Svejsbarhed refererer til homogene materialers eller uens materialers evne til at blive svejset for at danne komplette samlinger og opfylde de forventede brugskrav under fremstillingsprocessens betingelser. Principperne for vurdering af svejsbarhed omfatter hovedsageligt: (1) vurdering af svejsede samlingers tendens til at producere procesfejl for at danne grundlag for at formulere rimelige svejseprocedurer; (2) vurdering af, om svejsede samlinger kan opfylde kravene til strukturel ydeevne.
EN. Svejsbarhed af legeret konstruktionsstål
1. Højstyrkestål: Stål med en flydespænding σs Større end eller lig med 295MPa kan kaldes højstyrkestål.
2. Den faste opløsnings styrkende effekt af Mn er meget betydelig. Når ωMn er mindre end eller lig med 1,7%, kan det forbedre sejheden og reducere den skøre overgangstemperatur. Si vil reducere plasticiteten og sejheden. Ni styrker ikke kun fast opløsning, men forbedrer også sejheden og reducerer i høj grad den skøre overgangstemperatur. element, der almindeligvis anvendes i lavtemperaturstål.
3. Varmvalset stål (normaliseret stål): lavlegeret højstyrkestål med en flydespænding på 295-490 MPa, som generelt leveres og anvendes i varmvalset eller normaliseret tilstand.
4. Designprincipper for svejsede samlinger af højstyrke stål: Højstyrkestål vælges ud fra dets styrke, så princippet for svejsede samlinger er, at styrken af svejsede samlinger er lig med styrken af basismetallet (princippet om lige styrke), årsagerne er:
① Styrken af svejsede samlinger er større end basismetallets styrke, plastisk sejhed faldt;
② lig med det samme liv;
③ mindre end, den fælles styrke er utilstrækkelig.
5. Svejsbarhed af varmvalset og normaliseret stål: Varmvalset stål indeholder en lille mængde legeringselementer og har generelt ringe tendens til koldrevner. Fordi normaliseret stål indeholder flere legeringselementer, øges hærdningstendensen. Med stigningen i stålkulstofækvivalent og pladetykkelse øges hærdbarheden og koldrevnetendensen. Påvirkningsfaktorer:
(1) kulstofækvivalent;
(2) hærdningstendens;
(3) den højeste hårdhed af den varmepåvirkede zone, den højeste hårdhed af den varmepåvirkede zone er en simpel metode til at evaluere hærdningstendensen og koldrevnemodtageligheden af stål.
6. SR-revner (eliminering af spændingsrevner, genopvarmningsrevner): Til svejsede strukturer såsom Mo-holdige normaliserede stål tykvæggede trykbeholdere, under eftersvejsningen afspændingsaflastende varmebehandling eller eftersvejsningens genopvarmningsprocessen, en anden form for revne kan forekomme. form for revner.
7. Sejhed er en egenskab, der kendetegner den lethed, hvormed sprøde revner genereres og udbredes af metaller.
8. To aspekter skal overvejes, når du vælger svejsematerialer til lavlegeret stål:
① Der bør ikke være nogen svejsefejl såsom revner;
②Det kan opfylde ydeevnekravene.
Svejsning af varmvalset stål og normaliseret stål er generelt baseret på valg af svejsematerialer i henhold til deres styrkeniveauer. Udvælgelsespunkterne er som følger:
①Vælg det tilsvarende niveau af svejsemateriale, der matcher basismetallets mekaniske egenskaber;
② Overvej indflydelsen af fusionsforhold og afkølingshastighed på samme tid;
③ Overvej effekten af varmebehandling efter svejsning på svejsningens mekaniske egenskaber.
9. Princippet om at bestemme anløbstemperaturen efter svejsning:
① Overskrid ikke den oprindelige hærdningstemperatur for basismetallet for ikke at påvirke ydeevnen af selve basismetallet;
②For hærdede materialer, undgå temperaturområdet, hvor hærdet skørhed forekommer.
10. Afkølet og hærdet stål: bratkølet + hærdet (høj temperatur).
11. Brugen af "lavstyrke-tilpasning" til højstyrkestålsvejsning kan forbedre revnemodstanden i det svejsede område.
12. To grundlæggende spørgsmål bør være opmærksomme på ved svejsning af kulstoffattigt og hærdet stål:
① Afkølingshastigheden under martensittransformation bør ikke være for høj, så martensitten har en selvhærdende effekt for at forhindre dannelsen af kolde revner;
② Det er påkrævet at være i. Afkølingshastigheden mellem 800 grader og 500 grader er større end den kritiske hastighed for at producere en skør blandet struktur.
Problemerne, der skal løses ved svejsning af kulstoffattigt og hærdet stål:
① forhindre revner; ② forbedre sejheden af svejsemetallet og den varmepåvirkede zone, samtidig med at det sikres, at kravene til høj styrke overholdes.
