Keevitatavus viitab homogeensete või erinevate materjalide keevitamise võimele, et moodustada terviklikke liitekohti ja vastata eeldatavatele kasutusnõuetele tootmisprotsessi tingimustes. Keevitatavuse hindamise põhimõtted hõlmavad peamiselt järgmist: (1) keevisliidete kalduvuse hindamine protsessi defektide tekkeks, et luua alus mõistlike keevitusprotseduuride koostamiseks; (2) hindamine, kas keevisliited vastavad konstruktsiooni jõudluse nõuetele.
ÜKS. Legeerkonstruktsiooniterase keevitatavus
1. Kõrgtugev teras: terast, mille voolavuspiir σs on suurem või võrdne 295 MPa, võib nimetada kõrgtugevaks teraseks.
2. Mn tahket lahust tugevdav toime on väga oluline. Kui ωMn on väiksem või võrdne 1,7%, võib see parandada tugevust ja vähendada rabedat üleminekutemperatuuri. Si vähendab plastilisust ja sitkust. Ni mitte ainult ei tugevda, vaid parandab ka tugevust ja vähendab oluliselt hapra ülemineku temperatuuri. element, mida kasutatakse tavaliselt madala temperatuuriga terastes.
3. Kuumvaltsitud teras (normaliseeritud teras): madala legeeritud kõrgtugev teras voolavuspiiriga 295-490 MPa, mida tavaliselt tarnitakse ja kasutatakse kuumvaltsitud või normaliseeritud olekus.
4. Kõrgtugevast terasest keevisliidete projekteerimispõhimõtted: Kõrgtugev teras valitakse selle tugevuse järgi, seega on keevisliidete põhimõte, et keevisliidete tugevus on võrdne mitteväärismetalli tugevusega (võrdsuse põhimõte tugevus), põhjused on järgmised:
① Keevisliidete tugevus on suurem kui mitteväärismetallil Tugevus, plastiline tugevus on vähenenud;
② võrdne sama eluiga;
③ vähem kui, liigendi tugevus on ebapiisav.
5. Kuumvaltsitud ja normaliseeritud terase keevitatavus: Kuumvaltsitud teras sisaldab vähesel määral legeerelemente ja sellel on üldiselt vähe kalduvus külmade pragude tekkeks. Kuna normaliseeritud teras sisaldab rohkem legeerelemente, suureneb kõvenemise tendents. Terase süsiniku ekvivalendi ja plaadi paksuse suurenemisega suureneb karastatavus ja külmpragude kalduvus. Mõjutavad tegurid:
(1) süsiniku ekvivalent;
(2) kalduvus kõveneda;
(3) kuumusest mõjutatud tsooni kõrgeim kõvadus, kuumusest mõjutatud tsooni kõrgeim kõvadus on lihtne meetod terase kõvenemise tendentsi ja külmapragude tundlikkuse hindamiseks.
6. SR-praod (pingepragude kõrvaldamine, kuumutuspraod): keevitatud konstruktsioonide, nagu Mo-sisaldavad normaliseeritud terasest paksuseinalised surveanumad, keevitusjärgse pingevaba kuumtöötluse või keevitusjärgse kuumutusprotsessi ajal muud tüüpi võib tekkida pragu. pragude vorm.
7. Sitkus on omadus, mis iseloomustab haprate pragude tekkimise ja levimise lihtsust metallide poolt.
8. Madallegeeritud terase keevitusmaterjalide valimisel tuleb arvestada kahte aspekti:
① Ei tohiks olla keevitusvigu, nagu praod;
②See võib vastata jõudlusnõuetele.
Kuumvaltsterase ja normaliseeritud terase keevitamine põhineb üldjuhul keevitusmaterjalide valikul vastavalt nende tugevustasemetele. Valikupunktid on järgmised:
①Valige vastav keevitusmaterjali tase, mis vastab mitteväärismetalli mehaanilistele omadustele;
② Kaaluge samaaegselt termotuumasünteesi suhte ja jahutuskiiruse mõju;
③ Mõelge keevitusjärgse kuumtöötluse mõjule keevisõmbluse mehaanilistele omadustele.
