Der er nogle iboende problemer ved uens metalsvejsning, som hindrer dens udvikling, såsom sammensætningen og ydeevnen af den uens metalsmeltezone.Det meste af skaden på den forskelligartede metalsvejsestruktur opstår i fusionszonen.På grund af de forskellige krystallisationskarakteristika af svejsningerne i hver sektion nær smeltezonen, er det også nemt at danne et overgangslag med dårlig ydeevne og ændringer i sammensætning.
Derudover vil diffusionslaget i dette område på grund af den lange tid ved høj temperatur udvide sig, hvilket yderligere vil øge metallets ujævnhed.Når uens metaller svejses eller efter varmebehandling eller højtemperaturdrift efter svejsning, opdages det desuden ofte, at kulstoffet på lavlegeringssiden "migrerer" gennem svejsegrænsen til den højlegerede svejsning og danner afkulningslag på begge sider af fusionslinjen.Og karburiseringslaget, basismetallet danner et afkulningslag på lavlegeringssiden, og karburiseringslaget dannes på højlegeringssvejsesiden.
Forhindringer og barrierer for brug og udvikling af uens metalstrukturer manifesteres hovedsageligt i følgende aspekter:
1. Ved stuetemperatur er de mekaniske egenskaber (såsom trækstyrke, stød, bøjning osv.) af det svejste samlingsområde af uens metaller generelt bedre end dem for det uædle metall, der skal svejses.Ved høje temperaturer eller efter langvarig drift ved høje temperaturer er ydeevnen af fugeområdet imidlertid ringere end basismetallets.materiale.
2. Der er en martensitovergangszone mellem austenitsvejsningen og perlit-uædle metallet.Denne zone har lav sejhed og er et skørt lag med høj hårdhed.Det er også en svag zone, der forårsager komponentfejl og skader.Det vil reducere den svejste struktur.brugspålidelighed.
3. Kulstofmigrering under varmebehandling efter svejsning eller højtemperaturdrift vil forårsage dannelsen af forkullede lag og afkullede lag på begge sider af fusionslinjen.Det antages generelt, at reduktionen af kulstof i det afkullede lag vil føre til store ændringer (generelt forringelse) i områdets struktur og ydeevne, hvilket gør dette område tilbøjeligt til tidlig fejl under drift.De svigtende dele af mange højtemperaturrørledninger i drift eller under afprøvning er koncentreret i afkulningslaget.
4. Svigt er relateret til forhold som tid, temperatur og vekslende stress.
5. Varmebehandling efter svejsning kan ikke eliminere restspændingsfordelingen i fugeområdet.
6. Inhomogenitet af kemisk sammensætning.
Når uens metaller svejses, da metallerne på begge sider af svejsningen og legeringssammensætningen af svejsningen åbenlyst er forskellige, vil basismetallet og svejsematerialet under svejseprocessen smelte og blandes med hinanden.Ensartetheden af blandingen vil ændre sig med ændringen af svejseprocessen.Ændringer, og blandingens ensartethed er også meget forskellig ved forskellige positioner af svejsefugen, hvilket resulterer i inhomogenitet af den kemiske sammensætning af den svejste samling.
7. Inhomogenitet af metallografisk struktur.
På grund af diskontinuiteten i den svejsede samlings kemiske sammensætning, efter at have oplevet den termiske svejsecyklus, opstår forskellige strukturer i hvert område af den svejste samling, og ekstremt komplekse organisatoriske strukturer opstår ofte i nogle områder.
8. Diskontinuitet i præstationen.
Forskellene i kemisk sammensætning og metallografisk struktur af svejsede samlinger medfører forskellige mekaniske egenskaber ved svejsede samlinger.Styrken, hårdheden, plasticiteten, sejheden, slagegenskaberne, højtemperaturkrybningen og holdbarhedsegenskaberne for forskellige områder langs den svejste samling er meget forskellige.Denne betydelige inhomogenitet gør, at forskellige områder af den svejste samling opfører sig meget forskelligt under de samme forhold, hvor der opstår svækkede områder og forstærkede områder.Især under høje temperaturforhold er uens metalsvejsede samlinger i drift under serviceprocessen.Tidlige fejl opstår ofte.
Karakteristika for forskellige svejsemetoder ved svejsning af uens metaller
De fleste svejsemetoder kan bruges til svejsning af uens metaller, men når du vælger svejsemetoder og formulerer procesforanstaltninger, skal egenskaberne ved uens metaller stadig tages i betragtning.I henhold til de forskellige krav til basismetal og svejsede samlinger anvendes fusionssvejsning, tryksvejsning og andre svejsemetoder alle til uens metalsvejsning, men hver har sine egne fordele og ulemper.
