat va super ikki fazali po'lat uchun esa 25% ō (Cr) ) 1070 ° C ~ 1120 ° C haroratda issiqlik bilan ishlov berishni talab qiladi.
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishni payvandlash misoli
Diametri 800mm va devor qalinligi 10mm bo'lgan flesh-tank 0Cr18Ni9 dan tayyorlangan.
tasvirlab bering:
① Tsilindrning diametri 800 mm va payvandchi payvandlash uchun silindrga burg'ulashi mumkin. Shuning uchun silindrning uzunlamasına va dumaloq choklari ikkala tomondan elektrod boshq manbai bilan payvandlanadi.
② Ushbu uskunada teshik yo'q, shuning uchun yopilish chokini faqat tashqi tomondan payvandlash mumkin. Payvandlash sifatini ta'minlash uchun qo'llab-quvvatlovchi sifatida TIG payvandlash qo'llaniladi. Shu bilan birga, zanglamaydigan po'latdan argonli payvandlash paytida orqa metall oksidlanadi. Ilgari, himoya qilish uchun faqat orqa tarafdagi argonni to'ldirish usuli qo'llanilishi mumkin. yaxshi emas. Ushbu jarayonning qiyinchiliklarini hal qilish uchun Nippon Oil & Fat kompaniyasining payvandlash bo'limi maxsus qoplamali payvandlash paychalarining (ya'ni qoplamasi) bo'lgan orqa o'zini himoya qiluvchi zanglamaydigan po'latdan TIG payvandlash simini ishlab chiqdi va ishlab chiqardi. ) erigandan keyin eritilgan hovuzga kirib boradi Orqa tomonda elektrod qoplamasining roliga teng bo'lgan zich himoya qatlami hosil bo'ladi. Ushbu payvandlash paychalarining ishlatilishi oddiy TIG payvandlash paychalarining bilan bir xil bo'lib, qoplama oldingi yoy va eritilgan hovuz shakliga ta'sir qilmaydi, bu zanglamaydigan po'latdan argonli payvandlashning payvandlash narxini sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu uskunada, agar orqa argon himoyasi ishlatilsa, argon chiqindilari jiddiydir, shuning uchun o'z-o'zidan himoyalangan payvandlash paychalarining ishlatiladi.
③ Aloqa trubkasi va tekis payvandlash gardish o'rtasida va ulash trubkasi va qobiq o'rtasidagi payvand choklari uchun, bu qismdagi choklarning shakli va payvandlash shartlarini hisobga olgan holda, odatda elektrodli payvandlash qo'llaniladi. Agar ulanish trubasining diametri juda kichik bo'lsa, payvandlash qiyinligini kamaytirish uchun TIG payvandlash ham qo'llanilishi mumkin.
④ Tayanch va qobiq o'rtasidagi payvand choki bosim o'tkazmaydigan payvanddir va gazdan himoyalangan payvandlash ishlatiladi (himoya gazi sof CO2), bu yuqori samaradorlik va yaxshi payvandlash shakliga ega. TFW-308L - payvandlash uchun sarflanadigan material va uning payvandlash uchun sarflanadigan modeli E308LT1-1 (AWS A5.22).
