De weldberens fan metalen materialen ferwiist nei it fermogen fan metalen materialen om poerbêste welding gewrichten te krijen mei bepaalde weldingprosessen, ynklusyf weldingmetoaden, weldingmaterialen, weldingspesifikaasjes en weldingstrukturele foarmen.As in metaal poerbêste welding gewrichten kin krije mei gebrûk fan mear gewoane en ienfâldige weldingprosessen, wurdt it beskôge as in goede weldingprestaasje.De weldberens fan metalen materialen wurdt oer it generaal ferdield yn twa aspekten: prosesslasberens en tapassingslasberens.
Proses weldability: ferwiist nei de mooglikheid om te krijen poerbêst, defect-frij laske gewrichten ûnder bepaalde welding proses betingsten.It is net in ynherinte eigenskip fan it metaal, mar wurdt evaluearre basearre op in bepaalde welding metoade en de spesifike proses maatregels brûkt.Dêrom is de proses weldability fan metalen materialen nau besibbe oan it welding proses.
Service weldability: ferwiist nei de mjitte wêryn't de laske ferbining of de heule struktuer foldocht oan 'e tsjinstprestaasjes spesifisearre troch it produkt technyske betingsten.De prestaasjes binne ôfhinklik fan 'e arbeidsbetingsten fan' e laske struktuer en de technyske easken dy't yn it ûntwerp foarsteld binne.Meastal befetsje meganyske eigenskippen, lege temperatuer toughness ferset, bros fraktuer ferset, hege temperatuer krûp, wurgens eigenskippen, bliuwende sterkte, corrosie ferset en wear ferset, ensfh Bygelyks, de meast brûkte S30403 en S31603 RVS hawwe poerbêst corrosie ferset, en 16MnDR en 09MnNiDR lege temperatuer stielen hawwe ek goede lege temperatuer toughness ferset.
Faktors dy't de weldingprestaasjes fan metalen materialen beynfloedzje
1.Material faktoaren
Materialen omfetsje basismetaal en weldingmaterialen.Under deselde welding betingsten, de wichtichste faktoaren dy't bepale de weldability fan it basis metaal binne syn fysike eigenskippen en gemyske gearstalling.
Yn termen fan fysike eigenskippen: faktoaren lykas it smeltpunt, termyske konduktiviteit, lineêre útwreidingskoëffisjint, tichtens, waarmtekapasiteit en oare faktoaren fan it metaal hawwe allegear ynfloed op prosessen lykas termyske syklus, smelten, kristallisaasje, fazeferoaring, ensfh. , dêrmei ynfloed op weldability.Materialen mei lege termyske konduktiviteit lykas roestfrij stiel hawwe grutte temperatuergradiënten, hege oerbliuwende stress, en grutte ferfoarming by welding.Boppedat groeie troch de lange ferbliuwstiid by hege temperatuer de kerrels yn 'e waarmte-oantaaste sône, wat skealik is foar de mienskiplike prestaasjes.Austenitic RVS hat in grutte lineêre útwreiding koeffizient en swiere mienskiplike deformation en stress.
Yn termen fan gemyske gearstalling, it meast ynfloedrike elemint is koalstof, dat betsjut dat de koalstof ynhâld fan it metaal bepaalt syn weldability.De measte fan 'e oare alloying eleminten yn stiel binne net befoarderlik foar welding, mar harren ynfloed is oer it algemien folle lytser as dy fan koalstof.As de koalstof ynhâld yn stiel nimt ta, de ferhurding tendins nimt ta, de plasticity nimt ôf, en welding cracks binne gefoelich foar foarkomme.Meastentiids wurde de gefoelichheid fan metalen materialen foar skuorren by it lassen en de feroaringen yn meganyske eigenskippen fan it laske mienskiplike gebiet brûkt as de wichtichste yndikatoaren om de weldberens fan materialen te evaluearjen.Dêrom, hoe heger de koalstofynhâld, hoe slimmer de lasberens.Lege koalstof stiel en lege alloy stiel mei in koalstof ynhâld fan minder as 0,25% hawwe poerbêst plasticity en impact taaiens, en de plasticity en impact taaiens fan de laske gewrichten nei welding binne ek hiel goed.Preheating en post-weld waarmte behanneling binne net nedich tidens welding, en it welding proses is maklik te kontrolearjen, dus it hat goede weldability.
Dêrneist it smelten en rolling steat, waarmte behanneling steat, organisatoaryske steat, ensfh fan stiel allegear beynfloedzje weldability yn wikseljende graden.De weldberens fan stiel kin ferbettere wurde troch it raffinearjen of raffinearjen fan korrels en kontroleare rôlprosessen.
