Enkonduko
Dum fabrikado de kemia kaj nafta ekipaĵo, por ŝpari multekostan nikelon, ŝtalo ofte estas veldita al nikelo kaj alojoj.
La ĉefaj problemoj de veldado
Dum veldado, la ĉefaj komponantoj en la veldsuturo estas fero kaj nikelo, kiuj kapablas je senfina reciproka solvebleco kaj ne formas intermetalajn kombinaĵojn. Ĝenerale, la nikela enhavo en la veldsuturo estas relative alta, do en la fandzono de la veldita junto, neniu difuza tavolo formiĝas. La ĉefa problemo kun veldado estas la tendenco produkti porecon kaj varmajn fendetojn en la veldsuturo.
1. Poreco
Ŝtalo kaj nikelo kaj ĝiaj alojoj dum veldado, la ĉefaj faktoroj influantaj la formadon de poreco en la veldo estas oksigeno, nikelo kaj aliaj alojaj elementoj.
① La efiko de oksigeno. Veldante, la likva metalo povas dissolvi pli da oksigeno, kaj ĉe altaj temperaturoj, oksigeno kaj nikelo oksidiĝas, formante NiO. NiO povas reagi kun hidrogeno kaj karbono en la likva metalo por generi akvan vaporon kaj karbonan monooksidon en la fandita naĝejo kaj solidiĝi, ekzemple, kiam la eskapo estas tro malfrua, kaj restaĵoj en la veldaĵo formas porecon. Ĉe veldado de pura nikelo kaj Q235-A per subakva arko, fero kaj nikelo, la nitrogena kaj hidrogena enhavo ne multe ŝanĝiĝas. Ju pli alta estas la oksigena enhavo en la veldaĵo, des pli alta estas la nombro da poroj en la veldaĵo.
② La efiko de nikelo. En fero-nikela veldo, la solvebleco de oksigeno en fero kaj nikelo estas malsama. La solvebleco de oksigeno en likva nikelo estas pli granda ol tiu en likva fero, dum la solvebleco de oksigeno en solida nikelo estas pli malgranda ol tiu en solida fero. Tial, la solvebleco de oksigeno en la nikela kristaliĝo de subita ŝanĝo estas pli okulfrapa ol tiu en la fera kristaliĝo de subita ŝanĝo. Tial, la tendenco al poreco en la veldo kiam Ni estas 15%~30% estas malgranda, kaj kiam la Ni-enhavo estas granda, la tendenco al poreco plue pliiĝas al 60%~90%, kaj la kvanto de dissolvita ŝtalo verŝajne malpliiĝos, tiel kaŭzante pli grandan tendencon al formado de poreco.
③ La influo de aliaj alojaj elementoj. Kiam la fer-nikela veldo enhavas manganon, kromon, molibdenon, aluminion, titanion kaj aliajn alojajn elementojn aŭ konformas al la alojado, tio povas plibonigi la kontraŭporecon de la veldo. Tio estas pro tio, ke mangano, titanio kaj aluminio, ktp., havas la rolon de senoksigenado, dum kromo kaj molibdeno plibonigas la solveblecon de la veldo en solida metalo. Tial, nikelo kaj 1Cr18Ni9Ti neoksidebla ŝtalo veldas kontraŭporecon pli bone ol nikelo kaj Q235-A ŝtalo. Aluminio kaj titanio ankaŭ povas fiksi nitrogenon en stabilajn kombinaĵojn, kio ankaŭ povas plibonigi la kontraŭporecon de la veldo.
2. Termika fendado
La ĉefa kialo de termika fendado en veldsuturo estas, ke pro la alta nikela enhavo de ŝtalo kaj nikelo kaj ĝiaj alojoj, la randoj de la krudaj grajnoj enhavas plurajn malalt-fandopunktajn kun-kristalojn, tiel malfortigante la ligon inter la grajnoj kaj reduktante la reziston al fendado de la veldmetalo. Krome, la nikela enhavo de la veldmetalo estas tro alta por produkti termikan fendadon, kiu havas signifan efikon sur la fer-nikelaj veldoj, sed ankaŭ oksigeno, sulfuro, fosforo kaj aliaj malpuraĵoj havas grandan efikon sur la termika fendado de la veldsuturo.
Kiam oni uzas senoksigenan fluaĵon, pro la malpliiĝo de la kvalito de oksigeno, sulfuro, fosforo kaj aliaj damaĝaj malpuraĵoj en la veldo, precipe la malpliiĝo de la oksigenenhavo, la kvanto de fendetoj estas multe reduktita. Ĉar la kristaliĝo de la fandita naĝejo, oksigeno kaj nikelo povas formi Ni + NiO-eŭtektikon, je eŭtektika temperaturo de 1438 ℃, kaj oksigeno ankaŭ povas plifortigi la damaĝajn efikojn de sulfuro. Do kiam la oksigenenhavo en la veldo estas alta, la tendenco al termika fendeto estas pli granda.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb kaj aliaj alojaj elementoj povas plibonigi la fendoreziston de la veldita metalo. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb estas metamorfaj agentoj, povas rafini la veldorganizon kaj interrompi la direkton de ĝia kristaliĝo. Al kaj Ti ankaŭ estas forta deoksidigilo, kiu povas redukti la kvanton de oksigeno en la veldo. Mn povas formi obstinajn kombinaĵojn kun S kaj MnS, kio reduktas la damaĝajn efikojn de sulfuro.
Mekanikaj ecoj de velditaj juntoj
La mekanikaj ecoj de fero-nikelaj veldaj juntoj rilatas al la plenigaĵaj metalaj materialoj kaj veldaj parametroj. Dum veldado de pura nikelo kaj malaltkarbona ŝtalo, kiam la Ni-ekvivalento en la veldo estas malpli ol 30%, sub la rapida malvarmiĝo de la veldo, martensita strukturo aperos en la veldo, kaŭzante akran malpliiĝon de la plastikeco kaj dureco de la junto. Tial, por atingi pli bonan plastikecon kaj durecon de la junto, la Ni-ekvivalento en la fero-nikela veldo devus esti pli granda ol 30%.
Afiŝtempo: 10-a de marto 2025