Nodweddion weldio dur di-staen austenitig: mae maint y straen elastig a phlastig a straen yn ystod weldio yn fawr, ond anaml y bydd craciau oer yn digwydd. Nid oes unrhyw barth caledu quench a chwympo grawn yn y cymal weldio, felly mae cryfder tynnol yr uniad weldio yn uchel.
Prif broblemau weldio dur di-staen austenitig: mae anffurfiad weldio yn fawr; oherwydd ei nodweddion ffin grawn a sensitifrwydd i rai amhureddau olrhain (S, P), mae'n hawdd cynhyrchu craciau poeth.
Pum problem weldio fawr o ddur di-staen austenitig a'u hatebion
01Mae ffurfio carbid cromiwm yn lleihau'r ymwrthedd i gyrydiad rhyngranynnol cymalau wedi'u weldio.
Corydiad intergranular: Yn ôl theori cromiwm gwael, pan fydd y weldiad a'r parth yr effeithir arnynt gan wres yn cael eu gwresogi i'r parth tymheredd sensiteiddio gradd 450-850, bydd cromiwm carbid yn gwaddodi ar y ffin grawn, gan arwain at ffin grawn y tlawd cromiwm, nad yw'n ddigon i wrthsefyll cyrydiad.
(1) Ar gyfer cyrydiad rhyng-gronynnog y weld a chorydiad y parth tymheredd sensiteiddiedig ar y deunydd targed, gellir defnyddio'r mesurau canlynol i gyfyngu:
a. Lleihau cynnwys carbon y metel sylfaen a'r weldiad, ac ychwanegu elfennau sefydlogi Ti, Nb ac elfennau eraill i'r metel sylfaen i ffurfio MC yn ffafriol er mwyn osgoi ffurfio Cr23C6.
b. Gwnewch y weldiad yn strwythur cyfnod deuol o austenite a swm bach o ferrite. Pan fo rhywfaint o ferrite yn y weldiad, gellir mireinio'r grawn, gellir cynyddu arwynebedd y grawn, a gellir lleihau faint o wlybaniaeth cromiwm carbid fesul uned arwynebedd y ffin grawn. Mae gan gromiwm hydoddedd mawr mewn ferrite, ac mae Cr23C6 yn cael ei ffurfio'n ffafriol mewn ferrite, heb achosi i'r ffin grawn austenite gael ei disbyddu mewn cromiwm; gall y ferrite sydd wedi'i wasgaru rhwng austenite atal cyrydiad ar hyd y ffin grawn i'r trylediad tu mewn.
c. Rheoli'r amser preswylio yn yr ystod tymheredd sensiteiddio. Addaswch y cylch thermol weldio i fyrhau'r amser preswylio ar 600-1000 gradd gymaint ag y bo modd, dewiswch ddull weldio gyda dwysedd ynni uchel (fel weldio arc argon plasma), dewiswch ynni llinell weldio llai, a phasio nwy argon ar gefn y weldiad neu ddefnyddio pad copr Cynyddwch gyfradd oeri'r cymal wedi'i weldio, lleihau'r nifer o arcing a arcing er mwyn osgoi gwresogi dro ar ôl tro, a chymhwyso'r weldio olaf ar yr wyneb cyswllt gyda'r cyfrwng cyrydol yn ystod weldio aml-haen .
d. Ar ôl weldio, gwnewch driniaeth hydoddiant neu anelio sefydlogi (850-900 gradd) ac oeri aer ar ôl cadw gwres, fel y gellir dyddodi'r carbidau yn llawn a chyflymu trylediad cromiwm).
(2) Cyrydiad tebyg i gyllell o gymalau wedi'u weldio, am y rheswm hwn, gellir cymryd y mesurau ataliol canlynol:
Oherwydd trylededd carbon cryf, bydd yn gwahanu ar y ffin grawn i ffurfio cyflwr gor-dirlawn yn ystod y broses oeri, tra bod Ti a Nb yn aros yn y grisial oherwydd eu trylededd isel. Pan fydd y cyd weldio yn cael ei gynhesu eto yn yr ystod tymheredd sensiteiddio, bydd y carbon supersaturated gwaddodi ar ffurf Cr23C6 yn y intergranular.
