The weldability bahan logam nujul kana kamampuhan bahan logam pikeun ménta gabungan las unggulan ngagunakeun prosés las tangtu, kaasup métode las, bahan las, spésifikasi las sarta las formulir struktural.Upami logam tiasa kéngingkeun sambungan las anu saé ngagunakeun prosés las anu langkung umum sareng saderhana, éta dianggap gaduh kinerja las anu saé.The weldability bahan logam umumna dibagi jadi dua aspék: weldability prosés jeung weldability aplikasi.
Prosés weldability: nujul kana kamampuhan pikeun ménta unggulan, mendi dilas bébas cacad dina kaayaan prosés las tangtu.Ieu sanes sipat alamiah tina logam, tapi dievaluasi dumasar kana métode las tangtu jeung ukuran prosés husus dipaké.Ku alatan éta, prosés weldability bahan logam raket patalina jeung prosés las.
Service weldability: nujul kana darajat mana gabungan dilas atawa sakabéh struktur minuhan kinerja jasa dieusian ku kaayaan teknis produk.Kinerja gumantung kana kaayaan kerja tina struktur dilas sareng sarat téknis anu diteruskeun dina desain.Biasana kalebet sipat mékanis, résistansi kateguhan suhu rendah, résistansi narekahan regas, kujang suhu luhur, sipat kacapean, kakuatan anu tahan, résistansi korosi sareng résistansi ngagem, jsb. sarta 09MnNiDR steels-suhu low ogé boga lalawanan kateguhan-suhu low alus.
Faktor anu mangaruhan kinerja las bahan logam
1. Faktor bahan
Bahan kalebet logam dasar sareng bahan las.Dina kaayaan las anu sami, faktor utama anu nangtukeun weldability tina logam dasar nyaéta sipat fisik sareng komposisi kimiana.
Tina segi sipat fisik: faktor-faktor sapertos titik lebur, konduktivitas termal, koefisien ékspansi linier, dénsitas, kapasitas panas sareng faktor-faktor sanésna tina logam sadayana gaduh pangaruh kana prosés sapertos siklus termal, lebur, kristalisasi, parobahan fase, jsb. , kukituna mangaruhan weldability.Bahan kalawan konduktivitas termal low kayaning stainless steel boga gradients hawa badag, stress residual tinggi, sarta deformasi badag salila las.Leuwih ti éta, alatan waktu tinggal lila dina suhu luhur, séréal di zone panas-kapangaruhan tumuwuh, nu detrimental ka kinerja gabungan.Austenitic stainless steel ngabogaan koefisien ékspansi linier badag sarta deformasi gabungan parna sarta stress.
Dina hal komposisi kimia, unsur anu paling boga pangaruh nyaéta karbon, anu hartosna kandungan karbon tina logam nangtukeun kamampuan lasna.Kalolobaan elemen alloying sejenna dina baja teu kondusif pikeun las, tapi dampak maranéhanana umumna leuwih leutik batan karbon.Nalika kandungan karbon dina baja ningkat, kacenderungan hardening ningkat, plastisitas turun, sareng retakan las rawan lumangsung.Biasana, sensitipitas bahan logam kana retakan nalika las sareng parobihan dina sipat mékanis daérah gabungan anu dilas dianggo salaku indikator utama pikeun ngira-ngira weldability bahan.Ku alatan éta, nu leuwih luhur kandungan karbon, nu goréng weldability.Baja karbon rendah sareng baja paduan rendah kalayan eusi karbon kirang ti 0,25% gaduh palastik anu saé sareng kateguhan dampak, sareng palastik sareng kateguhan dampak tina sambungan anu dilas saatos las ogé saé.Preheating jeung perlakuan panas pos-weld teu diperlukeun salila las, sarta prosés las gampang pikeun ngadalikeun, ku kituna boga weldability alus.
Sajaba ti éta, kaayaan smelting na rolling, kaayaan perlakuan panas, kaayaan organisasi, jsb baja sadayana mangaruhan weldability mun varying derajat.The weldability tina baja bisa ningkat ku pemurnian atawa pemurnian séréal jeung prosés rolling dikawasa.
bahan las langsung ilubiung dina runtuyan réaksi metalurgi kimiawi salila prosés las, nu nangtukeun komposisi, struktur, sipat sarta formasi cacad tina logam weld.Upami bahan las henteu dipilih sacara leres sareng henteu cocog sareng logam dasar, henteu ngan ukur gabungan anu nyumponan sarat pamakean moal dimeunangkeun, tapi defects sapertos retakan sareng parobahan dina sipat struktural ogé bakal diwanohkeun.Ku alatan éta, pilihan bener bahan las mangrupakeun faktor penting dina mastikeun kualitas luhur sambungan las.
