La veldebleco de metalaj materialoj rilatas al la kapablo de metalaj materialoj akiri bonegajn veldajn juntojn uzante iujn veldajn procezojn, inkluzive de veldaj metodoj, veldaj materialoj, veldaj specifoj kaj veldaj strukturaj formoj.Se metalo povas akiri bonegajn veldajn juntojn uzante pli oftajn kaj simplajn veldajn procezojn, oni konsideras ĝin havi bonan veldan rendimenton.La veldebleco de metalaj materialoj estas ĝenerale dividita en du aspektojn: proceza veldebleco kaj aplikaĵa veldebleco.
Proceza veldebleco: rilatas al la kapablo akiri bonegajn, sendifektajn veldatajn juntojn sub certaj veldaj procezokondiĉoj.Ĝi ne estas eneca posedaĵo de la metalo, sed estas taksita surbaze de certa velda metodo kaj la specifaj procezaj mezuroj uzataj.Tial, la proceza veldebleco de metalaj materialoj estas proksime rilata al la velda procezo.
Serva veldebleco: rilatas al la grado al kiu la veldita junto aŭ la tuta strukturo renkontas la servo-agadon specifitan de la produktaj teknikaj kondiĉoj.La agado dependas de la laborkondiĉoj de la veldita strukturo kaj la teknikaj postuloj prezentitaj en la dezajno.Kutime inkluzivas mekanikajn propraĵojn, malaltan temperaturon fortecon reziston, fragila frakturo rezisto, alta temperaturo rampo, laceco propraĵoj, daŭra forto, korodo rezisto kaj eluziĝo rezisto, ktp. Ekzemple, la ofte uzataj S30403 kaj S31603 neoksideblaj ŝtaloj havas bonegan korodan reziston, kaj 16MnDR. kaj 09MnNiDR-malalttemperaturaj ŝtaloj ankaŭ havas bonan malalt-temperaturan fortecreziston.
Faktoroj influantaj la veldan agadon de metalaj materialoj
1.Materialaj faktoroj
Materialoj inkluzivas bazmetalojn kaj veldajn materialojn.Sub la samaj veldaj kondiĉoj, la ĉefaj faktoroj, kiuj determinas la veldeblecon de la baza metalo, estas ĝiaj fizikaj propraĵoj kaj kemia komponado.
Koncerne fizikajn ecojn: faktoroj kiel la fandpunkto, varmokondukteco, lineara ekspansiokoeficiento, denseco, varmokapacito kaj aliaj faktoroj de la metalo ĉiuj havas efikon al procezoj kiel ekzemple termika ciklo, fandado, kristaliĝo, fazoŝanĝo, ktp. , tiel influante veldeblecon.Materialoj kun malalta varmokondukteco kiel rustorezista ŝtalo havas grandajn temperaturgradientojn, altan restan streson, kaj grandan deformadon dum veldado.Cetere, pro la longa loĝtempo ĉe alta temperaturo, la grajnoj en la varmo-trafita zono kreskas, kio malutilas al la komuna agado.Aŭstenita neoksidebla ŝtalo havas grandan linearan ekspansiokoeficienton kaj severan kunforman deformadon kaj streĉon.
Koncerne kemia konsisto, la plej influa elemento estas karbono, kio signifas, ke la karbonenhavo de la metalo determinas ĝian veldeblecon.La plej multaj el la aliaj alojelementoj en ŝtalo ne estas favoraj al veldado, sed ilia efiko estas ĝenerale multe pli malgranda ol tiu de karbono.Ĉar la karbonenhavo en ŝtalo pliiĝas, la hardiĝtendenco pliiĝas, la plastikeco malpliiĝas, kaj veldaj fendetoj estas emaj okazi.Kutime, la sentiveco de metalaj materialoj al fendoj dum veldado kaj la ŝanĝoj en mekanikaj propraĵoj de la veldita komuna areo estas uzataj kiel ĉefaj indikiloj por taksi la veldablon de materialoj.Tial, ju pli alta la karbonenhavo, des pli malbona la veldebleco.Malaltkarbona ŝtalo kaj malalta aloja ŝtalo kun karbona enhavo de malpli ol 0,25% havas bonegan plastikecon kaj trafan fortikecon, kaj la plastikeco kaj trafa fortikeco de la velditaj juntoj post veldado estas ankaŭ tre bonaj.Antaŭvarmigo kaj post-velda varmotraktado ne estas bezonataj dum veldado, kaj la velda procezo estas facile regebla, do ĝi havas bonan veldeblecon.