9. Karastustemperatuuri määramise põhimõte pärast keevitamist:
① Ärge ületage mitteväärismetalli algset karastamistemperatuuri, et mitte mõjutada mitteväärismetalli enda toimivust;
② Karastatud materjalide puhul vältige temperatuurivahemikku, kus esineb karastuse rabedust.
10. Karastatud ja karastatud teras: karastatud + karastatud (kõrge temperatuur).
11. "Madala tugevusega sobitamise" kasutamine kõrgtugeva terase keevitamisel võib parandada keevitatud ala pragunemiskindlust.
12. Madala süsinikusisaldusega karastatud ja karastatud terase keevitamisel tuleb tähelepanu pöörata kahele põhiküsimusele:
① Martensiidi muundamise ajal ei tohiks jahutuskiirus olla liiga kiire, nii et martensiidil oleks isekarastuv toime, mis takistab külmade pragude teket;
② See peab olema jahutuskiirus vahemikus 800 kuni 500 kraadi on suurem kui kriitiline kiirus rabeda segastruktuuri tekitamiseks.
Probleemid, mida tuleb lahendada madala süsinikusisaldusega karastatud ja karastatud terase keevitamisel:
① vältida pragusid; ② parandage keevismetalli sitkust ja kuumuse mõju tsooni, tagades samal ajal kõrgete tugevusnõuete täitmise.
13. Madala süsinikusisaldusega madala legeeritud terase puhul on vastupidavuse tagamiseks kasulik jahutuskiiruse suurendamine madala süsinikusisaldusega martensiidi moodustamiseks.
14. Legeerelementide lisamine keskmise süsinikusisaldusega karastatud ja karastatud terasesse mängib peamiselt karastamise tagamise ja karastamiskindluse parandamise rolli ning tegelik tugevus sõltub peamiselt süsinikusisaldusest. Peamised omadused: kõrge eritugevus ja kõrge kõvadus.
15. Perliitkuumuskindla terase soojustugevuse parandamiseks on kolm võimalust:
① Maatriks on tugevdatud tahke lahusega ja ferriitmaatriksi tugevdamiseks on lisatud legeerivaid elemente. Tavaliselt kasutatavad Cr, Mo, W ja Nb elemendid võivad oluliselt parandada soojustugevust; ② nr. Kahefaasiline sademete tugevdamine: kuumuskindlas terases, mille maatriksiks on ferriit, on tugevdusfaasiks peamiselt legeeritud karbiid; ③ Terapiiri tugevdamine: mikroelementide lisamine võib tera piiril adsorbeeruda, aeglustada sulami elementide difusiooni piki tera piiri, tugevdades seeläbi teravilja piire.
16. Perliitkuumuskindla terase keevitamisel esinevad peamised probleemid on külmpraod, kuumusega mõjutatud tsooni kõvenemine ja pehmenemine ning pingepragude kõrvaldamine keevitusjärgsel kuumtöötlusel või pikaajalisel kasutamisel kõrgel temperatuuril.
17. Temperatuurivahemikku -10 kuni -196 kraadi nimetatakse "madalaks temperatuuriks" ja kui see on madalam kui -196 kraadi, nimetatakse seda "ülimadalaks temperatuuriks".
KAKS. Malmi keevitatavus
1. Kolm peamist malmi omadust: vibratsiooni summutus, õli neeldumine ja kulumiskindlus.
2. Malmi jõudlus sõltub peamiselt grafiidi kujust, suurusest, kogusest ja jaotusest ning teatud mõju avaldab ka maatriksi struktuur.
3. Kõrgtugev malm: F-maatriks + kerakujuline grafiit; hallmalm: F-maatriks + helbegrafiit; vermikulaarne grafiitraud: maatriks + vermikulaarne grafiit; tempermalm: F-maatriks + flokulentne grafiit.
4. Kas madala süsinikusisaldusega teraselektroodiga saab keevitada malmi: ei. Isegi kui vool on väike, on keevitamise ajal mitteväärismetalli osakaal esimeses keevisõmbluses 25% -30%. Kui arvutada malmi C=3% järgi, on süsinikusisaldus esimeses keevisõmbluses 0,75%. %-0,9% kuulub kõrge süsinikusisaldusega terasele, kõrge süsinikusisaldusega martensiit ilmub kohe pärast keevitamise jahutamist ja keevitatud HAZ-il on valge suu struktuur, mis muudab töötlemise keeruliseks.