1. Svejsning
Den mest almindeligt anvendte fusionssvejsemetode til forskellig metalsvejsning er elektrodebuesvejsning, dykket lysbuesvejsning, gasafskærmet lysbuesvejsning, elektroslaggesvejsning, plasmabuesvejsning, elektronstrålesvejsning, lasersvejsning osv. For at reducere fortynding skal smeltningen sænkes forhold eller kontrol af smeltemængden af forskellige metalgrundmaterialer, elektronstrålesvejsning, lasersvejsning, plasmabuesvejsning og andre metoder med højere varmekildeenergitæthed kan normalt anvendes.
For at reducere indtrængningsdybden kan teknologiske foranstaltninger såsom indirekte lysbue, svingsvejsetråd, strimmelelektrode og yderligere ikke-strømførende svejsetråd anvendes.Men uanset hvad, så længe det er smeltesvejsning, vil en del af basismetallet altid smelte ind i svejsningen og forårsage fortynding.Derudover vil der også blive dannet intermetalliske forbindelser, eutektik mv.For at afbøde sådanne negative virkninger skal opholdstiden for metaller i flydende eller højtemperaturfast tilstand kontrolleres og forkortes.
Men på trods af den løbende forbedring og forbedring af svejsemetoder og procesforanstaltninger, er det stadig svært at løse alle problemerne ved svejsning af uens metaller, fordi der er mange typer metaller, forskellige ydeevnekrav og forskellige samlingsformer.I mange tilfælde er det nødvendigt at Tryksvejsning eller andre svejsemetoder bruges til at løse svejseproblemerne ved specifikke uens metalsamlinger.
2. Tryksvejsning
De fleste tryksvejsemetoder opvarmer kun det metal, der skal svejses, til en plastisk tilstand eller opvarmer det endda ikke, men anvender et vist tryk som grundtræk.Sammenlignet med smeltesvejsning har tryksvejsning visse fordele ved svejsning af uens metalsamlinger.Så længe fugeformen tillader det, og svejsekvaliteten kan opfylde kravene, er tryksvejsning ofte et mere rimeligt valg.
Under tryksvejsning kan grænsefladeoverfladerne på uens metaller smelte eller ikke smelte.Men på grund af påvirkningen af tryk, selvom der er smeltet metal på overfladen, vil det blive ekstruderet og udtømt (såsom lynsvejsning og friktionssvejsning).Kun i få tilfælde Når smeltet metal er tilbage efter tryksvejsning (såsom punktsvejsning).
Da tryksvejsning ikke opvarmes, eller opvarmningstemperaturen er lav, kan den reducere eller undgå de negative virkninger af termiske cyklusser på metalegenskaberne af basismetallet og forhindre dannelsen af sprøde intermetalliske forbindelser.Nogle former for tryksvejsning kan endda presse de intermetalliske forbindelser, der er blevet skabt, ud af samlingen.Derudover er der intet problem med ændringer i svejsemetallets egenskaber forårsaget af fortynding under tryksvejsning.
De fleste tryksvejsemetoder har dog visse krav til samlingsformen.For eksempel skal punktsvejsning, sømsvejsning og ultralydssvejsning bruge lapsamlinger;under friktionssvejsning skal mindst ét emne have et roterende kropstværsnit;Eksplosionssvejsning er kun anvendelig til større arealforbindelser osv. Tryksvejseudstyr er endnu ikke populært.Disse begrænser utvivlsomt anvendelsesområdet for tryksvejsning.
3. Andre metoder
Ud over smeltesvejsning og tryksvejsning er der flere metoder, der kan bruges til at svejse uens metaller.For eksempel er lodning en metode til svejsning af uens metaller mellem fyldmetal og basismetal, men det, der diskuteres her, er en mere speciel loddemetode.
Der er en metode kaldet fusionssvejsning-lodning, det vil sige, at den lave metalside af den uensartede metalsamling er smeltesvejst, og den højsmeltede basismetalside er loddet.Og normalt bruges det samme metal som basismaterialet med lavt smeltepunkt som loddemetal.Derfor er svejseprocessen mellem loddefyldningsmetallet og basismetallet med lavt smeltepunkt det samme metal, og der er ingen særlige vanskeligheder.
Lodningsprocessen er mellem fyldmetallet og basismetallet med højt smeltepunkt.Uædle metallet smelter eller krystalliserer ikke, hvilket kan undgå mange problemer med svejsbarheden, men tilsætningsmetallet er påkrævet for at kunne fugte uædle metallet godt.
En anden metode kaldes eutektisk lodning eller eutektisk diffusionslodning.Dette er for at opvarme kontaktfladen af uens metaller til en vis temperatur, så de to metaller danner et eutektikum med lavt smeltepunkt ved kontaktfladen.Eutektikken med lavt smeltepunkt er flydende ved denne temperatur og bliver i det væsentlige til en slags loddemiddel uden behov for ekstern lodning.Lodningsmetode.