Krome, la fandado kaj ruliĝanta stato, varmeca traktada stato, organiza stato, ktp. de ŝtalo ĉiuj influas veldeblecon je diversaj gradoj.La veldebleco de ŝtalo povas esti plibonigita per rafinado aŭ rafinado de grajnoj kaj kontrolitaj ruliĝantaj procezoj.
Veldaj materialoj rekte partoprenas en serio de kemiaj metalurgiaj reagoj dum la velda procezo, kiuj determinas la konsiston, strukturon, ecojn kaj difektan formadon de la velda metalo.Se la veldaj materialoj estas nedece elektitaj kaj ne kongruas kun la baza metalo, ne nur oni ne ricevos junton, kiu plenumas la uzpostulojn, sed ankaŭ estos enkondukitaj difektoj kiel fendoj kaj ŝanĝoj en strukturaj propraĵoj.Tial, la ĝusta elekto de veldaj materialoj estas grava faktoro por certigi altkvalitajn veldatajn juntojn.
2. Procezaj faktoroj
Procezaj faktoroj inkluzivas veldantajn metodojn, veldantajn parametrojn, veldan sekvencon, antaŭvarmigan, post-hejton kaj post-veldan varman traktadon, ktp. La velda metodo havas grandan influon sur la veldablo, ĉefe en du aspektoj: varmofonto karakterizaĵoj kaj protekto kondiĉoj.
Malsamaj veldaj metodoj havas tre malsamajn varmofontojn laŭ potenco, energia denseco, maksimuma hejta temperaturo, ktp. Metaloj velditaj sub malsamaj varmofontoj montros malsamajn veldajn ecojn.Ekzemple, la potenco de elektroskorio-veldado estas tre alta, sed la energia denseco estas tre malalta, kaj la maksimuma hejta temperaturo ne estas alta.La hejtado estas malrapida dum veldado, kaj la alta temperatura restadtempo estas longa, rezultigante krudajn grajnojn en la varmo-trafita zono kaj signifan redukton de trafo-forteco, kiu devas esti normaligita.Plibonigi.Kontraste, elektronradia veldado, lasera veldado kaj aliaj metodoj havas malaltan potencon, sed altan energian densecon kaj rapidan hejton.La alta temperatura restadtempo estas mallonga, la varmega zono estas tre mallarĝa, kaj ne ekzistas danĝero de grenkresko.
Alĝustigi la parametrojn de la velda procezo kaj adopti aliajn procedajn mezurojn kiel antaŭvarmigo, postvarmigo, plurtavola veldado kaj kontrolado de intertavola temperaturo povas ĝustigi kaj kontroli la veldan termikan ciklon, tiel ŝanĝante la veldablon de la metalo.Se mezuroj kiel antaŭvarmigo antaŭ veldado aŭ varmotraktado post veldado estas prenitaj, estas tute eble akiri veldatajn juntojn sen fendaj difektoj, kiuj plenumas agadon-postulojn.
3. Strukturaj faktoroj
Ĝi ĉefe rilatas al la desegna formo de la veldita strukturo kaj veldita artikoj, kiel la efiko de faktoroj kiel struktura formo, grandeco, dikeco, artika sulka formo, velda aranĝo kaj ĝia trans-sekca formo sur veldablo.Ĝia influo estas ĉefe reflektita en la transigo de varmo kaj la stato de forto.Malsamaj teledikecoj, malsamaj kunaj formoj aŭ sulkaj formoj havas malsamajn varmotransigajn rapiddirektojn kaj tarifojn, kiuj influos la kristaliĝodirekton kaj grenkreskon de la fandita naĝejo.La struktura ŝaltilo, plato dikeco kaj velda aranĝo determinas la rigidecon kaj moderecon de la junto, kiu influas la streĉan staton de la junto.Malbona kristala morfologio, severa streĉa koncentriĝo kaj troa velda streĉo estas la bazaj kondiĉoj por la formado de veldaj fendoj.En la dezajno, reduktado de artiko-rigideco, reduktado de krucaj veldoj kaj reduktado de diversaj faktoroj kaŭzantaj streĉan koncentriĝon estas ĉiuj gravaj rimedoj por plibonigi veldeblecon.
