Suvirinamumas reiškia vienarūšių arba skirtingų medžiagų gebėjimą suvirinti, kad susidarytų užbaigtos jungtys ir atitiktų numatomus naudojimo reikalavimus gamybos proceso sąlygomis. Suvirinamumo vertinimo principai daugiausia apima: (1) suvirintų jungčių tendencijos sukelti proceso defektų įvertinimą, kad būtų galima suformuluoti pagrįstas suvirinimo procedūras; (2) įvertinti, ar suvirintos jungtys gali atitikti konstrukcijos eksploatacinių savybių reikalavimus.
VIENA. Legiruotojo konstrukcinio plieno suvirinamumas
1. Didelio stiprumo plienas: Plienas, kurio takumo riba σs yra 295 MPa arba lygi, gali būti vadinamas didelio stiprio plienu.
2. Mn stiprinamasis kieto tirpalo poveikis yra labai reikšmingas. Kai ωMn yra mažesnis arba lygus 1,7%, tai gali pagerinti kietumą ir sumažinti trapios perėjimo temperatūrą. Si sumažins plastiškumą ir kietumą. Ni ne tik stiprina, bet ir pagerina kietumą bei labai sumažina trapią pereinamąją temperatūrą. elementas, dažniausiai naudojamas žemos temperatūros plienuose.
3. Karštai valcuotas plienas (normalizuotas plienas): mažai legiruotas didelio stiprumo plienas, kurio takumo riba yra 295-490 MPa, kuris paprastai tiekiamas ir naudojamas karštai valcuotas arba normalizuotas.
4. Didelio stiprumo plieno suvirintų jungčių projektavimo principai: Didelio stiprumo plienas parenkamas pagal jo stiprumą, todėl suvirintų jungčių principas yra toks, kad suvirintų jungčių stiprumas yra lygus netauriojo metalo stiprumui (lygybės principas stiprumas), priežastys yra šios:
① Suvirintų jungčių stiprumas yra didesnis nei netauriųjų metalų. Stiprumas, plastiko kietumas sumažėjo;
② lygus tam pačiam gyvenimui;
③ mažiau nei, jungties stiprumas yra nepakankamas.
5. Karštai valcuoto ir normalizuoto plieno suvirinamumas: Karštai valcuotas plienas turi nedaug legiruojamųjų elementų ir paprastai turi mažai polinkį į šaltus įtrūkimus. Kadangi normalizuotame pliene yra daugiau legiruojančių elementų, kietėjimo tendencija didėja. Didėjant plieno anglies ekvivalentui ir plokštės storiui, didėja kietumas ir šalto įtrūkimo tendencija. Įtakojantys veiksniai:
(1) anglies ekvivalentas;
(2) polinkis kietėti;
(3) didžiausias karščio paveiktos zonos kietumas, didžiausias karščio paveiktos zonos kietumas yra paprastas būdas įvertinti plieno kietėjimo tendenciją ir jautrumą šaltam įtrūkimui.
6. SR įtrūkimai (įtempių įtrūkimų pašalinimas, pakartotinio pašildymo įtrūkimai): suvirintoms konstrukcijoms, tokioms kaip Mo, turinčios normalizuoto plieno storasienių slėginių indų, termiškai apdorojant po suvirinimo įtempių mažinimo arba pakartotinio pakaitinimo po suvirinimo proceso metu gali atsirasti įtrūkimas. įtrūkimų forma.
7. Tvirtumas – tai savybė, apibūdinanti trapių įtrūkimų susidarymo ir plitimo metalais lengvumą.
8. Renkantis mažai legiruoto plieno suvirinimo medžiagas, reikia atsižvelgti į du aspektus:
① Neturi būti jokių suvirinimo defektų, tokių kaip įtrūkimai;
② Jis gali atitikti našumo reikalavimus.
Karštai valcuoto plieno ir normalizuoto plieno suvirinimas paprastai grindžiamas suvirinimo medžiagų parinkimu pagal jų stiprumo lygį. Pasirinkimo taškai yra tokie:
①Pasirinkite atitinkamą suvirinimo medžiagos lygį, atitinkantį pagrindinio metalo mechanines savybes;
② Atsižvelkite į sintezės santykio ir aušinimo greičio įtaką tuo pačiu metu;
③ Apsvarstykite terminio apdorojimo po suvirinimo poveikį mechaninėms siūlės savybėms.