13. For lavlegerede stål med lavt kulstofindhold er det en fordel at øge afkølingshastigheden for at danne martensit med lavt kulstofindhold for at sikre sejhed.
14. Tilsætningen af legeringselementer i medium kulstofkølet og hærdet stål spiller hovedsageligt rollen som sikring af hærdning og forbedring af hærdningsmodstand, og den sande styrkeydelse afhænger hovedsageligt af kulstofindholdet. Hovedtræk: høj specifik styrke og høj hårdhed.
15. Der er tre måder at forbedre den termiske styrke af perlitisk varmebestandigt stål på:
① Matrixen er styrket i fast opløsning, og legeringselementer tilsættes for at styrke ferritmatrixen. De almindeligt anvendte Cr-, Mo-, W- og Nb-elementer kan forbedre den termiske styrke væsentligt; ② Nej. Tofaset udfældningsforstærkning: I det varmebestandige stål med ferrit som matrix er forstærkningsfasen hovedsageligt legeret carbid; ③ Forstærkning af korngrænsen: Tilføjelse af sporelementer kan adsorbere på korngrænsen, forsinke diffusionen af legeringselementer langs korngrænsen og derved styrke korngrænserne.
16. Hovedproblemerne ved svejsning af perlitisk varmebestandigt stål er koldrevner, hærdning og blødgøring af den varmepåvirkede zone og eliminering af spændingsrevner ved varmebehandling efter svejsning eller langvarig brug ved høje temperaturer.
17. Temperaturområdet fra -10 til -196 grader kaldes "lav temperatur", og når det er lavere end -196 grader, kaldes det "ultra lav temperatur".
TO. Svejsbarhed af støbejern
1. Tre hovedegenskaber ved støbejern: vibrationsdæmpning, olieabsorption og slidstyrke.
2. Ydeevnen af støbejern afhænger hovedsageligt af form, størrelse, mængde og fordeling af grafit, og matrixstrukturen har også en vis indflydelse.
3. Duktilt jern: F matrix + sfærisk grafit; gråt støbejern: F matrix + flagegrafit; vermikulær grafitjern: matrix + vermikulær grafit; formbart jern: F matrix + flokkulent grafit.
4. Om lavkulstofstålelektroden kan svejse støbejern: Nej. Under svejsning, selvom strømmen er lille, er andelen af basismetallet i den første svejsning 25%-30%. Hvis det beregnes efter C=3% i støbejern, er kulstofindholdet i den første svejsning 0,75%. %-0.9%, tilhører stål med højt kulstofindhold, martensit med højt kulstofindhold opstår umiddelbart efter svejseafkøling, og den svejsede HAZ vil have hvid mundstruktur, hvilket gør bearbejdning vanskelig.
5. Termisk buesvejsning: De smeltede støbegods forvarmes til 600-700 grad og svejses derefter i plastisk tilstand. Svejsetemperaturen er ikke lavere end 400 grader. For at forhindre revner under svejseprocessen udføres afspændingsbehandling og langsom afkøling umiddelbart efter svejsning. Denne støbejernssvejsereparationsproces kaldes buesvejsning.
6. Semi-termisk svejsning: Når forvarmningstemperaturen er 300-400 grader, kaldes det semi-termisk svejsning.
TRE. Svejsbarhed af rustfrit stål
1. Rustfrit stål: Rustfrit stål henviser til den generelle betegnelse for legeret stål med høj kemisk stabilitet, der er modstandsdygtige over for korrosion fra luft, vand, syrer, alkalier, salte og deres opløsninger og andre korrosive medier.
2. De vigtigste korrosionsformer af rustfrit stål er ensartet korrosion, grubetæring, sprækkekorrosion og spændingskorrosion. Ensartet korrosion refererer til det fænomen, at alle metaloverflader i kontakt med det korrosive medium er korroderede; grubetæring refererer til den lokale korrosion, der forekommer i de fleste dele af metalmaterialet uden korrosion eller let korrosion, men spredt; spaltekorrosion, i elektrolytten, såsom i ilt I det ioniske miljø, når der er et mellemrum mellem det rustfri stål eller mellem overfladerne i kontakt med fremmedlegemer, vil strømmen af opløsningen i spalten være træg, således at lokal Cl- af opløsningen vil danne et koncentrationsbatteri, som vil få den rustfri stålpassiveringsfilm i spalten til at adsorbere Cl- og absorberes af passiveringsfilmen. Fænomenet lokal fiasko; intergranulær korrosion, et selektivt korrosionsfænomen, der forekommer nær korngrænser; spændingskorrosion, refererer til fænomenet med skør revnedannelse af rustfrit stål under påvirkning af et specifikt korrosivt medium og trækspænding, som er lavere end styrken .
3. Foranstaltninger til at forhindre grubetæring:
1) Reducer indholdet af chloridioner og oxygenioner;
2) Tilføj legeringselementer såsom chrom, nikkel, molybdæn, silicium og kobber til rustfrit stål;
3) Forsøg ikke at koldt arbejde for at reducere dislokationsfremspring Muligheden for grubetæring på stedet;
4) reducere kulstofindholdet i stålet.
