Муқаддима
Ҳангоми истеҳсоли таҷҳизоти кимиёвӣ ва нафтӣ, барои сарфаи никели гаронбаҳо, пӯлод аксар вақт ба никел ва хӯлаҳо кафшер карда мешавад.
Мушкилоти асосии кафшер
Ҳангоми кафшер, ҷузъҳои асосии кафшер оҳан ва никел мебошанд, ки қодиранд ҳалшавии беохири мутақобила бошанд ва пайвастагиҳои байниметаллиро ба вуҷуд намеоранд. Умуман, миқдори никел дар кафшер нисбатан баланд аст, аз ин рӯ, дар минтақаи омехташавии пайванди кафшершуда қабати диффузионӣ ба вуҷуд намеояд. Мушкилоти асосии кафшер майли ба вуҷуд омадани сӯрохнокӣ ва тарқишҳои гарм дар кафшер аст.
1. Сӯрохнокӣ
Ҳангоми кафшер бо пӯлод ва никел ва хӯлаҳои он, омилҳои асосии таъсиррасон ба ташаккули сӯрохнокӣ дар кафшер оксиген, никел ва дигар унсурҳои хӯлакунанда мебошанд.
① Таъсири оксиген. Кафшер, металли моеъ метавонад оксигени бештарро ҳал кунад ва дар ҳарорати баланд оксиген ва оксидшавии никел ба вуҷуд меояд, NiO2 ба вуҷуд меояд. NiO2 метавонад бо гидроген ва карбон дар металли моеъ реаксия карда, буғи об ва оксиди карбонро дар ҳавзи гудохта ба вуҷуд орад, ки дар натиҷа сахт мешавад, масалан, хеле дер мешавад, ки берун равад ва дар кафшер сӯрохнокӣ ба вуҷуд меояд. Дар кафшери никели холис ва Q235-A, кафшери оҳан ва никели зериобӣ, дар сурати тағйирёбии назарраси миқдори нитроген ва гидроген дар кафшер, миқдори оксиген дар кафшер ҳар қадар баландтар бошад, шумораи сӯрохиҳо дар кафшер ҳамон қадар зиёд мешавад.
2 Таъсири никел. Дар кафшери оҳану никел, ҳалшавандагии оксиген дар оҳан ва никел фарқ мекунад, ҳалшавандагии оксиген дар никели моеъ нисбат ба оҳани моеъ зиёдтар аст, дар ҳоле ки ҳалшавандагии оксиген дар никели сахт нисбат ба оҳани сахт камтар аст, аз ин рӯ, ҳалшавандагии оксиген дар кристаллизатсияи никел дар тағйироти ногаҳонӣ нисбат ба кристаллизатсияи оҳан дар тағйироти ногаҳонӣ бештар возеҳ аст. Аз ин рӯ, майли сӯрохнокӣ дар кафшер вақте ки Ni 15% ~ 30% аст, хурд аст ва вақте ки миқдори Ni зиёд аст, майли сӯрохнокӣ то 60% ~ 90% зиёд мешавад ва миқдори пӯлоди ҳалшуда бояд кам шавад, ки ин боиси афзоиши майли ташаккули сӯрохнокӣ мегардад.
③ Таъсири дигар унсурҳои хӯлакунанда. Вақте ки пайванди оҳан-никелӣ дорои манган, хром, молибден, алюминий, титан ва дигар унсурҳои хӯлакунанда ё дар якҷоягӣ бо хӯлакунанда аст, метавонад муқовимати кафшерро беҳтар кунад, ин аз он вобаста аст, ки манган, титан ва алюминий ва ғайра нақши деоксигенатсия доранд, дар ҳоле ки хром ва молибден барои беҳтар кардани ҳалшавии кафшер дар металли сахт истифода мешаванд. Аз ин рӯ, никел ва пӯлоди зангногири 1Cr18Ni9Ti нисбат ба никел ва пӯлоди Q235-A муқовимати кафшерро доранд. Алюминий ва титан инчунин метавонанд нитрогенро дар пайвастагиҳои устувор мустаҳкам кунанд, ки ин инчунин муқовимати кафшерро беҳтар мекунад.
2. Крекинги гармӣ
Пӯлод ва никел ва хӯлаҳои он дар кафшер сабаби асосии кандашавии термикӣ дар он аст, ки аз сабаби кафшери никелии баланд бо сохтори дендритӣ, дар канори он донаҳои дағал ҷамъ шудаанд, ки як қатор кристаллҳои нуқтаи обшавии пастро ташкил медиҳанд, ки ин боиси суст шудани пайванди байни донаҳо мегардад ва муқовимати кафидани металли кафшерро коҳиш медиҳад. Илова бар ин, миқдори никел дар металли кафшер барои он ки металли кафшер кандашавии термикӣ ба вуҷуд орад, хеле баланд аст, ки ин ба кафшери оҳан-никел таъсири назаррас мерасонад, оксиген, сулфур, фосфор ва дигар ифлосиҳо ба майли кандашавии термикӣ низ таъсири калон мерасонад.
Ҳангоми истифодаи флюси бе оксиген, сифати оксиген, сулфур, фосфор ва дигар ифлосҳои зараровар дар кафшер, махсусан коҳиши миқдори оксиген, ба ин васила миқдори кафшер хеле кам мешавад. Азбаски кристаллизатсияи ҳавзи гудохташуда, оксиген ва никел метавонанд эвтектикаи Ni + NiO-ро ташкил диҳанд, ҳарорати эвтектикӣ 1438 ℃ аст ва оксиген низ метавонад таъсири зараровари сулфурро афзоиш диҳад. Аз ин рӯ, вақте ки миқдори оксиген дар кафшер баланд аст, майли кафшери гармӣ бештар мешавад.
Mn, Cr, Mo, Ti, Nb ва дигар унсурҳои хӯлакунанда метавонанд муқовимати тарқишҳои металли кафшерро беҳтар кунанд. Mn, Cr, Mo, Ti, Nb агенти метаморфӣ буда, метавонанд сохтори кафшерро такмил диҳанд ва самти кристаллизатсияи онро халалдор кунанд. Al, Ti инчунин агенти қавии деоксидкунанда аст, метавонад миқдори оксигенро дар кафшер кам кунад. Mn метавонад бо S, MnS пайвастагиҳои оташгирандаро ба вуҷуд орад, ки таъсири зараровари сулфурро кам мекунад.
Хусусиятҳои механикии пайвандҳои кафшерӣ
Хусусиятҳои механикии пайвандҳои кафшери оҳану никел бо маводҳои пуркунандаи металл ва параметрҳои кафшер алоқаманданд. Ҳангоми кафшери никелии холис ва пӯлоди камкарбон, вақте ки эквиваленти Ni дар кафшер камтар аз 30% аст, дар зери хунукшавии босуръати кафшер, дар кафшер сохтори мартенсит пайдо мешавад, ки боиси паст шудани пластикӣ ва мустаҳкамии пайванд мегардад. Аз ин рӯ, барои ба даст овардани пластикӣ ва мустаҳкамии беҳтари пайванд, эквиваленти Ni дар кафшери оҳану никел бояд аз 30% зиёд бошад.
Вақти нашр: 10 марти соли 2025