Weldability saka bahan logam nuduhake kemampuan saka bahan logam kanggo njupuk joints welding banget nggunakake proses welding tartamtu, kalebu cara welding, bahan welding, specifications welding lan welding wangun struktural.Yen logam bisa entuk joints welding banget nggunakake pangolahan welding luwih umum lan prasaja, iku dianggep duwe kinerja welding apik.Weldability bahan logam umume dipérang dadi rong aspek: weldability proses lan weldability aplikasi.
Proses weldability: nuduhake kemampuan kanggo njupuk joints gandheng banget, cacat-free ing kahanan proses welding tartamtu.Iku dudu properti logam, nanging dievaluasi adhedhasar cara welding tartamtu lan langkah-langkah proses tartamtu sing digunakake.Mulane, weldability proses bahan logam raket banget karo proses welding.
Layanan weldability: nuduhake derajat sambungan sing dilas utawa kabeh struktur sing cocog karo kinerja layanan sing ditemtokake dening kondisi teknis produk.Kinerja gumantung ing kahanan kerja saka struktur gandheng lan syarat technical sijine nerusake ing desain.Biasane kalebu sifat mekanik, resistensi ketangguhan suhu rendah, resistensi fraktur brittle, penjilat suhu dhuwur, sifat lemes, kekuatan tahan, tahan karat lan tahan nyandhang, lan liya-liyane. lan 09MnNiDR baja suhu rendah uga duwe resistensi kateguhan suhu sing apik.
Faktor sing mengaruhi kinerja welding saka bahan logam
1. Faktor material
Bahan kalebu logam dasar lan bahan welding.Ing kahanan welding sing padha, faktor utama sing nemtokake weldability saka logam dhasar yaiku sifat fisik lan komposisi kimia.
Ing babagan sifat fisik: faktor kayata titik lebur, konduktivitas termal, koefisien ekspansi linier, kapadhetan, kapasitas panas lan faktor logam liyane kabeh duwe pengaruh ing proses kayata siklus termal, leleh, kristalisasi, owah-owahan fase, lsp. , mangkono mengaruhi weldability.Bahan kanthi konduktivitas termal sing kurang kayata baja tahan karat duwe gradien suhu sing gedhe, stres sisa sing dhuwur, lan deformasi gedhe nalika ngelas.Kajaba iku, amarga wektu manggon ing suhu dhuwur, biji-bijian ing zona sing kena panas tuwuh, sing ngrugekake kinerja gabungan.Baja tahan karat Austenitik nduweni koefisien ekspansi linier sing gedhe lan deformasi lan stres sendi sing abot.
Ing babagan komposisi kimia, unsur sing paling berpengaruh yaiku karbon, sing tegese kandungan karbon logam kasebut nemtokake kemampuan las.Umume unsur paduan liyane ing baja ora kondusif kanggo welding, nanging pengaruhe umume luwih cilik tinimbang karbon.Minangka isi karbon ing baja mundhak, cenderung hardening mundhak, plastisitas sudo, lan retak welding sing rawan kanggo kelakon.Biasane, sensitivitas bahan logam kanggo retak sajrone welding lan owah-owahan sifat mekanik area gabungan sing dilas digunakake minangka indikator utama kanggo ngevaluasi weldability bahan.Mulane, sing luwih dhuwur isi karbon, luwih elek weldability.Baja karbon rendah lan baja paduan rendah kanthi isi karbon kurang saka 0,25% duwe plastisitas lan ketangguhan impact sing apik, lan plastisitas lan kateguhan impact saka joints sing dilas sawise welding uga apik banget.Preheating lan post-weld perawatan panas ora dibutuhake sak welding, lan proses welding gampang kanggo ngontrol, supaya weldability apik.
Kajaba iku, ing smelting lan rolling negara, negara perawatan panas, negara organisasi, etc saka baja kabeh mengaruhi weldability kanggo werna-werna derajat.Weldability baja bisa ditingkatake kanthi nyaring utawa nyaring biji-bijian lan proses rolling sing dikontrol.
