அறிமுகம்
இரசாயன மற்றும் பெட்ரோலிய உபகரணங்களைத் தயாரிக்கும்போது, விலை உயர்ந்த நிக்கலைச் சேமிப்பதற்காக, எஃகு பெரும்பாலும் நிக்கல் மற்றும் கலப்புலோகங்களுடன் பற்றவைக்கப்படுகிறது.
வெல்டிங்கின் முக்கிய பிரச்சனைகள்
பற்றவைப்பின் போது, பற்றவைப்பில் உள்ள முக்கியக் கூறுகள் இரும்பு மற்றும் நிக்கல் ஆகும். இவை எல்லையற்ற பரஸ்பர கரைதிறன் கொண்டவை மற்றும் உலோகங்களுக்கிடையேயான சேர்மங்களை உருவாக்குவதில்லை. பொதுவாக, பற்றவைப்பில் நிக்கலின் அளவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருப்பதால், பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பின் உருகு மண்டலத்தில் பரவல் அடுக்கு எதுவும் உருவாவதில்லை. பற்றவைப்பில் உள்ள முக்கியப் பிரச்சனை, பற்றவைப்பில் நுண்துளைகள் மற்றும் வெப்ப விரிசல்கள் உருவாகும் போக்காகும்.
1. நுண்துளைத்தன்மை
எஃகு, நிக்கல் மற்றும் அதன் கலப்புலோகங்களைப் பற்றவைக்கும்போது, பற்றவைப்புப் பகுதியில் நுண்துளைகள் உருவாவதைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள் ஆக்ஸிஜன், நிக்கல் மற்றும் பிற கலப்புலோகத் தனிமங்கள் ஆகும்.
① ஆக்ஸிஜனின் விளைவு. பற்றவைப்பின் போது, திரவ உலோகம் அதிக ஆக்ஸிஜனைக் கரைக்கக்கூடும். மேலும், அதிக வெப்பநிலையில் ஆக்ஸிஜன் நிக்கல் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைந்து NiO-வை உருவாக்குகிறது. இந்த NiO, திரவ உலோகத்தில் உள்ள ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பனுடன் வினைபுரிந்து, உருகிய திரவம் திடமாகும் போது நீராவி மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடை உருவாக்குகிறது. இதனால், அவை வெளியேறுவதற்கு அதிக நேரம் எடுப்பதால், பற்றவைக்கப்பட்ட பகுதியில் எஞ்சியிருக்கும் நுண்துளைகள் உருவாகின்றன. தூய நிக்கல் மற்றும் Q235-A மூழ்கிய வில் பற்றவைப்பில், நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் அளவு பெரிய அளவில் மாறாத நிலையில், பற்றவைக்கப்பட்ட பகுதியில் ஆக்ஸிஜனின் அளவு அதிகமாக இருந்தால், அதில் உள்ள நுண்துளைகளின் எண்ணிக்கையும் அதிகமாக இருக்கும்.
② நிக்கலின் விளைவு. இரும்பு-நிக்கல் பற்றவைப்பில், இரும்பு மற்றும் நிக்கலில் ஆக்ஸிஜனின் கரைதிறன் வேறுபடுகிறது; திரவ நிக்கலில் ஆக்ஸிஜனின் கரைதிறன், திரவ இரும்பில் உள்ளதை விட அதிகமாகவும், அதே சமயம் திட நிக்கலில் ஆக்ஸிஜனின் கரைதிறன், திட இரும்பில் உள்ளதை விட குறைவாகவும் உள்ளது. எனவே, இரும்பு படிகமாதலில் ஏற்படும் திடீர் மாற்றத்தை விட, நிக்கல் படிகமாதலில் ஆக்ஸிஜனின் கரைதிறன் மிகவும் அதிகமாக வெளிப்படுகிறது. ஆகையால், பற்றவைப்பில் நிக்கல் 15% முதல் 30% வரை இருக்கும்போது நுண்துளைகள் உருவாகும் போக்கு குறைவாக உள்ளது. மேலும், நிக்கலின் அளவு 60% முதல் 90% வரை அதிகரிக்கும்போது, நுண்துளைகள் உருவாகும் போக்கு மேலும் அதிகரிக்கிறது. இதனால், கரைந்த எஃகின் அளவு குறைய நேரிடுகிறது, இதன் விளைவாக நுண்துளைகள் உருவாகும் போக்கு பெரிதாகிறது.
