Det finns några inneboende problem vid olik metallsvetsning som hindrar dess utveckling, såsom sammansättningen och prestanda för den olika metallsmältzonen.De flesta av skadorna på den olika metallsvetsstrukturen uppstår i smältzonen.På grund av de olika kristallisationsegenskaperna hos svetsarna i varje sektion nära smältzonen är det också lätt att bilda ett övergångsskikt med dålig prestanda och förändringar i sammansättning.
Dessutom, på grund av den långa tiden vid hög temperatur, kommer diffusionsskiktet i detta område att expandera, vilket ytterligare kommer att öka ojämnheten hos metallen.Dessutom, när olika metaller svetsas eller efter värmebehandling eller högtemperaturdrift efter svetsning, upptäcks det ofta att kolet på den låglegerade sidan "migrerar" genom svetsgränsen till den höglegerade svetsen och bildar avkolningsskikt på båda sidor av fusionslinjen.Och förkolningsskiktet, basmetallen bildar ett avkolningsskikt på den låglegerade sidan, och förkolningsskiktet bildas på den höglegerade svetssidan.
Hinder och barriärer för användning och utveckling av olika metallstrukturer manifesteras huvudsakligen i följande aspekter:
1. Vid rumstemperatur är de mekaniska egenskaperna (såsom draghållfasthet, slag, böjning, etc.) hos svetsfogområdet hos olika metaller i allmänhet bättre än för basmetallen som ska svetsas.Men vid höga temperaturer eller efter långvarig drift vid höga temperaturer är fogområdets prestanda sämre än basmetallens.material.
2. Det finns en martensitövergångszon mellan austenitsvetsen och perlitbasmetallen.Denna zon har låg seghet och är ett skört lager med hög hårdhet.Det är också en svag zon som orsakar komponentfel och skador.Det kommer att minska den svetsade strukturen.användningens tillförlitlighet.
3. Kolmigrering under eftersvetsvärmebehandling eller högtemperaturdrift kommer att orsaka bildning av uppkolade skikt och avkolade skikt på båda sidor om smältlinjen.Det anses allmänt att minskningen av kol i det avkolade lagret kommer att leda till stora förändringar (generellt försämring) i områdets struktur och prestanda, vilket gör detta område benäget att gå sönder under drift.Feldelarna i många högtemperaturrörledningar i drift eller under testning är koncentrerade i avkolningsskiktet.
4. Misslyckande är relaterat till förhållanden som tid, temperatur och alternerande stress.
5. Värmebehandling efter svetsning kan inte eliminera restspänningsfördelningen i fogområdet.
6. Inhomogenitet i kemisk sammansättning.
När olika metaller svetsas, eftersom metallerna på båda sidor av svetsen och legeringssammansättningen av svetsen är uppenbart olika, kommer basmetallen och svetsmaterialet att smälta och blandas med varandra under svetsprocessen.Likformigheten i blandningen kommer att förändras med förändringen av svetsprocessen.Förändringar och blandningslikformigheten är också mycket olika vid olika positioner av svetsfogen, vilket resulterar i inhomogenitet i den kemiska sammansättningen av svetsfogen.
7. Inhomogenitet av metallografisk struktur.
På grund av diskontinuiteten i den svetsade fogens kemiska sammansättning, efter att ha upplevt den termiska svetscykeln, uppträder olika strukturer i varje område av svetsfogen, och extremt komplexa organisatoriska strukturer uppträder ofta i vissa områden.
8. Diskontinuitet i prestanda.
Skillnaderna i kemisk sammansättning och metallografisk struktur hos svetsfogar ger upphov till olika mekaniska egenskaper hos svetsfogar.Styrkan, hårdheten, plasticiteten, segheten, slagegenskaperna, högtemperaturkrypningen och hållbarhetsegenskaperna för olika områden längs svetsfogen är mycket olika.Denna betydande inhomogenitet gör att olika områden av svetsfogen beter sig mycket olika under samma förhållanden, med försvagade områden och förstärkta områden.Särskilt under höga temperaturer är olika metallsvetsade fogar i drift under serviceprocessen.Tidiga misslyckanden inträffar ofta.
Egenskaper för olika svetsmetoder vid svetsning av olika metaller
De flesta svetsmetoder kan användas för att svetsa olika metaller, men när man väljer svetsmetoder och formulerar processåtgärder bör man ändå ta hänsyn till egenskaperna hos olika metaller.Enligt de olika kraven för basmetallen och svetsfogarna används smältsvetsning, trycksvetsning och andra svetsmetoder alla vid olika metallsvetsning, men var och en har sina egna fördelar och nackdelar.