Welding materialen direkt dielnimme oan in rige fan gemyske metallurgyske reaksjes tidens it welding proses, dy't bepale de gearstalling, struktuer, eigenskippen en defekt formaasje fan de weld metaal.As de lasmaterialen ferkeard selektearre binne en net oerienkomme mei it basismetaal, sil net allinich in mienskiplike dy't oan 'e gebrûkseasken foldocht net wurde krigen, mar ek defekten lykas skuorren en feroaringen yn strukturele eigenskippen wurde ynfierd.Dêrom is de juste seleksje fan lasmaterialen in wichtige faktor by it garandearjen fan laske gewrichten fan hege kwaliteit.
2. Prosesfaktoaren
Prosesfaktoaren befetsje welding metoaden, welding proses parameters, welding folchoarder, preheating, post-heating en post-weld waarmte behanneling, ensfh De welding metoade hat in grutte ynfloed op de weldability, benammen yn twa aspekten: waarmte boarne skaaimerken en beskerming betingsten.
Ferskillende welding metoaden hawwe hiel ferskillende waarmte boarnen yn termen fan macht, enerzjy tichtens, maksimum ferwaarming temperatuer, ensfh Metalen laske ûnder ferskillende waarmte boarnen sille sjen litte ferskillende welding eigenskippen.Bygelyks, de krêft fan electroslag welding is tige heech, mar de enerzjy tichtens is tige leech, en de maksimale ferwaarming temperatuer is net heech.De ferwaarming is stadich ûnder welding, en de hege temperatuer ferbliuwstiid is lang, resultearret yn grof kerrels yn 'e waarmte-oandwaande sône en in signifikante fermindering fan de ynfloed taaiens, dat moat wurde normalisearre.Ferbetterejen.Yn tsjinstelling, elektroanen beam welding, laser welding en oare metoaden hawwe lege macht, mar hege enerzjy tichtens en flugge ferwaarming.De hege temperatuer residinsje tiid is koart, de waarmte beynfloede sône is hiel smel, en der is gjin gefaar fan nôt groei.
It oanpassen fan de parameters fan it lasproses en it oannimmen fan oare prosesmaatregels lykas foarferwaarming, neiferwaarming, multi-laach welding en kontrolearjen fan interlayer temperatuer kin oanpasse en kontrolearje de welding termyske syklus, dêrmei feroarjen fan de weldability fan it metaal.As maatregels lykas preheating foar welding of waarmte behanneling nei welding wurde nommen, is it folslein mooglik om laske gewrichten te krijen sûnder crackdefekten dy't foldogge oan prestaasjeseasken.
3. Strukturele faktoaren
It ferwiist benammen nei it ûntwerpfoarm fan 'e laske struktuer en laske gewrichten, lykas de ynfloed fan faktoaren lykas strukturele foarm, grutte, dikte, mienskiplike groeffoarm, weld-yndieling en har dwerstrochsneedfoarm op lasberens.Syn ynfloed wurdt benammen wjerspegele yn de oerdracht fan waarmte en de steat fan krêft.Ferskillende plaat dikten, ferskillende mienskiplike foarmen of groove foarmen hawwe ferskillende waarmte oerdracht snelheid rjochtings en tariven, dat sil beynfloedzje de crystallization rjochting en nôt groei fan it raand swimbad.De strukturele switch, plaat dikte en weld arranzjeminten bepale de stivens en beheining fan 'e joint, dy't beynfloedet de stress steat fan' e joint.Slechte kristalmorfology, swiere stresskonsintraasje en oermjittige weldingstress binne de basisbetingsten foar de foarming fan weldingbarsten.Yn it ûntwerp binne it ferminderjen fan mienskiplike stivens, it ferminderjen fan krúslassen, en it ferminderjen fan ferskate faktoaren dy't stresskonsintraasje feroarsaakje, allegear wichtige maatregels om lasberens te ferbetterjen.
4. Betingsten fan gebrûk
It ferwiist nei de wurktemperatuer, ladingsbetingsten en wurkmedium yn 'e tsjinstperioade fan' e laske struktuer.Dizze wurkomjouwings en bedriuwsbetingsten fereaskje dat laske struktueren oerienkommende prestaasjes hawwe.Bygelyks, laske struktueren wurkje by lege temperatueren moatte hawwe brosse fraktuer ferset;struktueren dy't wurkje by hege temperatueren moatte krûpresistinsje hawwe;struktueren dy't wurkje ûnder ôfwikseljende loads moatte hawwe goede wurgens ferset;struktueren wurkje yn soere, alkali of sâlt media De laske container moat hawwe hege corrosie ferset ensafuorthinne.Koartsein, hoe stranger de gebrûksbetingsten, hoe heger de kwaliteitseasken foar laske gewrichten, en hoe hurder it is om de weldberens fan it materiaal te garandearjen.
