परिचय
रासायनिक और पेट्रोलियम उपकरणों के निर्माण के समय, महंगे निकल को बचाने के लिए, स्टील को अक्सर निकल और मिश्रधातुओं के साथ वेल्ड किया जाता है।
वेल्डिंग की मुख्य समस्याएं
वेल्डिंग करते समय, वेल्ड में मुख्य घटक लोहा और निकल होते हैं, जो अनंत पारस्परिक घुलनशीलता में सक्षम होते हैं और इंटरमेटेलिक यौगिक नहीं बनाते हैं। आम तौर पर, वेल्ड में निकल की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है, इसलिए वेल्डेड जोड़ के संलयन क्षेत्र में कोई प्रसार परत नहीं बनती है। वेल्डिंग के साथ मुख्य समस्या वेल्ड में छिद्र और गर्म दरारें पैदा करने की प्रवृत्ति है।
1. छिद्रता
वेल्डिंग करते समय स्टील और निकल और उसके मिश्र धातु, वेल्ड में छिद्र के गठन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक ऑक्सीजन, निकल और अन्य मिश्र धातु तत्व हैं।
① ऑक्सीजन का प्रभाव। वेल्डिंग, तरल धातु अधिक ऑक्सीजन को भंग कर सकती है, और उच्च तापमान पर ऑक्सीजन और निकल ऑक्सीकरण, NiO का गठन, NiO तरल धातु में हाइड्रोजन और कार्बन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है जिससे पिघले हुए पूल में जल वाष्प और कार्बन मोनोऑक्साइड उत्पन्न होता है, जैसे कि बहुत देर से बचने के लिए, वेल्ड में छिद्र के गठन पर अवशिष्ट। शुद्ध निकल और Q235-A लोहे और निकल वेल्ड के जलमग्न चाप वेल्डिंग में, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन सामग्री के मामले में बहुत अधिक परिवर्तन नहीं होता है, वेल्ड में ऑक्सीजन सामग्री जितनी अधिक होती है, वेल्ड में छिद्रों की संख्या उतनी ही अधिक होती है।
② निकेल का प्रभाव। आयरन-निकेल वेल्ड में, आयरन और निकेल में ऑक्सीजन की घुलनशीलता अलग-अलग होती है, लिक्विड निकेल में ऑक्सीजन की घुलनशीलता लिक्विड आयरन की तुलना में ज़्यादा होती है, जबकि सॉलिड निकेल में ऑक्सीजन की घुलनशीलता सॉलिड आयरन की तुलना में कम होती है, इसलिए, अचानक बदलाव के निकेल क्रिस्टलीकरण में ऑक्सीजन की घुलनशीलता अचानक बदलाव के आयरन क्रिस्टलीकरण की तुलना में ज़्यादा स्पष्ट होती है। इसलिए, जब Ni 15% ~ 30% होता है, तो वेल्ड में छिद्रण की प्रवृत्ति छोटी होती है, और जब Ni की मात्रा ज़्यादा होती है, तो छिद्रण की प्रवृत्ति 60% ~ 90% तक बढ़ जाती है, और घुले हुए स्टील की मात्रा कम होने लगती है, जिससे छिद्रण बनाने की प्रवृत्ति बड़ी हो जाती है।
③ अन्य मिश्र धातु तत्वों का प्रभाव। जब लौह-निकल वेल्ड में मैंगनीज, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और अन्य मिश्र धातु तत्व होते हैं या मिश्र धातु के अनुरूप होते हैं, तो वेल्ड एंटी-पोरसिटी में सुधार हो सकता है, ऐसा इसलिए है क्योंकि मैंगनीज, टाइटेनियम और एल्यूमीनियम आदि में डीऑक्सीजनेशन की भूमिका होती है, जबकि क्रोमियम और मोलिब्डेनम ठोस धातु में वेल्ड घुलनशीलता में सुधार करते हैं। इसलिए निकल और 1Cr18Ni9Ti स्टेनलेस स्टील वेल्ड एंटी-पोरसिटी निकल और Q235-A स्टील वेल्ड से अधिक है। एल्यूमीनियम और टाइटेनियम स्थिर यौगिकों में नाइट्रोजन को भी ठीक कर सकते हैं, जो वेल्ड एंटी-पोरसिटी में भी सुधार कर सकते हैं।