5. Termokaare keevitamine: sulavalandeid eelkuumutatakse 600-700 kraadini ja seejärel keevitatakse plastilises olekus. Keevitustemperatuur ei ole madalam kui 400 kraadi. Keevitusprotsessi käigus tekkivate pragude vältimiseks teostatakse kohe pärast keevitamist pingevaba töötlus ja aeglane jahutamine. Seda malmist keevitamise parandusprotsessi nimetatakse kaarkeevituseks.
6. Pooltermiline keevitamine: kui eelsoojendustemperatuur on 300-400 kraadi, nimetatakse seda pooltermiliseks keevitamiseks.
KOLM. Roostevaba terase keevitatavus
1. Roostevaba teras: roostevaba teras viitab üldnimetus kõrge keemilise stabiilsusega legeerteraste kohta, mis on vastupidavad õhu, vee, hapete, leeliste, soolade ja nende lahuste ning muude söövitavate ainete korrosioonile.
2. Roostevaba terase peamised korrosioonivormid on ühtlane korrosioon, punktkorrosioon, pragukorrosioon ja pingekorrosioon. Ühtlane korrosioon viitab nähtusele, et kõik söövitava ainega kokkupuutuvad metallpinnad on korrodeerunud; punktkorrosioon viitab lokaalsele korrosioonile, mis esineb enamikus metallmaterjali osades ilma korrosioonita või kerge korrosioonita, kuid hajutatult; pragukorrosioon, elektrolüüdis, näiteks hapnikus. Ioonses keskkonnas, kui roostevaba terase või võõrkehadega kokkupuutuvate pindade vahel on tühimik, on lahuse vool pilus aeglane, nii et Lahuse lokaalne Cl- moodustab kontsentreeritud aku, mille tõttu vahes olev roostevabast terasest passiveerimiskile adsorbeerib Cl- ja imendub passiveerimiskile. Kohaliku rikke nähtus; teradevaheline korrosioon, selektiivne korrosiooninähtus, mis esineb terade piiride lähedal; pingekorrosioon viitab roostevaba terase rabedale pragunemisele spetsiifilise söövitava keskmise ja tõmbepinge mõjul, mis on madalam kui tugevus.
3. Meetmed punktkorrosiooni vältimiseks:
1) Vähendada kloriidioonide ja hapnikuioonide sisaldust;
2) lisage roostevabale terasele legeerivaid elemente, nagu kroom, nikkel, molübdeen, räni ja vask;
3) Püüdke mitte külmtööd teha, et vähendada nihestuspaljandeid. Võimalik punktkorrosiooni tekkimise kohas;
4) vähendada süsinikusisaldust terases.
4. High-temperature properties of stainless steel and heat-resistant steel: brittleness at 475°C, mainly in ferrite with Cr>13%, pikaajaline kuumutamine ja aeglane jahutamine vahemikus 430-480 kraadi, mille tulemuseks on tugevuse suurenemine toatemperatuuril või negatiivsel temperatuuril. Kõrge ja sitkus vähenes; σ faasihaprus, mis on tüüpiline 45% Cr, FeCr intermetallilise ühendi massiosast, mittemagnetiline, kõva ja rabe.
5. Austeniitsest roostevabast terasest keevisliidete korrosioonikindlus:
1) teradevaheline korrosioon;
2) teradevaheline korrosioon kuumusest mõjutatud tsooni sensibiliseerimise tsoonis;
3) noalaadne korrosioon.
6. Meetmed teradevahelise korrosiooni vältimiseks keevisõmblustes:
1) Keevitusmaterjalide kaudu võib keevismetall muutuda ülimadala süsinikusisaldusega või sisaldada piisavalt stabiliseerivat elementi Nb;
2) Reguleerige keevisõmbluse koostist teatud deltafaasi saamiseks.
7. Teradevaheline korrosioon kuumusest mõjutatud tsooni sensibiliseeritud tsoonis: viitab teradevahelisele korrosioonile, mis tekib keevitamise kuumusest mõjutatud tsoonis kohas, kus kuumenemise tipptemperatuur on sensibiliseeritud kuumutusvahemikus.
