Giriş
Kimya və neft avadanlıqları istehsal edərkən, bahalı nikelə qənaət etmək üçün polad tez-tez nikel və ərintilərə qaynaqlanır.
Qaynaq işinin əsas problemləri
Qaynaq edərkən, qaynaqda əsas komponentlər sonsuz qarşılıqlı həll qabiliyyətinə malik olan və intermetal birləşmələr yaratmayan dəmir və nikeldir. Ümumiyyətlə, qaynaqda nikelin miqdarı nisbətən yüksəkdir, buna görə də qaynaqlı birləşmənin birləşmə zonasında diffuziya təbəqəsi əmələ gəlmir. Qaynaqla bağlı əsas problem qaynaqda gözeneklilik və isti çatlaqların əmələ gəlməsi tendensiyasıdır.
1. Məsaməlik
Polad və nikel və onun ərintiləri qaynaq edərkən, qaynaqda məsaməliliyin əmələ gəlməsinə təsir edən əsas amillər oksigen, nikel və digər alaşımlı elementlərdir.
① Oksigenin təsiri. Qaynaq, maye metal daha çox oksigeni və oksigeni yüksək temperaturda həll edə bilər və nikel oksidləşməsi, NiO meydana gəlməsi, NiO, maye metalda hidrogen və karbon ilə reaksiya verə bilər ki, su buxarı və ərimiş hovuzda karbonmonoksit əmələ gətirir, məsələn, çox gec qaçmaq üçün qaynaqda qalıq, gözeneklilik meydana gəlməsi. Dəmir və nikel qaynaqının təmiz nikel və Q235-A sualtı qövs qaynaqında azot və hidrogen miqdarı çox dəyişmir, qaynaqda oksigen nə qədər çox olarsa, qaynaqda məsamələrin sayı bir o qədər çox olur.
② Nikelin təsiri. Dəmir-nikel qaynağında oksigenin dəmir və nikeldə həllolma qabiliyyəti fərqlidir, maye nikeldə oksigenin həllolma qabiliyyəti maye dəmirdən daha böyükdür, bərk nikeldə oksigenin həllolma qabiliyyəti bərk dəmirdən daha azdır, buna görə də oksigenin nikeldə həllolma qabiliyyəti dəmirin nikeldə həll olunma qabiliyyəti birdən-birə dəmirdən daha çox dəyişir. qəfil dəyişikliyin kristallaşması. Buna görə də, Ni 15% ~ 30% olduqda qaynaqda məsaməlik meyli kiçikdir və Ni məzmunu böyük olduqda, məsamə meyli daha da 60% ~ 90% -ə qədər artır və həll olunan polad miqdarı azalmağa məcbur olur, beləliklə məsamə əmələ gəlməsi tendensiyası daha böyük olur.
③ Digər ərinti elementlərinin təsiri. Dəmir-nikel qaynağında manqan, xrom, molibden, alüminium, titan və digər ərinti elementləri olduqda və ya ərintilərə uyğun olaraq qaynağın anti-məsaməliyini yaxşılaşdıra bilər, bunun səbəbi manqan, titan və alüminium və s. oksigensizləşdirmə roluna malikdir, xrom və molibden isə qaynaq metalının möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq üçün. Beləliklə, nikel və 1Cr18Ni9Ti paslanmayan polad nikel və Q235-A polad qaynağından daha məsaməliliyə qarşı qaynaqlanır. Alüminium və titan da azotu sabit birləşmələrdə düzəldə bilər ki, bu da qaynağın anti-məsaməliyini yaxşılaşdıra bilər.
2. Termik krekinq
Qaynaqda polad və nikel və onun ərintiləri, istilik krekinqinin əsas səbəbi, dendritik təşkilatla yüksək nikel qaynağına görə, qaba taxılların kənarında, bir sıra aşağı ərimə nöqtəsi olan kokristallarda cəmləşərək, taxıllar arasındakı əlaqəni zəiflədir, qaynaq metalının çatlamasına qarşı müqaviməti azaldır. Bundan əlavə, qaynaq metalının nikel tərkibinin çox yüksək olması qaynaq metalının termal krekinq meydana gəlməsinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir, dəmir-nikel qaynağında oksigen, kükürd, fosfor və digər çirklər də qaynaqda termal krekinq meylinə böyük təsir göstərir.
Oksigensiz fluxdan istifadə edərkən, qaynaqdakı oksigen, kükürd, fosfor və digər zərərli çirklərin keyfiyyətinin azalması, xüsusən də oksigenin miqdarının azalması səbəbindən krekinq miqdarı çox azalır. Ərinmiş hovuz kristallaşması, oksigen və nikel Ni + NiO evtektik meydana gətirə bildiyi üçün, evtektik temperatur 1438 ℃ və oksigen də kükürdün zərərli təsirlərini gücləndirə bilər. Beləliklə, qaynaqda oksigen miqdarı yüksək olduqda, termal krekinq meyli daha böyükdür.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb və digər ərinti elementləri, qaynaq metalının çatlara davamlılığını yaxşılaşdıra bilər. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb metamorfik agentdir, qaynaq quruluşunu saflaşdıra bilər və onun kristallaşmasının istiqamətini poza bilər. kükürdün zərərli təsirlərini azaldır.
Qaynaqlanmış birləşmələrin mexaniki xüsusiyyətləri
Dəmir-nikel qaynaq birləşmələrinin mexaniki xüsusiyyətləri doldurma metal materialları və qaynaq parametrləri ilə bağlıdır. Saf nikel və aşağı karbonlu polad qaynaq edərkən, qaynaqda Ni ekvivalenti 30% -dən az olduqda, qaynağın sürətli soyuması altında qaynaqda martensit quruluşu meydana gələcək və birləşmənin plastikliyi və sərtliyi kəskin şəkildə aşağı düşəcəkdir. Buna görə də, birləşmənin daha yaxşı plastikliyini və möhkəmliyini əldə etmək üçün dəmir-nikel qaynaqındakı Ni ekvivalenti 30% -dən çox olmalıdır.
Göndərmə vaxtı: 10 mart 2025-ci il