Dur di-staen austenitigyn nodweddiadol yn meddu ar ficrostrwythur sy'n cynnwys austenit pur ar dymheredd ystafell; fodd bynnag, mae rhai amrywiadau yn cynnwys ychydig bach o ferrite, sy'n helpu i atal cracio poeth. Oherwydd eu weldadwyedd rhagorol, mae duroedd di-staen austenitig yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn diwydiannau megis prosesu cemegol a gweithgynhyrchu llongau pwysau ar gyfer y sector petrolewm. Serch hynny, os yw gweithrediadau weldio yn cael eu perfformio'n amhriodol, mae duroedd di-staen austenitig yn agored i wahanol faterion, gan gynnwys cyrydiad rhyng-gronynnog, cracio poeth, cracio cyrydiad straen, a ffurfiant gleiniau weldio gwael.
Beth yw'r materion weldio sy'n gysylltiedig â dur di-staen austenitig?
I. Intergranular cyrydu
a. Achosion Cyrydiad Intergranular
Mae cyrydiad intergranular yn digwydd ar y ffiniau grawn; felly, cyfeirir ato fel cyrydiad intergranular. Mae'n cynrychioli un o'r mathau mwyaf peryglus o ddiraddio ar gyfer dur gwrthstaen austenitig. Fe'i nodweddir gan gyrydiad sy'n treiddio'n ddwfn i'r metel ar hyd y ffiniau grawn, gan arwain at ddirywiad yn eiddo mecanyddol a gwrthiant cyrydiad y metel.
Pan gedwir dur di-staen austenitig o fewn yr ystod tymheredd o 450 gradd i 850 gradd am gyfnod penodol, mae carbidau cromiwm (Cr23C6) yn gwaddodi ar y ffiniau grawn. Mae'r cromiwm sydd ei angen ar gyfer y dyodiad hwn yn cael ei dynnu'n bennaf o haenau arwyneb y grawn; os na all y cromiwm o'r tu mewn grawn ymledu tuag allan yn ddigon cyflym i ailgyflenwi'r haenau arwyneb hyn, bydd y cynnwys cromiwm ar y ffiniau grawn-yn haenau arwyneb y grawn yn benodol-yn gostwng, gan greu "parth dihysbyddu cromiwm." O dan ddylanwad cyfryngau cyrydol ymosodol, mae'r parthau dihysbyddu cromiwm hyn ar y ffiniau grawn yn dod yn agored i ymosodiad, gan arwain at gyrydiad rhyng-gronynnog. Efallai na fydd dur di-staen yr effeithir arno gan gyrydiad rhyng-gronynnog yn arddangos unrhyw newidiadau gweladwy ar ei wyneb; fodd bynnag, pan fydd yn destun straen, bydd yn torri ar hyd y ffiniau grawn, gan arwain at golli cryfder strwythurol bron yn llwyr.
b. Mesurau i Atal Cyrydiad Intergranular
Dewiswch electrodau weldio dur di-staen gyda chynnwys carbon isel iawn (C Llai na neu'n hafal i 0.03%) neu'r rhai sy'n cynnwys elfennau sefydlogi fel titaniwm neu niobium.
Defnyddio paramedrau weldio "gwres-mewnbwn isel". Yr amcan yw lleihau'r amser aros o fewn yr ystod tymheredd critigol (450 gradd -850 gradd). Cyflawnir hyn trwy ddefnyddio cerrynt weldio isel, cyflymder teithio uchel, hyd arc byr, ac osgoi symudiadau gwehyddu traws. Gellir defnyddio dulliau oeri gorfodol (ee, defnyddio platiau cefn copr neu oeri dŵr) i'r wythïen weldio i gyflymu cyfradd oeri'r uniad wedi'i weldio a lleihau maint y parth yr effeithir arno (HAZ).
Mewn weldio aml-pas, rhaid rheoli'r tymheredd rhyng-pas yn llym; dylid caniatáu i'r glain weldio blaenorol oeri i lai na 60 gradd cyn i'r pasiad nesaf gael ei adneuo. Dylid weldio'r wythïen weldio ar ochr y gydran a fydd mewn cysylltiad â'r cyfrwng cyrydol yn olaf. Dylid cynnal triniaeth ateb postio weldio: caiff y darn gwaith ei gynhesu i dymheredd rhwng 1050 gradd a 1150 gradd, ac yna diffodd. Mae'r broses hon yn achosi i'r gwaddod Cr23C6 ar y ffiniau grawn ail-doddi i'r tu mewn i grawn, a thrwy hynny adfer microstrwythur austenitig unffurf.