1. Svetsning
Den mest använda smältsvetsmetoden vid olik metallsvetsning är elektrodbågsvetsning, undervattensbågsvetsning, gasskärmad bågsvetsning, elektroslaggsvetsning, plasmabågsvetsning, elektronstrålesvetsning, lasersvetsning, etc. För att minska utspädningen, sänk smältningen förhållande eller styra smältmängden av olika metallbasmaterial, elektronstrålesvetsning, lasersvetsning, plasmabågsvetsning och andra metoder med högre värmekällas energitäthet kan vanligtvis användas.
För att minska inträngningsdjupet kan tekniska åtgärder såsom indirekt ljusbåge, svängsvetstråd, bandelektrod och ytterligare icke strömförsörjd svetstråd användas.Men oavsett vad, så länge det är smältsvetsning, kommer en del av basmetallen alltid att smälta in i svetsen och orsaka utspädning.Dessutom kommer intermetalliska föreningar, eutektika etc. också att bildas.För att mildra sådana skadliga effekter måste uppehållstiden för metaller i flytande eller högtemperaturfast form kontrolleras och förkortas.
Men trots ständiga förbättringar och förbättringar av svetsmetoder och processåtgärder är det fortfarande svårt att lösa alla problem vid svetsning av olika metaller, eftersom det finns många typer av metaller, olika prestandakrav och olika fogformer.I många fall är det nödvändigt att trycksvetsning eller andra svetsmetoder används för att lösa svetsproblemen med specifika olika metallfogar.
2. Trycksvetsning
De flesta trycksvetsningsmetoder värmer bara metallen som ska svetsas till ett plastiskt tillstånd eller värmer till och med inte upp den, utan tillämpar ett visst tryck som grundfunktion.Jämfört med smältsvetsning har trycksvetsning vissa fördelar vid svetsning av olika metallfogar.Så länge fogformen tillåter och svetskvaliteten kan uppfylla kraven är trycksvetsning ofta ett mer rimligt val.
Under trycksvetsning kan gränsytorna hos olika metaller smälta eller inte.Men på grund av effekten av tryck, även om det finns smält metall på ytan, kommer den att extruderas och tömmas (som snabbsvetsning och friktionssvetsning).Endast i ett fåtal fall En gång smält metall återstår efter trycksvetsning (som punktsvetsning).
Eftersom trycksvetsning inte värmer eller uppvärmningstemperaturen är låg, kan den minska eller undvika de negativa effekterna av termiska cykler på metallegenskaperna hos basmetallen och förhindra genereringen av spröda intermetalliska föreningar.Vissa former av trycksvetsning kan till och med pressa ut de intermetalliska föreningar som har skapats ur fogen.Dessutom finns det inga problem med förändringar i svetsmetallens egenskaper orsakade av utspädning vid trycksvetsning.
De flesta trycksvetsningsmetoder har dock vissa krav på fogformen.Till exempel måste punktsvetsning, sömsvetsning och ultraljudssvetsning använda överlappsfogar;under friktionssvetsning måste minst ett arbetsstycke ha ett roterande kroppstvärsnitt;Explosionssvetsning är endast tillämplig på anslutningar med större områden etc. Trycksvetsutrustning är ännu inte populär.Dessa begränsar utan tvekan tillämpningsområdet för trycksvetsning.
3. Andra metoder
Förutom smältsvetsning och trycksvetsning finns det flera metoder som kan användas för att svetsa olika metaller.Till exempel är hårdlödning en metod för att svetsa olika metaller mellan tillsatsmetall och basmetall, men det som diskuteras här är en mer speciell hårdlödningsmetod.
Det finns en metod som kallas smältsvets-lödning, det vill säga basmetallsidan med låg smältpunkt av den olika metallfogen smältsvetsas och basmetallsidan med hög smältpunkt är hårdlödd.Och vanligtvis används samma metall som basmaterialet med låg smältpunkt som lod.Därför är svetsprocessen mellan hårdlödningsmetallen och basmetallen med låg smältpunkt samma metall, och det finns inga speciella svårigheter.
Hårdlödningsprocessen är mellan tillsatsmetallen och basmetallen med hög smältpunkt.Basmetallen smälter eller kristalliserar inte, vilket kan undvika många svetsbarhetsproblem, men tillsatsmetallen krävs för att kunna väta basmetallen väl.
En annan metod kallas eutektisk hårdlödning eller eutektisk diffusionslödning.Detta är för att värma kontaktytan på olika metaller till en viss temperatur, så att de två metallerna bildar ett eutektikum med låg smältpunkt vid kontaktytan.Eutektiken med låg smältpunkt är flytande vid denna temperatur och blir i huvudsak ett slags lod utan behov av extern lödning.Lödningsmetod.