Bahan welding langsung melu ing seri reaksi metalurgi kimia sajrone proses welding, sing nemtokake komposisi, struktur, sifat lan pembentukan cacat saka logam las.Yen bahan welding dipilih kanthi ora bener lan ora cocog karo logam dasar, ora mung sambungan sing nyukupi syarat panggunaan ora bakal dipikolehi, nanging uga cacat kayata retak lan owah-owahan ing sifat struktural.Mulane, pilihan bahan welding sing bener minangka faktor penting kanggo njamin sambungan las sing berkualitas tinggi.
2. Faktor proses
Faktor proses kalebu cara welding, paramèter proses welding, urutan welding, preheating, post-heating lan post-weld perawatan panas, etc. Cara welding wis pengaruh gedhe ing weldability, utamané ing rong aspèk: karakteristik sumber panas lan kahanan pangayoman.
Cara welding beda duwe sumber panas banget beda ing syarat-syarat daya, Kapadhetan energi, suhu panas maksimum, etc. Logam gandheng ing sumber panas beda bakal nuduhake sifat welding beda.Contone, daya welding electroslag dhuwur banget, nanging Kapadhetan energi banget kurang, lan suhu panas maksimum ora dhuwur.Pemanasan alon nalika welding, lan wektu panggonan suhu dhuwur dawa, nyebabake biji-bijian kasar ing zona sing kena panas lan nyuda ketangguhan impact sing signifikan, sing kudu dinormalisasi.Kanggo nambah.Ing kontras, welding sinar elektron, welding laser lan cara liyane duwe daya kurang, nanging Kapadhetan energi dhuwur lan panas cepet.Wektu panggonan ing suhu dhuwur cendhak, zona sing kena panas banget sempit, lan ora ana bebaya wutah gandum.
Nyetel paramèter proses welding lan ngadopsi langkah-langkah proses liyane kayata preheating, postheating, welding multi-lapisan lan ngontrol suhu interlayer bisa nyetel lan ngontrol siklus termal welding, saéngga ngganti weldability saka logam.Yen langkah-langkah kayata preheating sadurunge welding utawa perawatan panas sawise welding dijupuk, iku tanggung bisa kanggo njupuk joints gandheng tanpa cacat retak sing ketemu syarat kinerja.
3. Faktor struktural
Iku utamané nuduhake wangun desain saka struktur gandheng lan joints gandheng, kayata impact saka faktor kayata wangun struktural, ukuran, kekandelan, wangun alur peserta, tata weld lan wangun salib-bagean ing weldability.Pengaruhe utamane dibayangke ing transfer panas lan kahanan kekuwatan.Kekandelan piring sing beda-beda, macem-macem bentuk gabungan utawa bentuk alur duwe arah lan tarif transfer panas sing beda, sing bakal mengaruhi arah kristalisasi lan wutah gandum saka blumbang molten.Ngalih struktural, kekandelan piring lan noto weld nemtokake kaku lan ngempet saka peserta, kang mengaruhi negara kaku saka peserta.Morfologi kristal sing ora apik, konsentrasi stres sing abot lan stres welding sing berlebihan minangka syarat dhasar kanggo pembentukan retakan welding.Ing desain, nyuda kaku sendi, nyuda las silang, lan nyuda macem-macem faktor sing nyebabake konsentrasi stres kabeh langkah penting kanggo nambah weldability.
4. Kahanan panggunaan
Iki nuduhake suhu operasi, kahanan beban lan medium kerja sajrone periode layanan struktur sing dilas.Lingkungan kerja lan kahanan operasi iki mbutuhake struktur sing dilas supaya nduweni kinerja sing cocog.Contone, struktur gandheng sing digunakake ing suhu sing kurang kudu duwe resistensi fraktur sing rapuh;struktur sing digunakake ing suhu dhuwur kudu duwe resistance creep;struktur sing digunakake ing beban gantian kudu duwe resistensi lemes sing apik;struktur sing digunakake ing media asam, alkali utawa uyah Wadhah sing dilas kudu tahan karat lan liya-liyane.Ing cendhak, kahanan panggunaan sing luwih abot, syarat kualitas sing luwih dhuwur kanggo sambungan sing dilas, lan luwih angel kanggo njamin weldability materi kasebut.