4. High-temperature properties of stainless steel and heat-resistant steel: brittleness at 475°C, mainly in ferrite with Cr>13 %, langvarig opvarmning og langsom afkøling mellem 430-480 grader, hvilket resulterer i en stigning i styrke ved stuetemperatur eller negativ temperatur. Høj og sejhed faldt; σ faseskørhed, som er typisk for 45 % af massefraktionen af Cr, FeCr intermetallisk forbindelse, ikke-magnetisk, hård og skør.
5. Korrosionsbestandighed af austenitiske rustfrit stål svejsede samlinger:
1) intergranulær korrosion;
2) intergranulær korrosion i varmepåvirket zonesensibiliseringszone;
3) knivlignende korrosion.
6. Foranstaltninger til at forhindre intergranulær korrosion i svejsninger:
1) Gennem svejsematerialerne kan svejsemetallet enten blive ultra-lavt kulstof eller indeholde nok stabiliserende element Nb;
2) Juster svejsesammensætningen for at opnå en vis deltafase.
7. Intergranulær korrosion i den sensibiliserede zone i den varmepåvirkede zone: refererer til den intergranulære korrosion, der opstår på den position, hvor opvarmningsspidstemperaturen er i det sensibiliserede varmeområde i den varmepåvirkede svejsezone.
8. Knivformet korrosion: Den intergranulære korrosion, der genereres i fusionszonen, er som et knivskåret snit, så det kaldes "knivformet korrosion".
9. Foranstaltninger til forebyggelse af knivlignende korrosion:
①Vælg lav-kulstof basismetal og svejsematerialer;
② Vedtag rustfrit stål med fasestruktur;
③Brug af lille strømsvejsning for at reducere graden af overophedning og bredden af det grovkornede svejseområde;
④ Svejsningerne i kontakt med det korrosive medium svejses til sidst;
⑤Tværsvejsning; ⑥Øg indholdet af Ti og Tb i stålet, så der er nok Ti, Tb og kulstof i korngrænsen af det svejste grovkornede område.
10. Hvorfor bruges lavstrømssvejsning til rustfrit stål? For at reducere temperaturen i den svejsevarmeberørte zone skal du forhindre forekomsten af intergranulær korrosion af svejsningen, forhindre at elektroden og ledningen overophedes, svejsedeformation, svejsespænding, reducere varmetilførsel osv.
11. Tre forhold, der forårsager spændingskorrosionsrevner: miljø, selektivt korrosivt medium og trækspænding.
12. Foranstaltninger til forebyggelse af spændingskorrosion:
1) Justering af den kemiske sammensætning, ultra-lavt kulstof er gavnligt for at forbedre evnen til at modstå spændingskorrosion og det matchende problem med sammensætning og medium;
2) Fjernelse af resterende svejsespænding;
3) Elektrokemisk korrosion, regelmæssig inspektion og rettidig patching osv.
13. For at forbedre pitting modstand:
1) På den ene side skal adskillelsen af Cr og Mo reduceres;
2) På den ene side anvendes det såkaldte "superlegerede" svejsemateriale med højere Cr- og Mo-indhold end basismetallet.
14. Varme revner, spændingskorrosionsrevner, svejsedeformation og intergranulær korrosion vil forekomme, når austenitisk rustfrit stål svejses.
15. Årsager til varme revner i austenitisk stålsvejsning:
1) Den termiske ledningsevne af austenitisk stål er lille, koefficienten for lineær udvidelse er stor, og trækspændingen er stor;
2) Austenitisk stål er let at co-krystallisere for at danne en svejsestruktur med stærke retningsbestemte søjlekrystaller, som er befordrende for adskillelse af skadelige urenheder;
3) Legeringssammensætningen af austenitisk stål er mere kompleks og opløselig eutektisk.
16. Foranstaltninger til at forhindre varme revner: ① Begræns strengt indholdet af P og S i basismetallet og svejsematerialerne; ② Prøv at få svejsningen til at danne en tofaset struktur; ③ Styr den kemiske sammensætning af svejsningen; ④ Lille strømsvejsning.
17. Vær opmærksom på valget af austenitiske rustfrit stålmaterialer: ① Overhold "anvendelighedsprincippet"; ② Bestem, om det er egnet eller ej i henhold til den specifikke sammensætning af hvert udvalgt svejsemateriale; ③ Overvej svejsemetoden og procesparametrene for den specifikke applikation. Størrelsen af smelteforholdet, der kan være forårsaget; ④ Bestem legeringsgraden i henhold til de overordnede krav til svejsbarhed specificeret i de tekniske betingelser;
18. Svejsbarhedsanalyse af ferritisk rustfrit stål:
1) Intergranulær korrosion af svejsede samlinger;
2) Skørhed af svejsede samlinger, højtemperaturskørhed, σ-faseskørhed og 475 graders skørhed.