9. Grūdinimo temperatūros nustatymo po suvirinimo principas:
① Neviršykite pradinės netauriojo metalo grūdinimo temperatūros, kad nepakenktumėte paties netauriojo metalo veikimui;
② Grūdintoms medžiagoms venkite temperatūros diapazono, kuriame atsiranda grūdinimo trapumas.
10. Grūdintas ir grūdintas plienas: grūdintas + grūdintas (aukšta temperatūra).
11. Naudojant "mažo stiprumo atitikimą" didelio stiprio plieno suvirinimui, galima pagerinti suvirintos vietos atsparumą įtrūkimams.
12. Suvirinant mažai anglies išskiriantį grūdintą ir grūdintą plieną, reikia atkreipti dėmesį į du pagrindinius dalykus:
① Aušinimo greitis martensito transformacijos metu neturėtų būti per greitas, kad martensitas veiktų savaime grūdinantis, kad nesusidarytų šaltų įtrūkimų;
② Būtina, kad aušinimo greitis tarp 800 laipsnių ir 500 laipsnių yra didesnis nei kritinis greitis, norint sukurti trapią mišrią struktūrą.
Problemos, kurias reikia išspręsti suvirinant mažai anglies turintį grūdintą ir grūdintą plieną:
① išvengti įtrūkimų; ② pagerinti suvirinimo metalo ir karščio paveiktos zonos tvirtumą, tuo pačiu užtikrinant, kad būtų laikomasi aukštų stiprumo reikalavimų.
13. Mažai legiruoto plieno, turinčio mažą anglies kiekį, aušinimo greitį padidinti, kad susidarytų mažai anglies turintis martensitas, yra naudinga siekiant užtikrinti kietumą.
14. Legiravimo elementų pridėjimas į vidutinį anglies grūdintą ir grūdintą plieną daugiausiai užtikrina kietumą ir pagerina atsparumą grūdinimui, o tikroji stiprumo charakteristikos daugiausia priklauso nuo anglies kiekio. Pagrindinės savybės: didelis specifinis stiprumas ir didelis kietumas.
15. Perlitinio karščiui atsparaus plieno šiluminį stiprumą galima pagerinti trimis būdais:
① Matrica yra sustiprinta kietu tirpalu, o ferito matricai sustiprinti pridedami legiravimo elementai. Dažniausiai naudojami Cr, Mo, W ir Nb elementai gali žymiai pagerinti šiluminį stiprumą; ② Nr. Dviejų fazių nusodinimo stiprinimas: karščiui atsparaus plieno, kurio matrica yra feritas, stiprinimo fazė daugiausia yra lydinio karbidas; ③ Grūdų ribos stiprinimas: pridedant mikroelementų gali adsorbuotis ant grūdų ribos, uždelsti lydinio elementų sklaidą išilgai grūdų ribos, taip sustiprinant grūdų ribas.
16. Pagrindinės perlitinio karščiui atsparaus plieno suvirinimo problemos yra šalti įtrūkimai, karščio paveiktos zonos sukietėjimas ir minkštėjimas bei įtempių įtrūkimų pašalinimas termiškai apdorojant po suvirinimo arba ilgai naudojant aukštoje temperatūroje.
17. Temperatūros diapazonas nuo -10 iki -196 laipsnio vadinamas „žema temperatūra“, o kai žemesnis nei -196 laipsnis , vadinamas „itin žema temperatūra“.
DU. Ketaus suvirinamumas
1. Trys pagrindinės ketaus charakteristikos: vibracijos slopinimas, alyvos sugėrimas ir atsparumas dilimui.
2. Ketaus eksploatacinės savybės daugiausia priklauso nuo grafito formos, dydžio, kiekio ir pasiskirstymo, o matricos struktūra taip pat turi tam tikrą įtaką.
3. Kalusis ketus: F matrica + sferinis grafitas; pilkasis ketus: F matrica + dribsnių grafitas; vermikuliarinis grafitas geležis: matrica + vermikulinis grafitas; kaliojo ketaus: F matrica + flokuliuojantis grafitas.
4. Ar mažai anglies turinčiu plieno elektrodu galima suvirinti ketų: Ne. Suvirinimo metu, net jei srovė yra maža, pirmojo suvirinimo siūle netauriųjų metalų dalis yra 25 % -30 %. Jei skaičiuojant pagal ketaus C=3%, anglies kiekis pirmojoje suvirinimo siūlėje yra 0,75%. %-0.9%, priklauso daug anglies turinčiam plienui, daug anglies turintis martensitas atsiranda iškart po suvirinimo aušinimo, o suvirintas HAZ turės baltą žiočių struktūrą, todėl apdirbimas apsunkinamas.