Identifikaasje en evaluaasje-yndeks fan weldberens fan metalen materialen
Tidens it lasproses ûndergiet it produkt lastermyske prosessen, metallurgyske reaksjes, lykas lasspanning en deformaasje, wat resulteart yn feroaringen yn gemyske gearstalling, metallografyske struktuer, grutte en foarm, wêrtroch de prestaasjes fan 'e laske ferbining faak ferskille fan dy fan' basismateriaal, soms sels Kin net foldwaan oan gebrûk easken.Foar in protte reaktive as refractaire metalen moatte spesjale weldingmetoaden lykas elektroanenstraallassen of laserlassen wurde brûkt om heechweardige gewrichten te krijen.De minder apparatuer betingsten en minder muoite nedich om in goede laske gear fan in materiaal, hoe better de weldability fan it materiaal;krekt oarsom, as komplekse en djoere welding metoaden, spesjale welding materialen en proses maatregels binne nedich, it betsjut dat it materiaal De weldability is min.
By it produsearjen fan produkten moat de lasberens fan 'e brûkte materialen earst wurde evaluearre om te bepalen oft de selekteare strukturele materialen, lasmaterialen en lasmetoaden passend binne.D'r binne in protte metoaden om de weldberens fan materialen te evaluearjen.Elke metoade kin allinich in bepaald aspekt fan 'e lasberens ferklearje.Dêrom binne tests nedich om de weldberens folslein te bepalen.Testmetoaden kinne wurde ferdield yn simulaasjetype en eksperiminteel type.De eardere simulearret de ferwaarming en koeling skaaimerken fan welding;de lêste tests neffens eigentlike welding betingsten.De testynhâld is benammen om de gemyske gearstalling, metallografyske struktuer, meganyske eigenskippen, en de oanwêzigens of ôfwêzigens fan lasdefekten fan it basismetaal en lasmetaal te detektearjen, en de prestaasjes by lege temperatuer, prestaasjes op hege temperatuer, korrosjebestriding, en crack ferset fan de laske joint.
Welding skaaimerken fan meast brûkte metalen materialen
1. Welding fan koalstofstiel
(1) Welding fan lege koalstof stiel
Lege koalstof stiel hat lege koalstof ynhâld, lege mangaan en silisium ynhâld.Under normale omstannichheden sil it gjin serieuze strukturele ferhurding of quenchingstruktuer feroarsaakje troch welding.Dit soarte fan stiel hat poerbêst plasticity en impact taaiens, en de plasticity en taaiens fan syn laske gewrichten binne ek ekstreem goed.Preheating en postheating binne oer it generaal net nedich tidens welding, en spesjale proses maatregels binne net nedich om te krijen laske gewrichten mei befredigjend kwaliteit.Dêrom hat lege koalstofstiel poerbêste weldingprestaasjes en is it stiel mei de bêste weldingprestaasjes ûnder alle stielen..
(2) Welding fan medium koalstofstiel
Medium koalstofstiel hat in hegere koalstofynhâld en syn weldberens is slimmer dan lege koalstofstiel.Wannear't CE is tichtby de legere limyt (0,25%), de weldability is goed.As de koalstof ynhâld nimt ta, de ferhurding oanstriid tanimt, en in lege-plasticity martensite struktuer wurdt maklik generearre yn de waarmte-oannommen sône.As de weldment relatyf stiif is of de weldingmaterialen en prosesparameters ferkeard selektearre binne, sille wierskynlik kâlde skuorren foarkomme.By it welding fan de earste laach fan multi-laach welding, fanwege it grutte part fan de basis metaal fusearre yn de weld, de koalstof ynhâld, swevel en fosfor ynhâld tanimme, wêrtroch't it maklik te produsearjen waarme skuorren.Dêrnjonken nimt de stomatale gefoelichheid ek ta as de koalstofynhâld heech is.
(3) Welding fan hege koalstofstiel
Heech koalstofstiel mei CE grutter dan 0,6% hat hege ferhurding en is gefoelich foar it produsearjen fan hurde en brosse martensyt mei hege koalstof.Barsten binne gefoelich foar te kommen yn welds en waarmte-oandwaande sônes, wêrtroch welding lestich is.Dêrom wurdt dit type stiel oer it generaal net brûkt om laske struktueren te meitsjen, mar wurdt brûkt om komponinten of dielen te meitsjen mei hege hurdens of wearbestindich.De measte fan har welding is om skansearre dielen te reparearjen.Dizze dielen en ûnderdielen moatte wurde annealed foardat welding reparaasje te ferminderjen welding cracks, en dan waarmte behannele wer nei welding.