4. Kondiĉoj de uzo
Ĝi rilatas al la funkciada temperaturo, ŝarĝaj kondiĉoj kaj labormedio dum la serva periodo de la veldita strukturo.Ĉi tiuj labormedioj kaj operaciaj kondiĉoj postulas veldatajn strukturojn havi respondan agadon.Ekzemple, velditaj strukturoj laborantaj ĉe malaltaj temperaturoj devas havi fragilan frakturreziston;strukturoj laborantaj ĉe altaj temperaturoj devas havi flureziston;strukturoj laborantaj sub alternaj ŝarĝoj devas havi bonan lacecreziston;strukturoj laborantaj en acida, alkala aŭ sala amaskomunikilaro La veldita ujo devas havi altan korodan reziston ktp.Resume, ju pli severaj estas la uzadokondiĉoj, des pli altas la kvalitpostuloj por velditaj juntoj, kaj des pli malfacilas certigi la veldeblecon de la materialo.
Identigo kaj taksa indekso de veldebleco de metalaj materialoj
Dum la velda procezo, la produkto spertas veldajn termikajn procezojn, metalurgiajn reagojn, kaj ankaŭ veldan streson kaj deformadon, kio rezultigas ŝanĝojn en kemia konsisto, metalografia strukturo, grandeco kaj formo, igante la agadon de la veldita junto ofte malsama de tiu de la. baza materialo, foje eĉ Ne povas plenumi uzpostulojn.Por multaj reaktivaj aŭ obstinaj metaloj, specialaj veldaj metodoj kiel elektronradia veldado aŭ lasera veldado devas esti uzataj por akiri altkvalitajn juntojn.Ju pli malmultaj ekipaĵkondiĉoj kaj malpli malfacileco postulata por fari bonan velditan junton el materialo, des pli bona la veldebleco de la materialo;male, se necesas kompleksaj kaj multekostaj veldaj metodoj, specialaj veldaj materialoj kaj procezaj mezuroj, tio signifas, ke la materialo La veldablo estas malbona.
Dum fabrikado de produktoj, la veldebleco de la uzataj materialoj unue devas esti taksita por determini ĉu la elektitaj strukturaj materialoj, veldaj materialoj kaj veldaj metodoj taŭgas.Estas multaj metodoj por taksi la veldeblecon de materialoj.Ĉiu metodo povas nur klarigi certan aspekton de la veldebleco.Tial, provoj estas postulataj por plene determini la veldeblecon.Testmetodoj povas esti dividitaj en simulada tipo kaj eksperimenta tipo.La unua simulas la hejtado kaj malvarmigo karakterizaĵoj de veldado;ĉi-lastaj provoj laŭ realaj veldaj kondiĉoj.La testa enhavo estas ĉefe por detekti la kemian komponadon, metalografian strukturon, mekanikajn proprietojn kaj ĉeeston aŭ foreston de veldaj difektoj de la baza metalo kaj velda metalo, kaj determini la malalt-temperaturan agadon, alt-temperaturan agadon, korodan reziston, kaj fendetrezisto de la veldita junto.
Veldado-karakterizaĵoj de ofte uzataj metalaj materialoj
1. Soldado de karbona ŝtalo
(1) Soldado de malalta karbona ŝtalo
Malaltkarbona ŝtalo havas malaltan karbonenhavon, malaltan manganon kaj silician enhavon.En normalaj cirkonstancoj, ĝi ne kaŭzos gravan strukturan malmoliĝon aŭ estingan strukturon pro veldado.Ĉi tiu speco de ŝtalo havas bonegan plastikecon kaj efikfortecon, kaj la plastikeco kaj fortikeco de ĝiaj velditaj juntoj estas ankaŭ ekstreme bonaj.Antaŭvarmigo kaj postvarmigo estas ĝenerale ne postulataj dum veldado, kaj specialaj procezaj mezuroj ne estas postulataj por akiri velditajn juntojn kun kontentiga kvalito.Tial malalta karbona ŝtalo havas bonegan veldan agadon kaj estas la ŝtalo kun la plej bona velda agado inter ĉiuj ŝtaloj..