2. Faktor prosés
Faktor prosés ngawengku métode las, parameter prosés las, runtuyan las, preheating, pos-pemanasan jeung perlakuan panas pos-weld, jsb Metode las boga pangaruh gede dina weldability, utamana dina dua aspék: ciri sumber panas jeung kaayaan panyalindungan.
Métode las béda boga sumber panas pisan béda dina watesan kakuatan, dénsitas énergi, suhu pemanasan maksimum, jsb Logam dilas dina sumber panas béda bakal némbongkeun sipat las béda.Contona, kakuatan las electroslag pisan tinggi, tapi dénsitas énergi pisan low, sarta suhu pemanasan maksimum teu luhur.Pemanasan slow salila las, sarta waktu tinggal suhu luhur panjang, hasilna séréal kasar di zone panas-kapangaruhan sarta réduksi signifikan dina kateguhan dampak, nu kudu dinormalisasi.Pikeun ngaronjatkeun.Kontras, las éléktron beam, las laser jeung métode séjénna boga kakuatan low, tapi dénsitas énergi tinggi jeung pemanasan gancang.Waktu tinggal suhu luhur pondok, zona anu kapangaruhan panas pisan sempit, sareng teu aya bahaya pikeun kamekaran gandum.
Nyaluyukeun parameter prosés las sarta nganut ukuran prosés lianna kayaning preheating, postheating, las multi-lapisan jeung ngadalikeun hawa interlayer bisa nyaluyukeun jeung ngadalikeun siklus termal las, kukituna ngarobah weldability logam.Lamun ukuran saperti preheating saméméh las atawa perlakuan panas sanggeus las dicokot, éta sagemblengna mungkin pikeun ménta gabungan dilas tanpa defects retakan nu minuhan sarat kinerja.
3. Faktor struktural
Ieu utamana nujul kana formulir desain struktur dilas jeung dilas mendi, kayaning dampak faktor kayaning bentuk struktural, ukuran, ketebalan, formulir alur gabungan, perenah weld sarta bentuk cross-sectional na on weldability.Pangaruh na utamana reflected dina mindahkeun panas jeung kaayaan gaya.ketebalan plat béda, bentuk gabungan béda atawa wangun alur boga arah speed mindahkeun panas béda jeung ongkos, nu bakal mangaruhan arah kristalisasi sarta tumuwuhna sisikian tina kolam renang molten.The switch struktural, ketebalan plat sarta susunan weld nangtukeun stiffness na restraint tina gabungan, nu mangaruhan kaayaan stress tina gabungan.Morfologi kristal anu goréng, konsentrasi setrés parah sareng setrés las kaleuleuwihan mangrupikeun kaayaan dasar pikeun formasi retakan las.Dina rarancang, ngurangan stiffness gabungan, ngurangan cross welds, sarta ngurangan sagala rupa faktor ngabalukarkeun konsentrasi stress sadayana ukuran penting pikeun ngaronjatkeun weldability.
4. Kaayaan pamakéan
Ieu nujul kana suhu operasi, kaayaan beban sarta sedeng gawé salila periode jasa tina struktur dilas.Lingkungan kerja sareng kaayaan operasi ieu ngabutuhkeun struktur anu dilas pikeun ngagaduhan kinerja anu saluyu.Contona, struktur dilas gawe dina suhu low kudu résistansi narekahan regas;struktur gawe dina suhu luhur kudu boga daya tahan ngarayap;struktur gawe dina beban bolak-balik kudu boga résistansi kacapean alus;struktur gawe dina asam, alkali atawa média uyah Wadahna dilas kudu daya tahan korosi tinggi jeung saterusna.Pondokna, kaayaan pamakean anu langkung parah, langkung luhur sarat kualitas pikeun sambungan anu dilas, sareng langkung hese pikeun mastikeun kamampuan bahan.
