Peamine probleem keevitamisel
Keevitamisel on keevisõmbluses põhikomponentideks raud ja nikkel, mis lahustuvad üksteises lõpmatult ega moodusta intermetallilisi ühendeid. Üldiselt on nikli sisaldus keevisõmbluses suhteliselt kõrge, seega ei teki keevisühenduse sulamistsoonis difusioonikihti. Peamine probleem keevitamisel on kalduvus tekitada keevisõmbluses poorid ja kuumad praod.
1. Stomata
Terase keevitamisel nikli ja selle sulamitega on peamised tegurid, mis mõjutavad pooride teket keevisõmbluses, hapniku, nikli ja muude legeerivate elementide sisaldus.
①Hapniku mõju. Keevitamise ajal võib vedelas metallis lahustuda rohkem hapnikku ja hapnik oksüdeerub kõrgel temperatuuril nikliga, moodustades NiO. NiO võib reageerida vedelas metallis oleva vesiniku ja süsinikuga, tekitades veeauru ja süsinikmonooksiidi. Kui sulabassein tahkub, näiteks pole aega põgeneda, ja keevisõmbluses ülejäänud moodustavad poorid. Puhta nikli ja Q235-kaarkaarkeevituse raud-nikkel keevisõmbluse puhul, mida suurem on hapnikusisaldus keevisõmbluses, seda suurem on pooride arv keevisõmbluses tingimusel, et lämmastiku ja vesiniku sisaldus ei vähene. palju muuta.
② nikli mõju. Raud-nikli keevisõmblustes on hapniku lahustuvus rauas ja niklis erinev. Hapniku lahustuvus vedelas niklis on suurem kui vedelas rauas, samas kui hapniku lahustuvus tahkes niklis on väiksem kui tahkes rauas. Seetõttu on hapnik Nikli lahustuvuse äkiline muutus on ilmsem kui raua kristalliseerumise järsk muutus. Seetõttu, kui keevisõmbluse Ni sisaldus on 15–30%, on poorsuse kalduvus väike ja kui Ni sisaldus on suur, suureneb poorsuse kalduvus veelgi 60–90% -ni ja lahustunud terase kogus väheneb. paratamatult väheneb, mistõttu poorsuse moodustumise kalduvus muutub. suur.
③ Teiste legeerivate elementide mõju. Kui raud-nikkel keevisõmblus sisaldab mangaani, kroomi, molübdeeni, alumiiniumi, titaani ja muid legeerivaid elemente või vastab legeerimisele, saab keevisõmbluse poorsuskindlust parandada. Selle põhjuseks on asjaolu, et mangaanil, titaanil ja alumiiniumil on deoksüdatsiooniefektid, kroom ja molübdeen aga suurendavad lahustuvust keevisõmbluse tahkes metallis. Seetõttu on nikli ja 1Cr18Ni9Ti roostevabast terasest keevisõmbluste poorsuskindlus suurem kui nikli- ja Q235-A terasest keevisõmblustel. Alumiinium ja titaan fikseerivad ka lämmastiku stabiilses ühendis ja parandavad ka keevisõmbluse vastupidavust poorsusele.
2. Kuum pragu
Terase ja nikli ja selle sulamite keevisõmbluses on kuumade pragude peamiseks põhjuseks see, et kõrge niklisisaldusega dendriitstruktuuriga keevisõmbluse tõttu koonduvad jämedate terade servadele mõned madalal temperatuuril sulavad eutektilised kristallid, mis nõrgestavad terasid. Nendevaheline ühendus vähendab keevismetalli pragunemiskindlust. Lisaks mõjutab keevismetalli kuumpragunemist oluliselt keevismetalli liiga kõrge niklisisaldus. Raud-nikkel keevisõmbluses mõjutavad lisandid, nagu hapnik, väävel ja fosfor, samuti keevisõmbluse kuumpragunemist.
Hapnikuvaba voo kasutamisel väheneb oluliselt pragude hulk kahjulike lisandite, nagu hapnik, väävel ja fosfor, kvaliteedi vähenemise tõttu keevisõmbluses, eriti hapnikusisalduse vähenemise tõttu. Kuna sulabasseini kristalliseerumisel võivad hapnik ja nikkel moodustada Ni + NiO eutektiku, on eutektiline temperatuur 1438 kraadi ja hapnik võib samuti tugevdada väävli kahjulikku mõju. Seega, kui keevisõmbluse hapnikusisaldus on kõrge, on kuumpragunemise kalduvus suur.
Legeerelemendid nagu Mn, Cr, Mo, Ti, Nb võivad parandada keevismetalli pragunemiskindlust. Mn, Cr, Mo, Ti ja Nb on kõik modifikaatorid, mis võivad keevisõmbluse struktuuri täpsustada ja häirida selle kristallograafilist suunda. Al ja Ti on ka tugevad deoksüdeerijad, mis võivad vähendada keevisõmbluse hapnikusisaldust. Mn võib moodustada koos S-ga tulekindla ühendi MnS, vähendades seeläbi väävli kahjulikku mõju.
Keevisliidete mehaanilised omadused
Raud-nikkel keevisliidete mehaanilised omadused on seotud täitemetalli materjalide ja keevitusparameetritega. Puhta nikli ja madala süsinikusisaldusega terase keevitamisel, kui keevisõmbluse Ni-ekvivalent on alla 30%, tekib keevisõmbluse kiire jahutamise korral keevisõmbluses martensiitsestruktuur, mille tulemuseks on elastsuse ja elastsuse järsk langus. liigese sitkus. Seetõttu peaks vuugi parema plastilisuse ja sitkuse saavutamiseks Ni ekvivalent raud-nikkel keevisõmbluses olema suurem kui 30%.