(2) Soldado de meza karbona ŝtalo
Meza karbona ŝtalo havas pli altan karbonenhavon kaj ĝia veldebleco estas pli malbona ol malalta karbona ŝtalo.Kiam CE estas proksima al la pli malalta limo (0.25%), la veldebleco estas bona.Ĉar la karbonenhavo pliiĝas, la hardiĝtendenco pliiĝas, kaj malalt-plastikeca martensitstrukturo estas facile generita en la varmec-trafita zono.Kiam la veldo estas relative rigida aŭ la veldaj materialoj kaj procezaj parametroj estas nedece elektitaj, malvarmaj fendoj verŝajne okazas.Kiam vi veldas la unuan tavolon de plurtavola veldo, pro la granda proporcio de la baza metalo kunfandita en la veldon, la enhavo de karbono, sulfuro kaj fosforo pliiĝas, faciligante produkti varmajn fendojn.Krome, stomata sentemo ankaŭ pliiĝas kiam la karbonenhavo estas alta.
(3) Soldado de alta karbona ŝtalo
Alta karbona ŝtalo kun CE pli granda ol 0.6% havas altan malmoleblon kaj emas produkti malmolan kaj fragilan altan karbonan martensiton.Fendetoj estas emaj okazi en veldoj kaj varmo-trafitaj zonoj, igante veldadon malfacila.Tial ĉi tiu speco de ŝtalo ĝenerale ne estas uzata por fari veldatajn strukturojn, sed estas uzataj por fari komponantojn aŭ partojn kun alta malmoleco aŭ eluziĝorezisto.Plejparto de ilia veldado estas ripari difektitajn partojn.Ĉi tiuj partoj kaj komponantoj devas esti kalitaj antaŭ veldado-riparo por redukti veldajn fendojn, kaj poste varme traktitaj denove post veldado.
2. Soldado de malalta aloja alta fortika ŝtalo
La karbonenhavo de malalt-aloja alt-forta ŝtalo ĝenerale ne superas 0,20%, kaj la totalaj alojaj elementoj ĝenerale ne superas 5%.Ĝuste ĉar malalt-aloja alt-forta ŝtalo enhavas certan kvanton da alojelementoj, ke ĝia velda efikeco estas iom diferenca de tiu de karbona ŝtalo.Ĝiaj veldaj trajtoj estas kiel sekvas:
(1) Veldado de fendoj en velditaj juntoj
Malvarme krakita malalt-aloja alt-forta ŝtalo enhavas C, Mn, V, Nb kaj aliajn elementojn, kiuj plifortigas la ŝtalon, do estas facile malmoliĝi dum veldado.Ĉi tiuj harditaj strukturoj estas tre sentemaj.Sekve, kiam la rigideco estas granda aŭ la retena streĉo estas alta, se Nedeca velda procezo povas facile kaŭzi malvarmajn fendojn.Krome, ĉi tiu tipo de fendeto havas certan malfruon kaj estas ekstreme malutila.
Reheat (SR) fendetoj Reheat fendetoj estas intergranular fendetoj kiuj okazas en la kruda-grajna areo proksime de la fuziolinio dum post-velda streĉa krizhelpa varmotraktado aŭ longperspektiva alt-temperatura operacio.Estas ĝenerale kredite ke ĝi okazas pro la alta temperaturo de veldado igante V, Nb, Cr, Mo kaj aliajn karburojn proksime de la HAZ esti solidaj dissolvitaj en la aŭstenito.Ili ne havas tempon por precipiti dum malvarmigo post veldado, sed disiĝas kaj precipitas dum PWHT, tiel plifortigante la kristalan strukturon.Ene, la rampa deformado dum streĉa malstreĉiĝo estas koncentrita ĉe la grenlimoj.