5. Lankinis terminis suvirinimas: išlydyti liejiniai iš anksto pašildomi iki 600-700 laipsnio, o po to suvirinami plastiškai. Suvirinimo temperatūra ne žemesnė kaip 400 laipsnių. Siekiant išvengti įtrūkimų suvirinimo proceso metu, įtempių mažinimas ir lėtas aušinimas atliekamas iškart po suvirinimo. Šis ketaus suvirinimo taisymo procesas vadinamas lankiniu suvirinimu.
6. Pusiau terminis suvirinimas: kai įkaitinimo temperatūra yra 300-400 laipsnis, tai vadinama pusiau terminiu suvirinimu.
TRYS. Nerūdijančio plieno suvirinamumas
1. Nerūdijantis plienas: nerūdijantis plienas reiškia bendrą legiruotojo plieno, pasižyminčio dideliu cheminiu stabilumu, terminu, kuris yra atsparus oro, vandens, rūgščių, šarmų, druskų ir jų tirpalų bei kitų korozinių terpių korozijai.
2. Pagrindinės nerūdijančio plieno korozijos formos yra vienoda korozija, taškinė korozija, plyšinė korozija ir įtempimo korozija. Vienoda korozija reiškia reiškinį, kai visi metaliniai paviršiai, besiliečiantys su ėsdinančia terpe, yra rūdijantys; taškinė korozija reiškia vietinę koroziją, kuri vyksta daugumoje metalinės medžiagos dalių be korozijos arba nedidelės korozijos, bet išsklaidyta; plyšinė korozija, elektrolite, pvz., deguonyje. Joninėje aplinkoje, kai tarp nerūdijančio plieno arba tarp paviršių, besiliečiančių su pašaliniais objektais, yra tarpas, tirpalo srautas tarpelyje bus vangus, todėl Vietinis tirpalo Cl- sudarys koncentracijos bateriją, dėl kurios tarpelyje esanti nerūdijančio plieno pasyvavimo plėvelė adsorbuoja Cl- ir bus absorbuojama pasyvavimo plėvelės. Vietinės nesėkmės reiškinys; tarpkristalinė korozija, selektyvus korozijos reiškinys, atsirandantis šalia grūdelių ribų; Įtempių korozija reiškia nerūdijančio plieno trapaus įtrūkimo reiškinį, veikiant specifinei korozinei terpei ir tempimui, kuris yra mažesnis už stiprumą.
3. Taškinės korozijos prevencijos priemonės:
1) Sumažinti chlorido jonų ir deguonies jonų kiekį;
2) Į nerūdijantį plieną įpilkite legiravimo elementų, tokių kaip chromas, nikelis, molibdenas, silicis ir varis;
3) Stenkitės nešalti darbo, kad sumažintumėte išnirimų atodangas. Galimybė vietoje atsirasti duobinės korozijos;
4) sumažinti anglies kiekį pliene.
4. High-temperature properties of stainless steel and heat-resistant steel: brittleness at 475°C, mainly in ferrite with Cr>13%, ilgalaikis kaitinimas ir lėtas vėsinimas tarp 430-480 laipsnių, todėl padidėja stiprumas esant kambario temperatūrai arba neigiamai temperatūrai. Aukštas ir kietumas sumažėjo; σ fazės trapumas, būdingas 45% Cr, FeCr intermetalinio junginio masės dalies, nemagnetinis, kietas ir trapus.
5. Austenitinio nerūdijančio plieno suvirintų jungčių atsparumas korozijai:
1) tarpkristalinė korozija;
2) tarpkristalinė korozija karščio paveiktos zonos jautrinimo zonoje;
3) peilio tipo korozija.
6. Suvirinimo siūlių tarpkristalinės korozijos prevencijos priemonės:
1) Per suvirinimo medžiagas suvirinimo metalas gali tapti ypač mažai anglies turinčiu arba turėti pakankamai stabilizuojančio elemento Nb;
2) Sureguliuokite suvirinimo sudėtį, kad gautumėte tam tikrą delta fazę.
7. Tarpkristalinė korozija įjautrintoje karščio paveiktos zonos zonoje: reiškia tarpkristalinę koroziją, atsirandančią toje vietoje, kur suvirinimo karščio paveiktoje zonoje kaitinimo smailės temperatūra yra jautriojo šildymo diapazone.