Identifikasi lan indeks evaluasi weldability saka bahan logam
Sajrone proses welding, prodhuk ngalami proses termal welding, reaksi metalurgi, uga stres welding lan deformasi, nyebabake owah-owahan ing komposisi kimia, struktur metalografi, ukuran lan wangun, nggawe kinerja sambungan gandheng asring beda saka sing saka ing. materi dhasar, kadhangkala malah Ora bisa ketemu syarat panggunaan.Kanggo akeh logam reaktif utawa refraktori, cara welding khusus kayata welding sinar elektron utawa welding laser kudu digunakake kanggo entuk sambungan sing berkualitas.Kurang kahanan peralatan lan kurang kangelan dibutuhake kanggo nggawe sambungan gandheng apik saka materi, luwih apik weldability saka materi;ing nalisir, yen cara welding Komplek lan larang, bahan welding khusus lan langkah-langkah proses dibutuhake, iku tegese materi Weldability punika miskin.
Nalika nggawe produk, weldability bahan sing digunakake kudu dievaluasi dhisik kanggo nemtokake manawa bahan struktural, bahan welding, lan metode welding sing dipilih cocog.Ana akeh cara kanggo ngevaluasi weldability bahan.Saben cara mung bisa nerangake aspek tartamtu saka weldability.Mulane, tes dibutuhake kanggo nemtokake weldability kanthi lengkap.Cara tes bisa dipérang dadi jinis simulasi lan jinis eksperimen.Tilas simulates panas lan cooling karakteristik welding;tes pungkasan miturut kondisi welding nyata.Isi tes utamane kanggo ndeteksi komposisi kimia, struktur metalografi, sifat mekanik, lan anané utawa ora ana cacat welding saka logam dasar lan logam las, lan kanggo nemtokake kinerja suhu rendah, kinerja suhu dhuwur, tahan korosi, lan resistance retak saka sambungan gandheng.
Karakteristik welding saka bahan logam sing umum digunakake
1. Welding saka baja karbon
(1) Pengelasan baja karbon rendah
Baja karbon rendah nduweni kandungan karbon sing sithik, kandungan mangan lan silikon sing sithik.Ing kahanan normal, ora bakal nimbulaké hardening struktural serius utawa struktur quenching amarga welding.Baja jenis iki nduweni plastisitas sing apik lan ketangguhan impact, lan plastisitas lan kateguhan sambungan sing dilas uga apik banget.Preheating lan postheating umume ora dibutuhake sajrone welding, lan langkah-langkah proses khusus ora dibutuhake kanggo entuk sambungan sing dilas kanthi kualitas sing memuaskan.Mulane, baja karbon rendah nduweni kinerja welding sing apik lan minangka baja kanthi kinerja welding paling apik ing antarane kabeh baja..
(2) Pengelasan baja karbon sedang
Baja karbon medium nduweni kandungan karbon sing luwih dhuwur lan kemampuan las luwih elek tinimbang baja karbon rendah.Nalika CE cedhak wates ngisor (0,25%), weldability apik.Minangka isi karbon mundhak, tendensi hardening mundhak, lan struktur martensit plastisitas kurang gampang digawe ing zona kena pengaruh panas.Nalika weldment relatif kaku utawa bahan welding lan paramèter proses sing ora bener dipilih, retak kadhemen kamungkinan bakal kelakon.Nalika welding lapisan pisanan saka multi-lapisan welding, amarga saka bagean gedhe saka logam basa nggabungke menyang weld, isi karbon, belerang lan fosfor nambah isi, nggawe gampang kanggo gawé retak panas.Kajaba iku, sensitivitas stomata uga mundhak nalika kandungan karbon dhuwur.
(3) Welding saka baja karbon dhuwur
Baja karbon dhuwur kanthi CE luwih saka 0.6% nduweni hardenability dhuwur lan rawan ngasilake martensit karbon dhuwur sing keras lan rapuh.Retak sing rawan kanggo kedaden ing welds lan zona kena pengaruh panas, nggawe welding angel.Mulane, jinis baja iki umume ora digunakake kanggo nggawe struktur gandheng, nanging digunakake kanggo nggawe komponen utawa bagean karo atose dhuwur utawa nyandhang resistance.Paling welding sing kanggo ndandani bagean rusak.Iki bagean lan komponen kudu annealed sadurunge ndandani welding kanggo ngurangi retak welding, lan banjur panas dianggep maneh sawise welding.
