Altzairu eta nikel eta nikel aleazio soldadura, FAQ

Sarrera

Kimiko eta petrolio-ekipoak fabrikatzean, nikel garestia aurrezteko, altzairua sarritan nikel eta aleazioetara soldatzen da.

Soldaduraren arazo nagusiak

Soldaduran, soldadurako osagai nagusiak burdina eta nikela dira, elkarren arteko disolbagarritasun infiniturako gai direnak eta ez duten konposatu metalikorik sortzen. Orokorrean, soldaduran nikel-edukia nahiko altua da, beraz, soldatutako juntagailuaren fusio-eremuan ez da difusio-geruzarik sortzen. Soldaduraren arazo nagusia soldaduran porositatea eta pitzadura beroak sortzeko joera da.

1.Porositatea

Altzairua eta nikela eta haren aleazioak soldatzean, soldaduran porositatearen sorreran eragiten duten faktore nagusiak oxigenoa, nikela eta beste aleazio-elementuak dira.

① Oxigenoaren eragina. Soldadura, metal likidoa oxigeno gehiago disolba daiteke, eta oxigenoa tenperatura altuetan eta nikelaren oxidazioan, NiO, NiO eraketan hidrogenoarekin eta karbonoarekin erreakzionatu dezake metal likidoan ur-lurruna eta karbono monoxidoa sortzeko, urtutako igerilekuan solidifikazioan, hala nola, beranduegi ihes egiteko, porositatearen sorreran soldadura hondarrak. Nikel puruan eta Q235-A urpeko arku soldadura burdina eta nikel soldadura, nitrogeno eta hidrogeno edukiaren kasuan ez da asko aldatzen, oxigeno-edukia handiagoa soldaduran, orduan eta poro-kopuru handiagoa soldadura.

② Nikelaren eragina. Burdina-nikelaren soldaduran, oxigenoaren disolbagarritasuna burdinaren eta nikelean desberdina da, oxigenoaren disolbagarritasuna nikel likidoan burdin likidoan baino handiagoa da, nikel solidoan oxigenoaren disolbagarritasuna burdin solidoan baino txikiagoa da, beraz, oxigenoaren disolbagarritasuna nikelaren kristalizazioaren bat-bateko aldaketa bat-bateko aldaketa nabarmenagoa da. Hori dela eta, soldadurako porositatearen joera Ni % 15 ~ % 30 denean txikia da, eta Ni edukia handia denean, porositatearen joera are gehiago handitzen da % 60 ~ % 90era arte, eta disolbatutako altzairuaren kantitatea gutxitu egingo da, beraz, porositatea osatzeko joera handiagoa izango da.

③ Beste aleazio-elementuen eragina. Burdina-nikela soldadura manganesoa, kromoa, molibdenoa, aluminioa, titanioa eta beste aleazio-elementu batzuk dituenean edo aleazioarekin bat datozenean, soldadura porositatearen aurkakoa hobetu daiteke, hau manganesoa, titanioa eta aluminioa, eta abar desoxigenatzeko eginkizuna dute, kromoak eta molibdenoak soldadura solidoaren disolbagarritasuna hobetzeko. Beraz, nikela eta 1Cr18Ni9Ti altzairu herdoilgaitzezko soldadura porositatearen aurkakoa, nikela eta Q235-A altzairuzko soldadura baino. Aluminioak eta titanioak nitrogenoa finka dezakete konposatu egonkorretan, eta horrek soldatzearen aurkako porositatea hobetu dezake.

2. Cracking termikoa

Altzairua eta nikela eta bere aleazioak soldaduran, pitzadura termikoaren arrazoi nagusia hau da, antolakuntza dendritikoa duen nikel-soldadura handia dela eta, ale lodien ertzean, urtze-puntu baxuko kokristal batzuetan kontzentratzen dela, eta horrela aleen arteko konexioa ahulduz, soldadura metalezko pitzadura-erresistentzia murriztuz. Horrez gain, soldadura-metalaren nikel-edukia altuegia da soldadura-metalak pitzadura termikoa ekoizteko, eragin handia du burdin-nikeleko soldadura, oxigenoa, sufrea, fosforoa eta beste ezpurutasun batzuetan soldadura pitzadura termikoko joeran ere eragin handia du.

Oxigenorik gabeko fluxua erabiltzean, soldadurako oxigeno, sufre, fosforo eta beste ezpurutasun kaltegarri batzuen kalitatea murrizteagatik, batez ere oxigeno edukiaren beherakada, pitzadura kopurua asko murrizten da. Urtutako igerilekuaren kristalizazioak, oxigenoak eta nikelek Ni + NiO eutektikoa sor dezakete, 1438 ℃-ko tenperatura eutektikoa eta oxigenoak sufrearen ondorio kaltegarriak ere indar ditzake. Beraz, soldaduran oxigeno-edukia handia denean, pitzadura termikoaren joera handiagoa da.

Mn, Cr, Mo, Ti, Nb eta beste aleazio-elementu batzuek soldadura-metalaren pitzadura-erresistentzia hobetu dezakete. sufrearen ondorio kaltegarriak.

Soldatutako juntagailuen propietate mekanikoak

Burdina-nikela soldadura-junturen propietate mekanikoak betegarri metalikoko materialei eta soldadura-parametroei lotuta daude. Nikel purua eta karbono baxuko altzairua soldatzerakoan, soldadurako Ni baliokidea % 30 baino txikiagoa denean, soldadura azkar hoztean, martensita-egitura bat agertuko da soldaduran, eta junturaren plastikotasuna eta gogortasuna nabarmen jaitsiko dira. Hori dela eta, junturaren plastikotasun eta gogortasun hobea lortzeko, burdina-nikela soldaduran Ni baliokidea % 30 baino handiagoa izan behar da.