Taust ja probleemid
Kõvaproov on keevituskindlate, korrosioonikindlate või kõrge temperatuuriga katteid metallpindadele keevitustehnoloogia kaudu. Seda kasutatakse laialdaselt kaevandusmasinate, tsemendivarustuse, metallurgiliste rullides ja muudes põldudes. Hiljuti on kasutajad tõstatanud küsimuse "kas E 7018 keevitusvarraid saab kasutada keeruka keevituse jaoks". See artikkel ühendab selle teema põhjaliku analüüsi tegemiseks teaduslike uuringute andmed tööstuspraktikaga.
I. 7018 keevitusvarda omadused ja piirangud
E7018 on madala hüdrogeeniga kaaliumi tüüpi keevitusvarras, mis on tuntud oma kõrge sitkuse, pragude takistuse ja keskmise tugevuse poolest ning seda kasutatakse tavaliselt terase konstruktsioonide keevitamiseks (näiteks sillad ja hooned). Selle põhiomadused hõlmavad järgmist:
- Keemiline kompositsioon: sisaldab 5,4% mangaani (MN), peamiselt raua (Fe) põhinevat sulamit.
- Mehaanilised omadused: tõmbetugevus 510-590 mPa, saagikuse tugevus 430-510 mPa, pikenemine 24%-36%.

- Keevitusprotsess: toetab ainult lühise metalli ülekanderežiimi, mis sobib tasaseks ja vertikaalseks keevituseks

Kuid kõva keevituse põhinõuded on kõrge kõvadus (tavaliselt nõuab HRC 50 või rohkem) ja kulumiskindlust, mis nõuab karbiide (näiteks CR7C3, TIC) või martensiitide struktuuri. 7018 keevitusvarda kõvadus (umbes 29,5 HB pärast keevitamist) on palju madalam kui spetsiaalsete kõvade keevitusmaterjalide (näiteks EDZCR-C seeria keevitusvardade, omadel, mis võivad jõuda HRC 55-56).
Ii. Kõrgetasemeliste tehniliste nõuete ühilduvuse analüüs ja 7018 elektroodi
Materjali ühilduvus:
- Kõvapüüdmine nõuab karbiidide moodustamiseks kõrge süsiniku ja kõrge kroomisulamit (näiteks CR13, CR 20-35%). 7018 Elektroodidel puuduvad sellised elemendid ja nad ei saa tekitada piisavalt kulumiskindlaid faase (näiteks CR7C3).
- Ehkki 7018 mangaani sisaldus võib parandada sitkust, on mangaanoksiidid (MNO, MN3O4) kõrgel temperatuuril kergesti habras, vähendades kulumiskindlust.
Protsessi kohanemisvõime:
- Hardfacing requires controlling the dilution rate (base material melting ratio) to maintain coating performance. 7018 electrodes are mostly used for deep penetration welding, and the dilution rate is high (>20%), mis võib nõrgendada kattekihi kõvadust.
- Spetsialiseeritud kõvad keevitusmaterjalid (näiteks voogatud juhtmed) pärsivad pragusid, reguleerides voolu ja eelsoojendamise temperatuuri (näiteks 150-300 kraad), samas kui 7018 elektroodi ei optimeeritud selliste parameetrite jaoks.
Rakenduse stsenaariumi piirangud:
- Ajutine remont: 7018 saab kasutada vähese kulumiskoormusega hädaolukorra parandamiseks (näiteks pisut kulunud terasest konstruktsioonid), kuid kulumisaeg on lühike.
- Ei ole rakendatav kõrgsageduse stsenaariumide korral: selliste osade puhul nagu kaevandamine purusti haamrid ja tsemendi vertikaalsed veskirullid, mis peavad vastu pidama löögile ja abrasiivsele kulumisele, tuleb kasutada spetsiaalseid keevitusmaterjale, mis sisaldavad karbiidi kõvasid faase.
Iii. Tööstuspraktika ja alternatiivid
Spetsiaalne kõva keevitusmaterjali juhtum:
- CR13 roostevabast terasest keevitultraadil: Pärast MO ja NI lisamist ulatub pinnakihi karedus HRC 50-53 ja kõrge temperatuuriga kulumistakistus paraneb 30%.
- FE-põhise vooluga keevitusjuhtme: sisaldab Cr 20-35%, c 4-6%, moodustades (Cr, Fe) 7C3 karbiidi ja kulutakistus on 3-8 korduvalt baasmaterjali oma.
- Koobaltipõhine sulam (Stelliit 12): kõvadus jõuab 700 HVni pärast laseri pinda, mis sobib kõrge temperatuuriga libiseva kulumiskeskkonna jaoks.
7018 alternatiivne kasutamine:
Kui 7018 on vaja ajutiselt kasutada, on soovitatav:
- Kuumusejärgne ravi: karastamine 450-500 kraadi juures võib karedust pisut suurendada.
- Mitmekihiline pinnad: vähendage lahjenduskiiruse mõju, kuid vahekihi temperatuuri tuleb pragunemise vältimiseks kontrollida.
IV. Ekspertnõuanne
- Esma prioriteedile spetsiaalsed keevitusmaterjalid: näiteks EDZCR-C seeria, Hydcrmo keevitustööd jne, mis on mõeldud kõvadusega arvestamiseks (HRC 50+) ja pragude vastupidavust.
- Protsessi optimeerimine: kasutage alusmaterjali lahjendamise vähendamiseks sukeldatud kaarekeevitumist või laserpinna, juhtimissoojuse sisendit.
- Ohutuskaitse: 7018 keevitusvarras sisaldab mangaani ja ventilatsiooni tuleks keevitamise ajal tugevdada, et vältida kokkupuudet mangaani aurudega.
Järeldus
Ehkki E 7018 keevitusvardad toimivad hästi konstruktsiooniliste keevitamise korral, on nende koostis ja jõudlus keeruline täita kõva kareduse ja kõrge kulumiskindluse nõudeid. Tööstusliku remondi korral on soovitatav kasutada spetsiaalseid keevitusmaterjale, mis sisaldavad karbiidi moodustavaid elemente (CR, MO, NB) ja valida töötingimuste kohaselt pikaajalise kulumiskaitse saavutamiseks laserpindade või sukeldatud kaarekeevitusprotsessid vastavalt töötingimustele.