2. Welding saka alloy kurang baja kekuatan dhuwur
Isi karbon saka baja kekuatan dhuwur alloy kurang umume ora ngluwihi 0,20%, lan total unsur alloying umume ora ngluwihi 5%.Iki amarga baja kekuatan dhuwur paduan rendah ngemot sawetara unsur paduan sing kinerja welding rada beda karo baja karbon.Karakteristik welding minangka nderek:
(1) Welding retak ing joints gandheng
Dingin-retak baja low-alloy dhuwur-kekuatan ngandhut C, Mn, V, Nb lan unsur liyane sing ngiyataken baja, supaya iku gampang kanggo hard kanggo welding.Struktur hardened iki sensitif banget.Mulane, nalika rigidity gedhe utawa kaku restraining dhuwur, yen proses welding salah bisa gampang nimbulaké retak kadhemen.Kajaba iku, jinis retak iki duwe wektu tundha tartamtu lan mbebayani banget.
Reheat (SR) retak Reheat retak iku retak intergranular sing dumadi ing coarse-grained area cedhak garis fusi sajrone perawatan panas relief stres post-las utawa operasi suhu dhuwur long-term.Umume dipercaya kedadeyan amarga suhu pengelasan sing dhuwur nyebabake V, Nb, Cr, Mo lan karbida liyane ing cedhak HAZ dadi padhet larut ing austenit.Padha ora duwe wektu kanggo precipitate sak cooling sawise welding, nanging disperse lan precipitate sak PWHT, mangkono ngiyataken struktur kristal.Ing njero, deformasi creep sajrone istirahat stres dikonsentrasi ing wates butir.
Low-alloy baja kekuatan dhuwur gandheng joints umume ora rentan kanggo reheat retak, kayata 16MnR, 15MnVR, etc. Nanging, kanggo Mn-Mo-Nb lan Mn-Mo-V seri kurang-alloy baja kekuatan dhuwur, kayata 07MnCrMoVR, amarga Nb, V, lan Mo minangka unsur sing duwe sensitivitas kuat kanggo reheat cracking, baja jinis iki kudu diolah sajrone perawatan panas pasca-las.Care kudu dijupuk kanggo ngindhari area suhu sensitif retak reheat kanggo nyegah kedadeyan retak reheat.
(2) Embrittlement lan softening saka joints gandheng
Galur tuwa embrittlement Welded joints kudu ngalami macem-macem pangolahan kadhemen (shearing kosong, rolling tong minyak, etc.) sadurunge welding.Baja bakal ngasilake deformasi plastik.Yen wilayah kasebut luwih panas nganti 200 nganti 450 ° C, penuaan galur bakal kedadeyan..Embrittlement tuwa galur bakal nyuda plastisitas baja lan nambah suhu transisi sing rapuh, sing nyebabake patah peralatan.Perawatan panas post-weld bisa ngilangke tuwa galur kuwi saka struktur gandheng lan mulihake kateguhan.
Embrittlement welds lan zona kena pengaruh panas Welding minangka proses pemanasan lan pendinginan sing ora rata, nyebabake struktur sing ora rata.Suhu transisi brittle saka weld (WM) lan zona kena pengaruh panas (HAZ) luwih dhuwur tinimbang logam dasar lan minangka link lemah ing sendi.Energi garis welding duweni pengaruh penting ing sifat baja WM lan HAZ kanthi paduan rendah.Low-alloy baja kekuatan dhuwur iku gampang kanggo harden.Yen energi garis cilik banget, martensit bakal katon ing HAZ lan nyebabake retakan.Yen energi garis gedhe banget, butir WM lan HAZ bakal dadi kasar.Bakal nyebabake sendi dadi rapuh.Dibandhingake karo baja sing digulung panas lan dinormalisasi, baja sing dipateni lan tempered karbon rendah nduweni kecenderungan sing luwih serius kanggo embrittlement HAZ sing disebabake dening energi linear sing berlebihan.Mulane, nalika welding, energi baris kudu diwatesi kanggo sawetara tartamtu.