2. Welding fan lege alloy hege sterkte stiel
De koalstof ynhâld fan lege-legering hege-sterkte stiel oer it algemien net mear as 0,20%, en de totale alloying eleminten oer it algemien net mear as 5%.It is krekt om't lege-legearre hege-sterkte stiel befettet in beskaat bedrach fan alloy eleminten dat syn welding prestaasjes is wat oars as dy fan koalstof stiel.De welding skaaimerken binne as folget:
(1) Welding skuorren yn laske gewrichten
Kâld-gebarsten low-alloy hege-sterkte stiel befettet C, Mn, V, Nb en oare eleminten dy't fersterkje it stiel, dus it is maklik om te ferhurde ûnder welding.Dizze ferhurde struktueren binne tige gefoelich.Dêrom, as de rigidity is grut of de restraining stress is heech, as Unjildich welding proses kin maklik feroarsaakje kâlde skuorren.Boppedat, dit soarte fan crack hat in bepaalde fertraging en is ekstreem skealik.
Reheat (SR) cracks Reheat cracks binne intergranular cracks dy't foarkomme yn de grof-grained gebiet tichtby de fúzje line ûnder post-weld stress relief waarmte behanneling of lange-termyn hege temperatuer operaasje.It wurdt algemien leaud dat it komt troch de hege temperatuer fan welding wêrtroch't V, Nb, Cr, Mo en oare karbiden tichtby de HAZ fêst yn 'e austenite wurde oplost.Se hawwe gjin tiid om út te fallen by it koeljen nei it lassen, mar fersprieden en sakje by PWHT, sadat de kristalstruktuer fersterket.Binnen is de krûpdeformaasje by stressrelaksje konsintrearre by de nôtgrinzen.
Lege-legearre hege-sterkte stielen laske gewrichten binne oer it generaal net gefoelich foar reheat skuorren, lykas 16MnR, 15MnVR, ensfh Lykwols, foar Mn-Mo-Nb en Mn-Mo-V rige low-alloy hege-sterkte stielen, lykas 07MnCrMoVR, sûnt Nb, V, en Mo binne eleminten dy't hawwe sterke gefoelichheid foar reheat cracking, dit soarte fan stiel moat wurde behannele tidens post-weld waarmte behanneling.Soarch moat wurde nommen om it gefoelige temperatuergebiet fan opwarmbarsten te foarkommen om it foarkommen fan opwarmingsbarsten te foarkommen.
(2) Verbittering en fersêftsjen fan laske gewrichten
Strain aging brittlement Welded gewrichten moatte ûndergean ferskate kâlde prosessen (blank shearing, barrel rolling, ensfh) foardat welding.It stiel sil plastyske deformaasje produsearje.As it gebiet fierder ferwaarme wurdt ta 200 oant 450 ° C, sil strain aging plakfine..Strain fergrizing fersmoarging sil ferminderjen de plasticity fan it stiel en tanimme de bros oergong temperatuer, resultearret yn bros breuk fan de apparatuer.Post-weld waarmte behanneling kin elimineren sokke strain fergrizing fan de laske struktuer en werstelle taaiens.
Fersmoarging fan welds en waarmte-oandwaande sônes Welding is in ûngelikense ferwaarming en koeling proses, resultearret yn in oneffen struktuer.De bros oergong temperatuer fan de weld (WM) en waarmte-oandwaande sône (HAZ) is heger as dy fan it basis metaal en is de swakke skeakel yn 'e mienskip.Welding line enerzjy hat in wichtige ynfloed op de eigenskippen fan lege-legering hege-sterkte stiel WM en HAZ.Lege-legearre hege-sterkte stiel is maklik te harden.As de line enerzjy is te lyts, martensite sil ferskine yn HAZ en feroarsaakje barsten.As de line-enerzjy te grut is, wurde de korrels fan WM en HAZ grof.Sil feroarsaakje dat it gewricht bros wurdt.Yn ferliking mei hyt-rôle en normalisearre stiel, lege koalstof quenched en temperearre stiel hat in mear serieuze oanstriid ta HAZ brosheid feroarsake troch oermjittige lineêre enerzjy.Dêrom, doe't welding, de line enerzjy moat wurde beheind ta in bepaald berik.