Idéntifikasi jeung évaluasi indéks of weldability bahan logam
Salila prosés las, produk ngalaman prosés termal las, réaksi metalurgi, kitu ogé stress las jeung deformasi, hasilna parobahan komposisi kimia, struktur metallographic, ukuran jeung bentuk, sahingga kinerja gabungan dilas mindeng béda ti nu bahan dasar, sok sanajan Teu bisa minuhan sarat pamakéan.Pikeun seueur logam réaktif atanapi refractory, metode las khusus sapertos las sinar éléktron atanapi las laser kedah dianggo pikeun kéngingkeun sambungan anu kualitas luhur.Pangsaeutikna kaayaan alat jeung kirang kasusah diperlukeun pikeun nyieun gabungan dilas alus tina bahan a, nu hadé weldability bahan;Sabalikna, lamun padika las rumit sarta mahal, bahan las husus sarta ukuran prosés anu diperlukeun, eta hartina bahan weldability The goréng.
Nalika manufaktur produk, weldability bahan anu dianggo kedah dievaluasi heula pikeun nangtukeun naha bahan struktural anu dipilih, bahan las, sareng metode las cocog.Aya seueur metode pikeun ngira-ngira weldability bahan.Unggal métode ngan bisa ngajelaskeun aspék tangtu weldability nu.Ku alatan éta, tés diperlukeun pikeun pinuh nangtukeun weldability nu.Métode tés bisa dibagi kana tipe simulasi jeung tipe ékspérimén.Urut simulates pemanasan sarta cooling ciri las;tés dimungkinkeun nurutkeun kaayaan las sabenerna.Eusi tés utamina pikeun ngadeteksi komposisi kimia, struktur metalografi, sipat mékanis, sareng ayana atanapi henteuna cacad las tina logam dasar sareng logam las, sareng pikeun nangtukeun kinerja suhu rendah, kinerja suhu luhur, résistansi korosi, sareng résistansi retakan tina gabungan dilas.
ciri las bahan logam ilahar dipaké
1. Las tina baja karbon
(1) Las baja karbon rendah
Baja karbon rendah ngandung kandungan karbon rendah, mangan sareng eusi silikon rendah.Dina kaayaan normal, éta moal ngabalukarkeun hardening struktural serius atanapi quenching struktur alatan las.Jenis baja ieu ngagaduhan palastik anu saé sareng kateguhan dampak, sareng palastik sareng kateguhan sambungan anu dilas ogé saé pisan.Preheating na postheating umumna teu diperlukeun salila las, sarta ukuran prosés husus teu diperlukeun pikeun ménta gabungan dilas kalawan kualitas nyugemakeun.Ku alatan éta, baja karbon low boga kinerja las alus teuing jeung mangrupa baja jeung kinerja las pangalusna diantara sakabeh steels..
(2) Las baja karbon sedeng
Baja karbon sedeng boga eusi karbon nu leuwih luhur sarta weldability na leuwih goreng ti baja karbon low.Nalika CE deukeut ka wates handap (0,25%), weldability alus.Salaku eusi karbon naek, kacenderungan hardening naek, sarta struktur martensite low-plasticity gampang dihasilkeun dina zone panas-kapangaruhan.Nalika weldment relatif kaku atawa bahan las sarta parameter prosés anu improperly dipilih, retakan tiis kamungkinan lumangsung.Nalika las lapisan mimiti las multi-lapisan, alatan proporsi badag tina logam dasar datar kana weld nu, eusi karbon, walirang jeung fosfor nambahan eusi, sahingga gampang pikeun ngahasilkeun retakan panas.Salaku tambahan, sensitipitas stomata ogé ningkat nalika kandungan karbonna luhur.
(3) Las baja karbon tinggi
Baja karbon tinggi kalawan CE leuwih gede ti 0.6% boga hardenability tinggi na rawan ngahasilkeun teuas tur regas martensite karbon tinggi.Retakan anu rawan lumangsung dina welds sarta zona panas-kapangaruhan, sahingga las hésé.Ku alatan éta, jenis ieu baja umumna henteu dipaké pikeun nyieun struktur dilas, tapi dipaké pikeun nyieun komponén atawa bagian kalawan karasa tinggi atawa lalawanan maké.Kalolobaan las maranéhanana nyaéta pikeun ngalereskeun bagian ruksak.Ieu bagian sareng komponenana kudu annealed saméméh perbaikan las pikeun ngurangan retakan las, lajeng panas diperlakukeun deui sanggeus las.