Softening saka zona kena pengaruh panas saka joints gandheng Amarga tumindak welding panas, njaba zona kena pengaruh panas (HAZ) saka kurang karbon quenched lan tempered baja digawe panas ndhuwur suhu tempering, utamané area cedhak Ac1, kang bakal gawé zona softening karo kekuatan suda.Ing softening struktural ing zona HAZ mundhak karo Tambah ing energi baris welding lan suhu preheating, nanging umume kekuatan tensile ing zona softened isih luwih dhuwur tinimbang watesan ngisor saka nilai standar saka logam dhasar, supaya zona panas-kena pengaruh. saka jinis iki baja softens Anggere workmanship punika tepat, masalah ora mengaruhi kinerja peserta.
3. Welding saka stainless steel
Baja tahan karat bisa dipérang dadi patang kategori miturut struktur baja sing béda-béda, yaiku baja tahan karat austenitik, baja tahan karat feritik, baja tahan karat martensit, lan baja tahan karat dupleks austenitik-feritik.Ing ngisor iki utamané nganalisa karakteristik welding saka stainless steel austenitic lan stainless steel bidirectional.
(1) Pengelasan baja tahan karat austenitik
Baja tahan karat Austenitik luwih gampang dilas tinimbang baja tahan karat liyane.Ora bakal ana transformasi fase ing suhu apa wae lan ora sensitif marang embrittlement hidrogen.Gabungan baja tahan karat austenitik uga nduweni plastisitas lan kateguhan sing apik ing negara sing dilas.Masalah utama welding yaiku: welding retak panas, embrittlement, karat intergranular lan karat kaku, lan liya-liyane, amarga konduktivitas termal sing kurang lan koefisien ekspansi linier sing gedhe, stres welding lan deformasi gedhe.Nalika welding, input panas welding kudu cilik sabisa, lan kudu ora preheating, lan suhu interlayer kudu suda.Suhu interlayer kudu dikontrol ing ngisor 60 ° C, lan sambungan las kudu staggered.Kanggo ngurangi input panas, kacepetan welding ngirim ora tambah banget, nanging saiki welding kudu suda.
(2) Pengelasan baja tahan karat dua arah austenitik-feritik
Baja tahan karat dupleks austenitik-feritik yaiku baja tahan karat dupleks sing kasusun saka rong fase: austenit lan ferit.Iku nggabungke kaluwihan saka baja austenitic lan baja ferritic, supaya nduweni karakteristik kekuatan dhuwur, resistance karat apik lan welding gampang.Saiki, ana telung jinis utama baja tahan karat duplex: Cr18, Cr21, lan Cr25.Karakteristik utama saka jinis welding baja iki yaiku: kecenderungan termal sing luwih murah dibandhingake karo baja tahan karat austenitik;cenderung embrittlement ngisor sawise welding dibandhingake karo stainless steel ferritic murni, lan jurusan coarsening ferrite ing welding panas zona kena pengaruh Iku uga ngisor, supaya weldability luwih.
Amarga jinis baja iki nduweni sifat welding sing apik, preheating lan postheating ora dibutuhake sajrone welding.Piring tipis kudu dilas dening TIG, lan piring medium lan kandel bisa dilas kanthi welding busur.Nalika welding dening welding busur, rod welding khusus karo komposisi padha karo logam dhasar utawa rod welding austenitic karo isi karbon kurang kudu digunakake.Elektroda alloy basis nikel uga bisa digunakake kanggo baja dual-phase jinis Cr25.
Baja fase dobel nduweni proporsi ferit sing luwih gedhe, lan kecenderungan embrittlement saka baja feritik, kayata brittleness ing 475 ° C, embrittlement presipitasi fase σ lan butir kasar, isih ana, mung amarga anane austenit.Sawetara relief bisa diduweni liwat efek balancing, nanging sampeyan isih kudu mbayar manungsa waé nalika welding.Nalika welding Ni-free utawa kurang-Ni duplex stainless steel, ana cenderung kanggo ferrite siji-phase lan coarsening gandum ing zona panas-kena pengaruh.Ing wektu iki, manungsa waé kudu mbayar kanggo ngontrol input panas welding, lan nyoba kanggo nggunakake saiki cilik, kacepetan welding dhuwur, lan welding saluran sempit.Lan welding multi-pass kanggo nyegah coarsening gandum lan ferriteization siji-phase ing zona panas-kena.Suhu antar lapisan ngirim ora dhuwur banget.Iku paling apik kanggo welding pass sabanjuré sawise cooling.
Wektu kirim: Sep-11-2023