8. Peilio formos korozija: sintezės zonoje susidaranti tarpkristalinė korozija yra kaip peiliu išpjautas pjūvis, todėl ji vadinama „peilio formos korozija“.
9. Priemonės, apsaugančios nuo korozijos, panašios į peilius:
①Rinkitės mažai anglies išskiriančius netauriuosius metalus ir suvirinimo medžiagas;
② Priimkite nerūdijantį plieną su fazine struktūra;
③ Naudojant mažos srovės suvirinimą, siekiant sumažinti perkaitimo laipsnį ir suvirinimo stambiagrūdžio ploto plotį;
④ Suvirinimo siūlės, besiliečiančios su ėsdinančia terpe, galiausiai suvirinamos;
⑤ Kryžminis suvirinimas; ⑥ Padidinkite Ti ir Tb kiekį pliene, kad suvirintos stambiagrūdės srities grūdelių ribose būtų pakankamai Ti, Tb ir anglies.
10. Kodėl nerūdijančiam plienui naudojamas suvirinimas silpna srove? Siekiant sumažinti suvirinimo karščio paveiktos zonos temperatūrą, užkirsti kelią tarpkristalinei suvirinimo siūlės korozijai, išvengti elektrodo ir vielos perkaitimo, suvirinimo deformacijos, suvirinimo įtempių, sumažinti šilumos patekimą ir kt.
11. Trys sąlygos, sukeliančios įtempių korozijos įtrūkimus: aplinka, selektyvi korozinė terpė ir tempiamasis įtempis.
12. Įtempių korozijos įtrūkimų prevencijos priemonės:
1) Reguliuojant cheminę sudėtį, ypač mažas anglies kiekis yra naudingas siekiant pagerinti atsparumą įtempių korozijai ir sudėties bei terpės suderinimo problemą;
2) Suvirinimo liekamojo įtempio pašalinimas;
3) Elektrocheminė korozija, reguliarus patikrinimas ir savalaikis pataisymas ir kt.
13. Norėdami pagerinti atsparumą duobėms:
1) Viena vertus, Cr ir Mo segregacija turi būti sumažinta;
2) Viena vertus, naudojama vadinamoji "superlegiruota" suvirinimo medžiaga, kurios Cr ir Mo kiekis yra didesnis nei netauriųjų metalų.
14. Suvirinant austenitinį nerūdijantį plieną, atsiras karšti įtrūkimai, įtempių korozijos įtrūkimai, suvirinimo deformacijos ir tarpkristalinė korozija.
15. Austenitinio plieno suvirinimo karštųjų įtrūkimų priežastys:
1) Austenitinio plieno šilumos laidumas yra mažas, linijinio plėtimosi koeficientas yra didelis, o tempimo įtempis yra didelis;
2) Austenitinį plieną lengva bendrai kristalizuotis, kad susidarytų suvirinimo struktūra su stipriais kryptingais stulpeliais, kurie padeda atskirti kenksmingas priemaišas;
3) Austenitinio plieno lydinio sudėtis yra sudėtingesnė ir tirpesnė eutektinė.
16. Priemonės, apsaugančios nuo karštų įtrūkimų: ① Griežtai apriboti P ir S kiekį netauriajame metale ir suvirinimo medžiagose; ② Stenkitės, kad suvirinimo siūlė sudarytų dvifazę struktūrą; ③ Kontroliuoti suvirinimo siūlės cheminę sudėtį; ④ Mažos srovės suvirinimas.
17. Reikėtų atkreipti dėmesį į austenitinio nerūdijančio plieno medžiagų pasirinkimą: ①Laikytis "taikymo principo"; ②Nustatykite, ar jis tinkamas, ar ne pagal konkrečią kiekvienos pasirinktos suvirinimo medžiagos sudėtį; ③ Apsvarstykite konkrečios programos suvirinimo metodą ir proceso parametrus. Sulydymo santykio dydis, kuris gali būti sukeltas; ④ Nustatykite legiravimo laipsnį pagal bendruosius suvirinamumo reikalavimus, nurodytus techninėse sąlygose;
18. Feritinio nerūdijančio plieno suvirinamumo analizė:
1) Suvirintų jungčių tarpkristalinė korozija;
2) Suvirintų jungčių trapumas, aukštos temperatūros trapumas, σ fazės trapumas ir 475 laipsnių trapumas.