Ferwidering fan 'e waarmte-oanwêzige sône fan laske gewrichten Troch de aksje fan laswarmte wurdt de bûtenkant fan' e waarmte-oanwêzige sône (HAZ) fan leech-koalstof quenched en temperearre stiel ferwaarme boppe de temperatuertemperatuer, benammen it gebiet tichtby Ac1, dat sil produsearje in verzachten sône mei fermindere sterkte.De strukturele ferwidering yn 'e HAZ-sône nimt ta mei de ferheging fan weldingline-enerzjy en foarferwaarmingstemperatuer, mar oer it algemien is de treksterkte yn' e fersêfte sône noch heger as de legere limyt fan 'e standertwearde fan' e basismetaal, sadat de waarmte-oandwaande sône fan dit type stiel verzacht Salang't it fakmanskip goed is, sil it probleem gjin ynfloed hawwe op de prestaasjes fan 'e joint.
3. Welding fan RVS
RVS kin wurde ferdield yn fjouwer kategoryen neffens syn ferskillende stielen struktueren, nammentlik austenitic RVS, ferritic RVS, Martensitic RVS, en Austenitic-ferritic duplex RVS.It folgjende analysearret benammen de welding eigenskippen fan austenitysk roestfrij stiel en bidirectioneel roestfrij stiel.
(1) Welding fan austenitysk roestfrij stiel
Austenityske roestfrij stielen binne makliker te lassen as oare roestfrij stielen.D'r sil gjin fazetransformaasje wêze by elke temperatuer en it is net gefoelich foar wetterstofbrosheid.De austenityske roestfrij stiel joint hat ek goede plastykens en hurdens yn 'e laske steat.De wichtichste problemen fan welding binne: welding hot cracking, embrittlement, intergranular corrosie en stress corrosie, ensfh Dêrneist, fanwege minne termyske conductivity en grutte lineêre útwreiding koëffisjint, welding stress en deformation binne grut.By it lassen moat de waarmte-ynfier fan it lassen sa lyts mooglik wêze, en d'r moat gjin foarferwaarming wêze, en de temperatuer tusken de lagen moat wurde fermindere.De interlayer temperatuer moat wurde regele ûnder 60 ° C, en de weld gewrichten moatte wurde staggered.Om de waarmte-ynput te ferminderjen, moat de weldingsnelheid net te folle ferhege wurde, mar de weldingstrom moat passend wurde fermindere.
(2) Welding fan austenitysk-ferritysk twa-wei RVS
Austenitysk-ferritysk duplex roestfrij stiel is in duplex roestfrij stiel besteande út twa fazen: austenyt en ferrit.It kombinearret de foardielen fan austenitysk stiel en ferritysk stiel, sadat it de skaaimerken hat fan hege sterkte, goede korrosjebestriding en maklik welding.Op it stuit binne d'r trije haadtypen duplex roestfrij stiel: Cr18, Cr21, en Cr25.De wichtichste skaaimerken fan dit soarte fan stielen welding binne: legere termyske oanstriid fergelike mei austenitic RVS;legere brittle tendins nei welding yn ferliking mei suver ferritysk RVS, en de graad fan ferrite coarsening yn 'e welding waarmte beynfloede sône It is ek leger, sadat de weldability is better.
Sûnt dit type stiel hat goede welding eigenskippen, preheating en postheating binne net nedich by welding.Tinne platen moatte wurde laske troch TIG, en medium en dikke platen kinne wurde laske troch arc welding.By it lassen troch bôgelassen moatte spesjale weldingstangen mei ferlykbere gearstalling as it basismetaal of austenityske weldingstangen mei lege koalstofynhâld brûkt wurde.Nikkel-basearre alloy elektroden kinne ek brûkt wurde foar Cr25 type dual-phase stiel.
Dual-fase stielen hawwe in grutter oanpart ferrite, en de ynherinte bros oanstriid fan ferrite stielen, lykas brosheid by 475 ° C, σ faze delslach brosheid en grouwe korrels, noch bestean, allinnich fanwege de oanwêzigens fan austenyt.Guon reliëf kin krigen wurde troch de balancing effekt, mar jo moatte noch betelje omtinken by welding.Wannear't welding Ni-frij of leech-Ni duplex RVS, der is in oanstriid foar single-fase ferrite en nôt coarsening yn de waarmte-oannommen sône.Op dit stuit, omtinken moat betelle wurde oan it kontrolearjen fan de welding waarmte input, en besykje te brûken lytse stroom, hege welding snelheid, en smelle kanaal welding.En multi-pass welding te kommen nôt coarsening en single-phase ferriteization yn de waarmte-oannommen sône.De temperatuer tusken de lagen moat net te heech wêze.It is it bêste om de folgjende pas nei it koeljen te laskjen.
Post tiid: Sep-11-2023