③ மற்ற கலப்புலோகக் கூறுகளின் தாக்கம். இரும்பு-நிக்கல் பற்றவைப்பில் மாங்கனீசு, குரோமியம், மாலிப்டினம், அலுமினியம், டைட்டானியம் மற்றும் பிற கலப்புலோகக் கூறுகள் அல்லது கலப்புலோகத்துடன் சேரும்போது, அது பற்றவைப்பின் நுண்துளை எதிர்ப்புத் திறனை மேம்படுத்த முடியும். இதற்குக் காரணம், மாங்கனீசு, டைட்டானியம் மற்றும் அலுமினியம் போன்றவை ஆக்சிஜன் நீக்கும் பங்கைக் கொண்டிருப்பதும், அதே நேரத்தில் குரோமியம் மற்றும் மாலிப்டினம் திட உலோகத்தில் பற்றவைப்பின் கரைதிறனை மேம்படுத்துவதும் ஆகும். எனவே, நிக்கல் மற்றும் Q235-A எஃகு பற்றவைப்பை விட, நிக்கல் மற்றும் 1Cr18Ni9Ti துருப்பிடிக்காத எஃகு பற்றவைப்பு அதிக நுண்துளை எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது. அலுமினியம் மற்றும் டைட்டேனியம் ஆகியவை நைட்ரஜனை நிலையான சேர்மங்களில் நிலைநிறுத்த முடியும், இதுவும் பற்றவைப்பின் நுண்துளை எதிர்ப்புத் திறனை மேம்படுத்தும்.
2. வெப்ப விரிசல்
பற்றவைப்பில் உள்ள எஃகு, நிக்கல் மற்றும் அதன் கலப்புலோகங்களில் வெப்ப விரிசல் ஏற்படுவதற்கான முக்கிய காரணம், பற்றவைப்பில் உள்ள அதிக நிக்கல் மற்றும் கிளை போன்ற அமைப்பு காரணமாக, பெரிய துகள்களின் விளிம்புகளில் குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட ஏராளமான இணைப் படிகங்கள் குவிந்து, துகள்களுக்கு இடையேயான இணைப்பை பலவீனப்படுத்தி, பற்றவைப்பு உலோகத்தின் விரிசல் எதிர்ப்பைக் குறைப்பதே ஆகும். மேலும், பற்றவைப்பு உலோகத்தில் நிக்கலின் அளவு மிக அதிகமாக இருப்பது வெப்ப விரிசலை ஏற்படுத்துவதில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இரும்பு-நிக்கல் பற்றவைப்பில், ஆக்சிஜன், கந்தகம், பாஸ்பரஸ் மற்றும் பிற அசுத்தங்களும் பற்றவைப்பின் வெப்ப விரிசல் போக்கில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.
ஆக்ஸிஜன் இல்லாத ஃப்ளக்ஸைப் பயன்படுத்தும்போது, வெல்டில் உள்ள ஆக்ஸிஜன், கந்தகம், பாஸ்பரஸ் மற்றும் பிற தீங்கு விளைவிக்கும் அசுத்தங்களின் தரம் குறைவதால், குறிப்பாக ஆக்ஸிஜனின் அளவு குறைவதால், விரிசல்களின் அளவு பெருமளவில் குறைகிறது. உருகிய குளத்தின் படிகமயமாக்கலால், ஆக்ஸிஜனும் நிக்கலும் சேர்ந்து Ni + NiO யூடெக்டிக்கை உருவாக்குகின்றன, இதன் யூடெக்டிக் வெப்பநிலை 1438 ℃ ஆகும். மேலும், ஆக்ஸிஜன் கந்தகத்தின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளை வலுப்படுத்தவும் செய்கிறது. எனவே, வெல்டில் ஆக்ஸிஜனின் அளவு அதிகமாக இருக்கும்போது, வெப்ப விரிசல் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு அதிகமாக உள்ளது.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb மற்றும் பிற கலப்புலோகத் தனிமங்கள், பற்றவைப்பு உலோகத்தின் விரிசல் எதிர்ப்பை மேம்படுத்தும். Mn, Cr, Mo, Ti, Nb ஆகியவை உருமாற்றும் காரணிகளாகும், அவை பற்றவைப்பு அமைப்பைச் செம்மைப்படுத்தி, அதன் படிகமாதலின் திசையைச் சீர்குலைக்கும். Al, Ti ஆகியவையும் ஒரு வலிமையான ஆக்சிஜன் நீக்கும் காரணியாகும், அவை பற்றவைப்பில் உள்ள ஆக்சிஜனின் அளவைக் குறைக்கும். Mn ஆனது S, MnS உடன் இணைந்து வெப்பத்தைத் தாங்கும் சேர்மங்களை உருவாக்க முடியும், இது கந்தகத்தின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைக் குறைக்கிறது.
பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளின் இயந்திர பண்புகள்
இரும்பு-நிக்கல் பற்றவைப்பு இணைப்புகளின் இயந்திரவியல் பண்புகள், நிரப்பு உலோகப் பொருட்கள் மற்றும் பற்றவைப்பு அளவுருக்களைச் சார்ந்துள்ளன. தூய நிக்கல் மற்றும் குறைந்த கார்பன் எஃகைப் பற்றவைக்கும்போது, பற்றவைப்பில் உள்ள நிக்கலின் சமானம் 30%-க்கும் குறைவாக இருந்தால், பற்றவைப்பு வேகமாக குளிர்வடையும்போது, அதில் ஒரு மார்டன்சைட் அமைப்பு தோன்றி, இணைப்பின் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையை கடுமையாகக் குறைக்கும். எனவே, இணைப்பின் சிறந்த நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையைப் பெறுவதற்காக, இரும்பு-நிக்கல் பற்றவைப்பில் உள்ள நிக்கலின் சமானம் 30%-க்கும் அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச்-10-2025