Dette kræver naturligvis dannelsen af et eutektikum med lavt smeltepunkt mellem de to metaller.Under diffusionssvejsning af uens metaller tilsættes et mellemlagsmateriale, og mellemlagsmaterialet opvarmes under meget lavt tryk for at smelte eller danne et eutektikum med lavt smeltepunkt i kontakt med metallet, der skal svejses.Det tynde lag af væske, der dannes på dette tidspunkt, efter en vis periode med varmekonservering, får mellemlagsmaterialet til at smelte.Når alle mellemlagsmaterialerne er diffunderet ind i basismaterialet og homogeniseret, kan der dannes en forskellig metalsamling uden mellemmaterialer.
Denne type metode vil producere en lille mængde flydende metal under svejseprocessen.Derfor kaldes det også væskefaseovergangssvejsning.Deres fælles træk er, at der ikke er nogen støbestruktur i fugen.
Ting at være opmærksom på, når du svejser uens metaller
1. Overvej svejsningens fysiske, mekaniske egenskaber og kemiske sammensætning
(1) Ud fra et perspektiv af samme styrke, vælg svejsestænger, der opfylder de mekaniske egenskaber af basismetallet, eller kombiner svejsbarheden af basismetallet med svejsestænger med ikke-lige styrke og god svejsbarhed, men overvej den strukturelle form af svejsning for at opfylde den samme styrke.Krav til styrke og andre stivhed.
(2) Gør dens legeringssammensætning i overensstemmelse med eller tæt på basismaterialet.
(3) Når basismetallet indeholder høje niveauer af C-, S- og P-skadelige urenheder, bør svejsestave med bedre revnebestandighed og porøsitetsbestandighed vælges.Det anbefales at bruge calcium titanium oxid elektrode.Hvis det stadig ikke kan løses, kan en svejsestang med lavt natriumindhold anvendes.
2. Overvej svejsningens arbejdsbetingelser og ydeevne
(1) Under betingelsen om at bære dynamisk belastning og slagbelastning er der, ud over at sikre styrke, høje krav til slagstyrke og -forlængelse.Elektroder med lav brinttype, calcium titanium type og jernoxidtype skal vælges på én gang.
(2) Hvis de kommer i kontakt med ætsende medier, skal passende svejsestave af rustfrit stål vælges baseret på mediets type, koncentration, arbejdstemperatur, og om det er almindelig beklædning eller intergranulær korrosion.
(3) Ved arbejde under slidforhold skal der skelnes mellem, om det er normalt slid eller slagslid, og om det er slid ved normal temperatur eller høj temperatur.
(4) Ved arbejde under ikke-temperaturforhold bør der vælges tilsvarende svejsestave, der sikrer lave eller høje temperatur mekaniske egenskaber.
3. Overvej kompleksiteten af svejsningens kollektive form, stivheden, forberedelsen af svejsebruddet og svejsepositionen.
(1) For svejsninger med komplekse former eller store tykkelser er krympespændingen af svejsemetallet under afkøling stor, og revner er tilbøjelige til at opstå.Der skal vælges svejsestænger med stærk revnemodstand, såsom svejsestænger med lavt brintindhold, svejsestænger med høj sejhed eller jernoxidsvejsestænger.
(2) Ved svejsninger, der ikke kan vendes på grund af forhold, skal der vælges svejsestave, der kan svejses i alle positioner.
(3) Til svejsedele, der er vanskelige at rengøre, skal du bruge sure svejsestave, der er stærkt oxiderende og ufølsomme over for kalk og olie for at undgå defekter såsom porer.
4. Overvej udstyr til svejsestedet
På steder, hvor der ikke er en DC-svejsemaskine, er det ikke tilrådeligt at bruge svejsestave med begrænset DC-strømforsyning.I stedet bør der anvendes svejsestave med AC og DC strømforsyning.Nogle stål (såsom perlitisk varmebestandigt stål) skal eliminere termisk stress efter svejsning, men kan ikke varmebehandles på grund af udstyrsforhold (eller strukturelle begrænsninger).Svejsestænger fremstillet af ikke-basismetalmaterialer (såsom austenitisk rustfrit stål) bør anvendes i stedet, og varmebehandling efter svejsning er ikke nødvendig.
5. Overvej at forbedre svejseprocesser og beskytte arbejdernes sundhed
Hvor både sure og alkaliske elektroder kan opfylde kravene, bør sure elektroder anvendes så meget som muligt.
6. Overvej arbejdsproduktivitet og økonomisk rationalitet
I tilfælde af den samme ydeevne bør vi forsøge at bruge billigere sure svejsestænger i stedet for alkaliske svejsestænger.Blandt sure svejsestave er titanium type og titanium-calcium type de dyreste.I henhold til situationen for mit lands mineralressourcer bør titanium jern fremmes kraftigt.Coated svejsestang.
Indlægstid: 27. oktober 2023