a. Lleihau cynnwys carbon. Ar gyfer dur di-staen sy'n cynnwys elfennau sefydlogi, ni ddylai'r cynnwys carbon fod yn fwy na 0.06%.
b. Defnyddiwch broses weldio resymol. Dewiswch ynni llinell weldio llai i leihau amser preswylio'r ardal gorboethi ar dymheredd uchel, a rhowch sylw i osgoi effaith "sensiteiddio tymheredd canolig" yn ystod y broses weldio. Wrth weldio dwy ochr, dylai'r wythïen weldio sydd mewn cysylltiad â'r cyfrwng cyrydol gael ei weldio olaf (dyma'r rheswm pam mae weldio mewnol y bibell weldio waliau trwchus diamedr mawr yn cael ei wneud ar ôl y weldio allanol). Mae'r ardal sydd wedi'i gorboethi mewn cysylltiad â'r cyfrwng cyrydol yn cael ei gynhesu eto gan sensiteiddio.
c. Triniaeth wres ôl-weldio. Cyflawnir triniaeth ateb neu sefydlogi ar ôl weldio.
02. Straen cracio cyrydiad
Gellir cymryd y mesurau canlynol i atal cracio cyrydiad straen rhag digwydd:
a. Detholiad cywir o ddeunyddiau ac addasiad rhesymol o gyfansoddiad weldio. Mae gan ddur di-staen austenitig cromiwm-nicel purdeb uchel, dur di-staen cromiwm-nicel austenitig uchel-silicon, dur di-staen ferritig-austenitig, dur di-staen ferritig cromiwm uchel, ac ati ymwrthedd cyrydiad straen da, ac mae'r metel weldio yn ddur di-staen austenitig. Mae ymwrthedd cyrydiad straen yn dda pan fo strwythur y dur cam deuol yn ferritig a ferritig.
b. Dileu neu leihau straen gweddilliol. Mae triniaeth wres lleddfu straen ôl-weld yn cael ei wneud, a defnyddir dulliau mecanyddol megis sgleinio, peening ergyd a morthwylio i leihau straen gweddilliol arwyneb.
c. Dyluniad strwythurol rhesymol. er mwyn osgoi crynodiadau straen mawr.
03Weldio craciau poeth (craciau crisialu weldio, craciau hylifedd parth yr effeithir arnynt gan wres)
Mae tueddiad crac thermol yn bennaf yn dibynnu ar gyfansoddiad cemegol, strwythur a phriodweddau'r deunydd. Mae Ni yn hawdd ffurfio cyfansoddion pwynt toddi isel neu eutectig gydag amhureddau fel S a P, a bydd gwahanu boron a silicon yn achosi cracio thermol. Mae'r weldiad yn hawdd i ffurfio strwythur grawn colofnog bras gyda chyfeiriadedd cryf, sy'n ffafriol i wahanu amhureddau ac elfennau niweidiol. A thrwy hynny hyrwyddo ffurfio ffilm hylif rhynggrisialog barhaus a gwella sensitifrwydd cracio thermol. Os caiff y weldio ei gynhesu'n anwastad, mae'n hawdd ffurfio straen tynnol mawr a hyrwyddo cynhyrchu craciau poeth weldio.
Mesurau ataliol:
a. Rheoli cynnwys amhureddau niweidiol S a P yn llym.
b. Addaswch wead y metel weldio. Mae gan y weldiad strwythur cam deuol wrthwynebiad crac da. Gall y cyfnod delta yn y weldiad fireinio'r grawn, dileu cyfeiriadedd austenite un cam, lleihau gwahaniad amhureddau niweidiol ar y ffin grawn, a gall y cyfnod delta ddiddymu mwy o S, P, a gall leihau'r egni rhyngwynebol a threfnu. ffurfio ffilm hylif rhynggrisialog.
c. Addaswch y cyfansoddiad aloi metel weldio. Cynyddwch gynnwys Mn, C, ac N yn briodol mewn dur austenitig un cam, ac ychwanegwch ychydig bach o elfennau hybrin fel cerium, pickax, a tantalwm (a all fireinio'r strwythur weldio a phuro ffiniau grawn) i leihau crac poeth sensitifrwydd.
d. mesurau proses. Lleihau gorboethi'r pwll tawdd i atal ffurfio crisialau colofnog bras, a defnyddio ynni llinell fach a gleiniau weldio trawstoriad bach.