Malalt-alojaj alt-fortaj ŝtalaj veldaj juntoj ĝenerale ne inklinas revarmigi fendojn, kiel 16MnR, 15MnVR, ktp. Tamen, por Mn-Mo-Nb kaj Mn-Mo-V serioj malalt-aliaj alt-fortaj ŝtaloj, kiel ekzemple 07MnCrMoVR, ĉar Nb, V, kaj Mo estas elementoj, kiuj havas fortan sentemon por revarmigi krakadon, ĉi tiu speco de ŝtalo devas esti traktita dum post-velda varmotraktado.Oni devas zorgi eviti la senteman temperatur-areon de revarmigaj fendetoj por malhelpi la aperon de revarmigaj fendetoj.
(2) Malfortiĝo kaj moliĝo de velditaj juntoj
Streĉiĝmaljuniĝo embrittlement Veldataj juntoj devas sperti diversajn malvarmajn procezojn (malplena tondado, barelrulado, ktp.) antaŭ veldado.La ŝtalo produktos plastan deformadon.Se la areo estas plue varmigita al 200 ĝis 450 °C, trostreĉiĝmaljuniĝo okazos..Maljuniĝo de streĉiĝo reduktos la plastikecon de la ŝtalo kaj pliigos la fragilan transiran temperaturon, rezultigante fragilan frakturon de la ekipaĵo.Post-velda varmotraktado povas forigi tian streĉan maljuniĝon de la veldita strukturo kaj restarigi fortecon.
Malfortiĝo de veldoj kaj varmo-trafitaj zonoj Veldado estas neegala hejtado kaj malvarmigo procezo, rezultanta en neegala strukturo.La fragila transira temperaturo de la veldo (WM) kaj varmo-trafita zono (HAZ) estas pli alta ol tiu de la baza metalo kaj estas la malforta ligo en la junto.Velda linio energio havas gravan efikon sur la propraĵoj de malalt-aloja alt-forta ŝtalo WM kaj HAZ.Malalt-aloja alt-forta ŝtalo estas facile malmolebla.Se la linioenergio estas tro malgranda, martensito aperos en HAZ kaj kaŭzos fendojn.Se la linioenergio estas tro granda, la grajnoj de WM kaj HAZ fariĝos krudaj.Kazos la artikon iĝi fragila.Kompare kun varma rulita kaj normaligita ŝtalo, malalt-karbona estingita kaj hardita ŝtalo havas pli gravan tendencon al HAZ-malfortiĝo kaŭzita de troa linia energio.Tial, dum veldado, la linio energio devus esti limigita al certa gamo.
Mildigo de la varmo-trafita zono de velditaj juntoj Pro la ago de velda varmo, la ekstero de la varmo-trafita zono (HAZ) de malaltkarbona estingita kaj hardita ŝtalo estas varmigita super la moderiga temperaturo, precipe la areo proksime de Ac1, kiu produktos mildigan zonon kun reduktita forto.La struktura mildiĝo en la HAZ-zono pliiĝas kun la pliiĝo de velda linio-energio kaj antaŭvarmiga temperaturo, sed ĝenerale la streĉa forto en la mildigita zono estas ankoraŭ pli alta ol la malsupra limo de la norma valoro de la baza metalo, do la varmo-trafita zono. de ĉi tiu tipo de ŝtalo moliĝas Dum la laboro estas taŭga, la problemo ne influos la agadon de la artiko.
3. Soldado de neoksidebla ŝtalo
Neoksidebla ŝtalo povas esti dividita en kvar kategoriojn laŭ siaj malsamaj ŝtalaj strukturoj, nome aŭstenita neoksidebla ŝtalo, ferrita neoksidebla ŝtalo, martensita neoksidebla ŝtalo, kaj aŭstenita-ferita duplexa neoksidebla ŝtalo.La sekvaj ĉefe analizas la veldajn trajtojn de aŭstenita neoksidebla ŝtalo kaj dudirekta neoksidebla ŝtalo.