8. Noakujuline korrosioon: fusioonitsoonis tekkiv teradevaheline korrosioon on nagu noaga lõigatud sisselõige, seega nimetatakse seda "noakujuliseks korrosiooniks".
9. Meetmed noalaadse korrosiooni vältimiseks:
①Valige madala süsinikusisaldusega mitteväärismetallid ja keevitusmaterjalid;
② Võtke kasutusele faasistruktuuriga roostevaba teras;
③Väikese vooluga keevitamise kasutamine, et vähendada ülekuumenemise astet ja keevitamise jämedateralise ala laiust;
④ Söövitava ainega kokkupuutuvad keevisõmblused keevitatakse lõpuks;
⑤Ristkeevitus; ⑥ Suurendage Ti ja Tb sisaldust terases, nii et keevitatud jämedateralise piirkonna tera piiril oleks piisavalt Ti, Tb ja süsinikku.
10. Miks kasutatakse roostevaba terase puhul nõrkvoolu keevitamist? Keevitussoojuse mõjuala temperatuuri vähendamiseks vältige keevisõmbluse teradevahelise korrosiooni teket, vältige elektroodi ja traadi ülekuumenemist, keevitamise deformatsiooni, keevituspingeid, vähendage soojussisendit jne.
11. Kolm tingimust, mis põhjustavad pingekorrosioonipragusid: keskkond, selektiivne söövitav keskkond ja tõmbepinge.
12. Meetmed pingekorrosioonipragude vältimiseks:
1) Keemilise koostise reguleerimine on ülimadala süsinikusisaldusega kasulik, et parandada vastupidavust pingekorrosioonile ning koostise ja keskkonna sobitamise probleemile;
2) keevitamise jääkpinge eemaldamine;
3) Elektrokeemiline korrosioon, regulaarne kontroll ja õigeaegne lappimine jne.
13. Punktimiskindluse parandamiseks:
1) Ühelt poolt tuleb vähendada Cr ja Mo eraldatust;
2) Ühest küljest kasutatakse nn "superlegeeritud" keevitusmaterjali, mille Cr ja Mo sisaldus on suurem kui mitteväärismetallist.
14. Austeniitse roostevaba terase keevitamisel tekivad kuumapraod, pingekorrosioonipraod, keevitamise deformatsioon ja teradevaheline korrosioon.
15. Kuumpragude põhjused austeniitse terase keevitamisel:
1) Austeniitse terase soojusjuhtivus on väike, joonpaisumise koefitsient on suur ja tõmbepinge on suur;
2) Austeniitset terast on lihtne kooskristalliseerida, et moodustada tugevate suundade sambakujuliste kristallidega keevisstruktuur, mis soodustab kahjulike lisandite eraldamist;
3) Austeniitse terase sulami koostis on keerulisem ja lahustuvam eutektiline.
16. Meetmed kuumade pragude vältimiseks: ① Piirata rangelt P ja S sisaldust mitteväärismetallis ja keevitusmaterjalides; ② Püüdke muuta keevisõmblus kahefaasiliseks struktuuriks; ③ Kontrollige keevisõmbluse keemilist koostist; ④ Väikese vooluga keevitamine.
17. Tähelepanu tuleks pöörata austeniitsest roostevabast terasest materjalide valikule: ① Järgige "rakendamise põhimõtet"; ② Tehke kindlaks, kas see sobib või mitte, vastavalt iga valitud keevitusmaterjali spetsiifilisele koostisele; ③ Kaaluge konkreetse rakenduse keevitusmeetodit ja protsessi parameetreid. Võimalik, et tekkiva sulamissuhte suurus; ④ Määrake legeerimisaste vastavalt tehnilistes tingimustes sätestatud üldistele keevitatavuse nõuetele;
18. Ferriitse roostevaba terase keevitatavuse analüüs:
1) Keevisliidete teradevaheline korrosioon;
2) Keevisliidete murenemine, kõrgtemperatuuriline rabestumine, σ-faasiline rabestumine ja 475 kraadine rabestumine.