Er enghraifft, mae duroedd austenitig math 25-20 yn dueddol o gael craciau hylifedd. Trwy gyfyngu'n llym ar gynnwys amhuredd a maint grawn y metel sylfaen, mabwysiadu dulliau weldio dwysedd ynni uchel, ynni llinell fach a chynyddu cyfradd oeri y cymalau a mesurau eraill.
04Embrittlement o uniadau weldio
Dylai'r dur cryfder poeth sicrhau plastigrwydd y cymal wedi'i weldio ac atal embrittlement tymheredd uchel; mae'n ofynnol i'r dur tymheredd isel fod â chaledwch tymheredd isel da i atal embrittled tymheredd isel y cymal weldio.
05Mae anffurfiad weldio yn fawr
Oherwydd y dargludedd thermol isel a'r cyfernod ehangu mawr, mae'r anffurfiad weldio yn fawr, a gellir defnyddio gosodiad i atal anffurfiad. Dulliau weldio a dewis deunyddiau weldio ar gyfer dur gwrthstaen austenitig:
Gall dur di-staen austenitig gael ei weldio gan weldio arc twngsten argon (TIG), weldio arc argon electrod toddi (MIG), weldio arc argon plasma (PAW) a weldio arc tanddwr (SAW). Mae gan ddur di-staen austenitig gerrynt weldio isel oherwydd ei bwynt toddi isel, dargludedd thermol isel a gwrthedd uchel. Dylid defnyddio welds a gleiniau cul i leihau amser preswylio tymheredd uchel, atal dyddodiad carbid, lleihau straen crebachu weldio, a lleihau sensitifrwydd crac thermol.
Mae cyfansoddiad nwyddau traul weldio, yn enwedig elfennau aloi Cr a Ni, yn uwch na chyfansoddiad y metel sylfaen. Defnyddir nwyddau traul weldio sy'n cynnwys swm bach (4-12%) o ferrite i sicrhau ymwrthedd crac da (cracio oer, cracio poeth, cracio cyrydiad straen) y weld. Pan nad yw'r cyfnod ferrite yn cael ei ganiatáu neu'n amhosibl yn y weldiad, dylid dewis y nwyddau traul weldio sy'n cynnwys Mo, Mn ac elfennau aloi eraill.
Dylai'r C, S, P, Si, a Nb yn y nwyddau traul weldio fod mor isel â phosibl. Bydd DS yn achosi craciau solidification mewn welds austenite pur, ond gellir osgoi ychydig bach o ferrite yn y welds yn effeithiol. Ar gyfer strwythurau weldio y mae angen eu sefydlogi neu leddfu straen ar ôl weldio, fel arfer dewisir deunyddiau weldio sy'n cynnwys Nb. Defnyddir weldio arc tanddwr ar gyfer weldio platiau cyfrwng, a gellir ategu colled llosgi Cr a Ni trwy drawsnewid elfennau aloi yn y fflwcs a'r wifren weldio; oherwydd y dyfnder treiddiad mawr, dylid cymryd gofal i atal cynhyrchu craciau poeth yng nghanol y weldiad a gwrthiant cyrydiad y parth yr effeithir arno gan wres. Gostyngiad rhywiol. Dylid rhoi sylw i ddewis gwifren weldio deneuach ac ynni llinell weldio llai, a dylai'r wifren weldio fod yn isel yn Si, S, a P. Ni ddylai'r cynnwys ferrite yn y weldiad dur di-staen sy'n gwrthsefyll gwres fod yn fwy na 5%. Ar gyfer dur di-staen austenitig gyda chynnwys Cr a Ni yn fwy na 20%, dylid defnyddio gwifren weldio Mn uchel (6-8%), a dylid defnyddio fflwcs alcalïaidd neu niwtral fel y fflwcs i atal ychwanegu Si i'r weldiad. a gwella ei wrthwynebiad crac. Ychydig iawn o ychwanegiad Si sydd gan y fflwcs arbennig ar gyfer dur di-staen austenitig, a all drosglwyddo aloi i'r weldiad i wneud iawn am golli llosgi elfennau aloi i fodloni gofynion perfformiad weldio a chyfansoddiad cemegol.