2. Las tina alloy low baja kakuatan tinggi
Eusi karbon baja low-alloy-kakuatan tinggi umumna henteu ngaleuwihan 0,20%, sarta total elemen alloying umumna henteu ngaleuwihan 5%.Justta kusabab baja kakuatan tinggi-alloy low ngandung sajumlah elemen alloy anu kinerja lasna rada béda ti baja karbon.Ciri las na nyaéta kieu:
(1) Retak las dina sambungan las
Tiis-retak low-alloy baja-kakuatan tinggi ngandung C, Bungbulang, V, Nb sarta elemen séjén anu nguatkeun baja, jadi gampang hardened salila las.Struktur hardened ieu sensitip pisan.Ku alatan éta, nalika rigidity badag atawa stress restraining tinggi, lamun prosés las salah bisa kalayan gampang ngabalukarkeun retakan tiis.Leuwih ti éta, jenis retakan ieu boga reureuh tangtu jeung pisan ngabahayakeun.
Reheat (SR) retakan Reheat retakan mangrupakeun retakan intergranular anu lumangsung di wewengkon kasar-grained deukeut garis fusi salila perlakuan panas relief stress pos-las atawa operasi jangka panjang suhu luhur.Hal ieu umumna dipercaya yén éta lumangsung alatan suhu luhur las ngabalukarkeun V, Nb, Cr, Mo jeung carbides séjén deukeut HAZ jadi padet leyur dina austenite nu.Aranjeunna teu boga waktu pikeun endapanana salila cooling sanggeus las, tapi bubarkeun jeung endapanana salila PWHT, sahingga strengthening struktur kristal.Di jerona, deformasi ngarayap nalika rélaxasi setrés konsentrasi dina wates sisikian.
Low-alloy baja-kakuatan tinggi gabungan dilas umumna teu rawan reheat retakan, kayaning 16MnR, 15MnVR, jsb Sanajan kitu, pikeun Mn-Mo-Nb jeung runtuyan Bungbulang-Mo-V low-alloy steels kakuatan tinggi, kayaning 07MnCrMoVR, saprak Nb, V, sarta Mo mangrupakeun elemen anu boga sensitipitas kuat ka reheat cracking, jenis ieu baja perlu dirawat salila perlakuan panas pos-las.Kudu ati-ati pikeun ngahindarkeun daérah suhu sénsitip tina retakan reheat pikeun nyegah lumangsungna retakan reheat.
(2) Embrittlement na softening tina mendi dilas
Galur sepuh embrittlement Sambungan dilas kudu ngalaman rupa prosés tiis (shearing kosong, laras rolling, jsb) saméméh las.baja bakal ngahasilkeun deformasi plastik.Upami daérah dipanaskeun deui dugi ka 200 dugi ka 450 ° C, sepuh galur bakal kajantenan..Embrittlement sepuh galur bakal ngurangan plasticity tina baja jeung ningkatkeun suhu transisi regas, hasilna narekahan regas pakakas.perlakuan panas pos-las bisa ngaleungitkeun sepuh galur misalna tina struktur dilas tur malikkeun kateguhan.
Embrittlement of welds jeung zona kapangaruhan panas Welding mangrupa prosés pemanasan sarta cooling henteu rata, hasilna struktur henteu rata.Suhu transisi rapuh tina las (WM) jeung zona panas-kapangaruhan (HAZ) leuwih luhur batan logam dasar sarta mangrupa link lemah dina gabungan.Énergi garis las boga dampak penting dina sipat low-alloy baja kakuatan tinggi WM na HAZ.Low-alloy baja-kakuatan tinggi gampang harden.Lamun énergi garis leutik teuing, martensite bakal muncul dina HAZ sarta ngabalukarkeun retakan.Upami énergi garis ageung teuing, butir WM sareng HAZ bakal janten kasar.Bakal ngabalukarkeun gabungan jadi rapuh.Dibandingkeun jeung baja panas-digulung sarta dinormalisasi, low-karbon quenched na tempered baja boga kacenderungan leuwih serius mun HAZ embrittlement disababkeun ku énergi linier kaleuleuwihan.Ku alatan éta, nalika las, énergi garis kudu dugi ka rentang nu tangtu.