(1) Soldado de aŭstenita neoksidebla ŝtalo
Aŭstenitaj rustorezistaj ŝtaloj estas pli facile veldi ol aliaj rustorezistaj ŝtaloj.Ekzistos neniu faztransformo ĉe iu temperaturo kaj ĝi ne estas sentema al hidrogenfragiliĝo.La aŭstenita neoksidebla ŝtalo junto ankaŭ havas bonan plastikecon kaj fortikecon en la veldita stato.La ĉefaj problemoj de veldo estas: veldo varma krakado, embrittlement, intergranular korodo kaj streĉa korodo, ktp. Krome, pro malbona varmokondukteco kaj granda lineara ekspansio koeficiento, veldo streso kaj deformado estas grandaj.Dum veldado, la velda varmo-enigo devus esti kiel eble plej malgranda, kaj ne devus esti antaŭvarmigo, kaj la intertavola temperaturo devus esti reduktita.La intertavola temperaturo devas esti kontrolita sub 60 °C, kaj la veldaj juntoj devas esti ŝancelitaj.Por redukti varmegan eniron, la velda rapido ne devas esti troe pliigita, sed la velda fluo estu taŭge reduktita.
(2) Soldado de aŭstenita-ferita dudirekta neoksidebla ŝtalo
Aŭstenitic-ferita duplex neoksidebla ŝtalo estas dupleksa neoksidebla ŝtalo kunmetita de du fazoj: aŭstenito kaj ferito.Ĝi kombinas la avantaĝojn de aŭstenita ŝtalo kaj ferrita ŝtalo, do ĝi havas la karakterizaĵojn de alta forto, bona koroda rezisto kaj facila veldado.Nuntempe, ekzistas tri ĉefaj specoj de dupleksa neoksidebla ŝtalo: Cr18, Cr21, kaj Cr25.La ĉefaj karakterizaĵoj de ĉi tiu tipo de ŝtala veldo estas: pli malalta termika tendenco kompare kun aŭstenita neoksidebla ŝtalo;pli malalta embrittlement tendenco post veldo kompare kun pura ferrita neoksidebla ŝtalo, kaj la grado de ferrito grunda en la veldo varmego tuŝita zono Ĝi ankaŭ estas pli malalta, do la soldability estas pli bona.
Ĉar ĉi tiu speco de ŝtalo havas bonajn veldajn trajtojn, antaŭvarmigo kaj postvarmigo ne estas postulataj dum veldado.Maldikaj platoj devas esti velditaj per TIG, kaj mezaj kaj dikaj platoj povas esti velditaj per arka veldado.Dum veldado per arka veldado, specialaj veldaj stangoj kun simila konsisto al la baza metalo aŭ aŭstenitaj veldaj stangoj kun malalta karbonenhavo devas esti uzataj.Nikel-bazitaj alojelektrodoj ankaŭ povas esti uzitaj por Cr25-tipa dufaza ŝtalo.
Dufazaj ŝtaloj havas pli grandan proporcion de ferito, kaj la enecaj fragiliĝtendencoj de feritaj ŝtaloj, kiel ekzemple fragileco je 475 °C, σ-faza precipitaĵo-fragiliĝo kaj krudaj grajnoj, daŭre ekzistas, nur pro la ĉeesto de aŭstenito.Iom da reliefo povas esti akirita per la ekvilibra efiko, sed vi ankoraŭ devas atenti dum veldado.Dum veldado de Ni-libera aŭ malalt-Ni-dupleksa neoksidebla ŝtalo, estas tendenco por unufaza ferrito kaj greno krudiĝo en la varmo-trafita zono.En ĉi tiu tempo, oni devas atenti kontroli la veldan varmegon, kaj provu uzi malgrandan kurenton, altan veldan rapidon kaj mallarĝan kanalan veldon.Kaj plurpasa veldo por malhelpi grenan krudiĝon kaj unufazan ferritigon en la varmeca zono.La inter-tavola temperaturo ne devus esti tro alta.Plej bone estas veldi la sekvan paŝon post malvarmigo.
Afiŝtempo: Sep-11-2023