2. थर्मल क्रैकिंग
वेल्ड में स्टील और निकल और उसके मिश्र धातुओं में थर्मल क्रैकिंग का मुख्य कारण यह है कि डेंड्राइटिक संगठन के साथ उच्च निकल वेल्ड के कारण, मोटे अनाज के किनारे में, कम पिघलने बिंदु वाले सह-क्रिस्टल की संख्या में केंद्रित होते हैं, जिससे अनाज के बीच संबंध कमजोर हो जाता है, जिससे वेल्ड धातु दरार प्रतिरोध कम हो जाता है। इसके अलावा, वेल्ड धातु की निकल सामग्री वेल्ड धातु के लिए थर्मल क्रैकिंग का उत्पादन करने के लिए बहुत अधिक है, जो लौह-निकल वेल्ड में महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है, वेल्ड थर्मल क्रैकिंग प्रवृत्ति पर ऑक्सीजन, सल्फर, फास्फोरस और अन्य अशुद्धियों का भी बहुत प्रभाव पड़ता है।
ऑक्सीजन रहित फ्लक्स का उपयोग करते समय, वेल्ड में ऑक्सीजन, सल्फर, फास्फोरस और अन्य हानिकारक अशुद्धियों की गुणवत्ता में कमी के कारण, विशेष रूप से ऑक्सीजन सामग्री में गिरावट, जिससे क्रैकिंग की मात्रा बहुत कम हो जाती है। क्योंकि पिघले हुए पूल क्रिस्टलीकरण, ऑक्सीजन और निकल Ni + NiO यूटेक्टिक बना सकते हैं, 1438 ℃ का यूटेक्टिक तापमान, और ऑक्सीजन सल्फर के हानिकारक प्रभावों को भी मजबूत कर सकता है। इसलिए जब वेल्ड में ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होती है, तो थर्मल क्रैकिंग की प्रवृत्ति बड़ी होती है।
एमएन, सीआर, एमओ, टीआई, एनबी और अन्य मिश्र धातु तत्व, वेल्ड धातु के दरार प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं। एमएन, सीआर, एमओ, टीआई, एनबी मेटामॉर्फिक एजेंट हैं, वेल्ड संगठन को परिष्कृत कर सकते हैं, और इसके क्रिस्टलाइजेशन की दिशा को बाधित कर सकते हैं। अल, टीआई भी एक मजबूत डिऑक्सीडाइजिंग एजेंट है, वेल्ड में ऑक्सीजन की मात्रा को कम कर सकता है। एमएन एस, एमएनएस के साथ अपवर्तक यौगिक बना सकता है, जो सल्फर के हानिकारक प्रभावों को कम करता है।
वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुण
लौह-निकल वेल्डिंग जोड़ों के यांत्रिक गुण भरण धातु सामग्री और वेल्डिंग मापदंडों से संबंधित हैं। शुद्ध निकेल और कम कार्बन स्टील की वेल्डिंग करते समय, जब वेल्ड में Ni समतुल्य 30% से कम होता है, तो वेल्ड के तेजी से ठंडा होने पर, वेल्ड में एक मार्टेंसाइट संरचना दिखाई देगी, जिससे जोड़ की प्लास्टिसिटी और कठोरता में तेजी से गिरावट आएगी। इसलिए, जोड़ की बेहतर प्लास्टिसिटी और कठोरता प्राप्त करने के लिए, लौह-निकल वेल्ड में Ni समतुल्य 30% से अधिक होना चाहिए
पोस्ट करने का समय: मार्च-10-2025