Softening tina zona panas-kapangaruhan tina mendi dilas Kusabab aksi panas las, luar zona panas-kapangaruhan (HAZ) tina low-karbon quenched na tempered baja dipanaskeun luhureun suhu tempering, utamana wewengkon deukeut Ac1, nu bakal ngahasilkeun zone softening kalawan kakuatan ngurangan.The softening struktural di zone HAZ naek jeung kanaékan énergi garis las sarta suhu preheating, tapi umumna kakuatan tensile di zone softened masih leuwih luhur ti wates handap nilai baku tina logam dasar, jadi zona panas-kapangaruhan. tina jenis ieu baja softens Salami workmanship nyaeta ditangtoskeun, masalah moal mangaruhan kinerja gabungan teh.
3. Las tina stainless steel
Stainless steel bisa dibagi kana opat kategori nurutkeun struktur baja na béda, nyaéta stainless steel austenitic, stainless steel ferritic, stainless steel martensitic, sarta stainless steel duplex austenitic-ferritic.Di handap ieu utamana nganalisa ciri las of austenitic stainless steel sarta bidirectional stainless steel.
(1) Las tina stainless steel austenitic
stainless steels Austenitic leuwih gampang weld ti stainless steels séjén.Moal aya transformasi fase dina suhu naon waé sareng henteu sénsitip kana embrittlement hidrogén.The austenitic stainless steel gabungan ogé boga plasticity alus sarta kateguhan dina kaayaan dilas.Masalah utama las nyaéta: las cracking panas, embrittlement, korosi intergranular jeung stress korosi, jsb Sajaba ti éta, alatan konduktivitas termal goréng jeung koefisien ékspansi linier badag, stress las jeung deformasi anu badag.Nalika las, input panas las kedah sakedik-gancang, sareng teu kedah aya pemanasan awal, sareng suhu interlayer kedah dikirangan.Suhu interlayer kudu dikawasa handap 60 ° C, sarta sambungan weld kudu staggered.Pikeun ngurangan input panas, laju las teu kudu ngaronjat kaleuleuwihan, tapi arus las kudu appropriately ngurangan.
(2) Welding of austenitic-ferritic dua arah stainless steel
Austenitic-ferritic duplex stainless steel mangrupakeun duplex stainless steel diwangun ku dua fase: austenite na ferrite.Ieu ngagabungkeun kaunggulan baja austenitic jeung baja ferritic, ku kituna mibanda ciri kakuatan tinggi, résistansi korosi alus tur gampang las.Ayeuna, aya tilu jinis utama stainless steel duplex: Cr18, Cr21, sareng Cr25.Ciri utama tina tipe ieu las baja nyaéta: kacenderungan termal handap dibandingkeun kalawan stainless steel austenitic;kacenderungan embrittlement handap sanggeus las dibandingkeun kalawan stainless steel ferritic murni, sarta darajat coarsening ferrite di zone kapangaruhan panas las Éta ogé leuwih handap, jadi weldability nu hadé.
Kusabab jenis baja ieu miboga sipat las alus, preheating na postheating henteu diperlukeun salila las.Pelat ipis kedah dilas ku TIG, sareng pelat sedeng sareng kandel tiasa dilas ku las busur.Nalika las ku las busur, rod las husus kalawan komposisi sarupa logam dasar atawa rod las austenitic kalawan eusi karbon low kudu dipake.éléktroda alloy basis nikel ogé bisa dipaké pikeun Cr25 tipe baja dual-fase.
Steels dual-fase boga proporsi badag tina ferrite, sarta tendencies embrittlement alamiah tina steels ferritic, kayaning brittleness dina 475 ° C, σ fase présipitasi embrittlement jeung séréal kasar, masih aya, ngan kusabab ayana austenit.Sababaraha relief tiasa didapet ngaliwatan pangaruh balancing, tapi anjeun masih kudu nengetan lamun las.Nalika las Ni-gratis atawa low-Ni duplex stainless steel, aya kacenderungan pikeun ferrite-fase tunggal jeung coarsening sisikian di zone panas-kapangaruhan.Dina waktu ieu, perhatian kudu dibayar ka ngadalikeun input panas las, sarta coba ngagunakeun arus leutik, speed las tinggi, sarta las channel sempit.Jeung las multi-pass pikeun nyegah coarsening sisikian jeung ferriteization-fase tunggal dina zone panas-kapangaruhan.Suhu antar-lapisan teu kedah luhur teuing.Hadé pisan mun éta weld pass hareup sanggeus cooling.
waktos pos: Sep-11-2023