Naturligtvis kräver detta bildandet av ett eutektikum med låg smältpunkt mellan de två metallerna.Under diffusionssvetsning av olika metaller tillsätts ett mellanskiktsmaterial och mellanskiktsmaterialet upphettas under mycket lågt tryck för att smälta eller bilda ett eutektikum med låg smältpunkt i kontakt med metallen som ska svetsas.Det tunna vätskeskiktet som bildas vid denna tidpunkt, efter en viss period av värmekonserveringsprocess, gör att mellanskiktsmaterialet smälter.När alla mellanskiktsmaterial diffunderar in i basmaterialet och homogeniseras, kan en olik metallfog utan mellanmaterial bildas.
Denna typ av metod kommer att producera en liten mängd flytande metall under svetsprocessen.Därför kallas det också flytande fasövergångssvetsning.Deras gemensamma drag är att det inte finns någon gjutstruktur i fogen.
Saker att notera vid svetsning av olika metaller
1. Tänk på svetsens fysikaliska, mekaniska egenskaper och kemiska sammansättning
(1) Ur ett perspektiv av lika hållfasthet, välj svetsstänger som uppfyller de mekaniska egenskaperna hos basmetallen, eller kombinera basmetallens svetsbarhet med svetsstänger med olik hållfasthet och god svetsbarhet, men beakta den strukturella formen av svetsa för att möta samma styrka.Styrka och andra krav på styvhet.
(2) Gör dess legeringssammansättning överensstämmande med eller nära basmaterialet.
(3) När basmetallen innehåller höga halter av C, S och P skadliga föroreningar, bör svetsstänger med bättre sprickbeständighet och porositetsbeständighet väljas.Det rekommenderas att använda kalciumtitanoxidelektrod.Om det fortfarande inte går att lösa, kan svetsstav av lågvätenatriumtyp användas.
2. Tänk på svetsens arbetsförhållanden och prestanda
(1) Under tillståndet att bära dynamisk belastning och stötbelastning, förutom att säkerställa hållfasthet, finns det höga krav på slagseghet och töjning.Elektroder av lågvätetyp, kalciumtitantyp och järnoxidtyp bör väljas samtidigt.
(2) Om de kommer i kontakt med korrosiva medier måste lämpliga svetsstänger av rostfritt stål väljas baserat på mediets typ, koncentration, arbetstemperatur och om det är allmän klädsel eller intergranulär korrosion.
(3) Vid arbete under slitageförhållanden bör det särskiljas om det är normalt slitage eller slagslitage, och om det är slitage vid normal temperatur eller hög temperatur.
(4) Vid arbete under icke-temperaturförhållanden bör motsvarande svetsstänger som säkerställer mekaniska egenskaper vid låg eller hög temperatur väljas.
3. Tänk på komplexiteten hos svetsningens samlade form, styvheten, förberedelsen av svetsbrottet och svetspositionen.
(1) För svetsar med komplexa former eller stora tjocklekar är krympspänningen hos svetsmetallen under kylning stor och sprickor är benägna att uppstå.Svetsstänger med stark sprickbeständighet måste väljas, såsom svetsstänger med låg vätehalt, svetsstänger med hög seghet eller svetsstänger av järnoxid.
(2) För svetsar som inte kan vändas på grund av förhållanden måste svetsstänger som kan svetsas i alla lägen väljas.
(3) För svetsdelar som är svåra att rengöra, använd sura svetsstänger som är mycket oxiderande och okänsliga för glödskal och olja för att undvika defekter som porer.
4. Överväg svetsutrustning
På platser där det inte finns någon DC-svetsmaskin är det inte tillrådligt att använda svetsstänger med begränsad DC-strömförsörjning.Istället bör svetsstänger med AC- och DC-strömförsörjning användas.Vissa stål (som perlitiskt värmebeständigt stål) behöver eliminera termisk stress efter svetsning, men kan inte värmebehandlas på grund av utrustningsförhållanden (eller strukturella begränsningar).Svetsstänger av icke-basmetallmaterial (som austenitiskt rostfritt stål) bör användas istället, och eftersvetsvärmebehandling är inte nödvändig.
5. Överväg att förbättra svetsprocesser och skydda arbetarnas hälsa
Där både sura och alkaliska elektroder kan uppfylla kraven bör sura elektroder användas så mycket som möjligt.
6. Tänk på arbetsproduktivitet och ekonomisk rationalitet
Vid samma prestanda bör vi försöka använda sura svetsstänger till lägre priser istället för alkaliska svetsstänger.Bland sura svetsstänger är titantyp och titan-kalcium typ de dyraste.Beroende på situationen för mitt lands mineraltillgångar bör titanjärn främjas kraftigt.Belagd svetsstång.
Posttid: 2023-okt-27