II. Cracio Poeth
Achosion Cracio Poeth
Mae cyfwng tymheredd mawr rhwng y llinellau liquidus a solidus-sy'n golygu ystod tymheredd eang yn ystod y broses solidoli-yn arwain at wahanu'n ddifrifol amhureddau pwynt toddi isel, sy'n tueddu i ganolbwyntio ar y ffiniau grawn. At hynny, mae cyfernod uchel o ehangu thermol yn arwain at straen sylweddol yn ystod oeri a chrebachu.
Mesurau i Reoli Cracio Poeth
Rheoli microstrwythur y metel weldio; yn ddelfrydol, dylai'r metel weldio arddangos strwythur deublyg, gyda'r cynnwys ferrite yn cael ei gynnal ar neu'n is na 3% -5%. Mae hyn oherwydd bod gan ferrite y gallu i hydoddi symiau sylweddol o amhureddau niweidiol fel sylffwr (S) a ffosfforws (P). Rheoli'r cyfansoddiad cemegol; lleihau'r cynnwys nicel, carbon, sylffwr, a ffosfforws yn y metel weldio-tra bod cynyddu lefelau elfennau megis cromiwm, molybdenwm, silicon, a manganîs-yn gallu lleihau achosion o gracio poeth yn effeithiol.
Dewiswch fath priodol o cotio electrod. Mae'r defnydd o electrodau wedi'u gorchuddio â math hydrogen isel yn hyrwyddo mireinio grawn yn y metel weldio, yn lleihau gwahaniad amhuredd, ac yn gwella ymwrthedd crac. I'r gwrthwyneb, mae gan electrodau wedi'u gorchuddio â math asidig briodweddau ocsideiddio cryf, gan arwain at losgi sylweddol o elfennau aloi a gostyngiad o ganlyniad mewn ymwrthedd crac; ar ben hynny, maent yn arwain at adeileddau grawn bras, gan wneud y weldiad yn agored iawn i gracio poeth. Defnyddio paramedrau weldio priodol a chyfraddau oeri. Defnyddio paramedrau weldio "oer"-yn benodol, cerrynt isel a chyflymder teithio uchel-i atal y pwll weldio rhag gorboethi ac i hwyluso oeri cyflym; mae hyn yn lleihau arwahaniad ac yn gwella ymwrthedd crac. Mewn weldio aml-pas, rheoli tymheredd y rhyngffordd yn llym; sicrhau bod y glain weldio blaenorol wedi oeri i 60 gradd cyn adneuo'r glain nesaf.
III. Cracio Cyrydiad Straen
Achosion Cracio Cyrydiad Straen
Mae cracio cyrydiad straen (SCC) yn ffenomen o oedi cracio sy'n digwydd mewn cymalau wedi'u weldio pan fyddant yn destun straen tynnol o fewn amgylchedd cyrydol penodol. Mewn cymalau weldio dur di-staen austenitig, mae SCC yn cynrychioli dull arbennig o fethiant difrifol, gan amlygu fel toriad brau heb unrhyw anffurfiad plastig macrosgopig yn cyd-fynd ag ef.
Mesurau yn Erbyn Straen Cracio Cyrydiad
Sefydlu gweithdrefnau ffurfio, prosesu a chydosod priodol i leihau anffurfiad a achosir gan oeri cymaint â phosibl; osgoi cynulliad gorfodol; ac atal cyflwyno diffygion arwyneb amrywiol yn ystod y broses gydosod (gan y gall crafiadau a streiciau arc amrywiol sy'n gysylltiedig â'r cynulliad fod yn safleoedd cychwyn crac ar gyfer SCC ac yn dueddol o ddatblygu'n bydewau cyrydiad). Dewiswch nwyddau traul weldio yn ddoeth. Dylai'r metel weldio a'r metel sylfaen fod wedi'u paru'n dda i atal microstrwythurau annymunol rhag ffurfio-fel brashau grawn neu fartensit caled, brau. Defnyddio prosesau weldio priodol. Sicrhewch fod y glain weldio yn arddangos morffoleg dda, yn rhydd o ddiffygion a allai achosi crynodiadau straen neu bytiau (ee, tandoriad); ar ben hynny, mabwysiadwch ddilyniant weldio rhesymegol i leihau straen weldio gweddilliol. Rhoi triniaethau lleddfu straen ar waith. Mae hyn fel arfer yn cynnwys triniaethau gwres ar ôl-weldio, megis anelio neu anelio llawn; mewn achosion lle mae triniaeth wres yn anodd i'w gweithredu, mae'n bosibl y bydd dulliau eraill yn cael eu defnyddio-fel postio-plygiad weldio neu ffrwydro siot-.
IV. Ffurfiant Gleiniau Weld Gwael
a. Achosion Ffurfio Gleiniau Weld Gwael
Wrth weldio dur di-staen austenitig, mae cynnwys uchel yr elfennau aloi yn y metel weldio yn arwain at hylifedd gwael y pwll weldio, sy'n aml yn arwain at ffurfio wyneb gleiniau weldio yn wael. Mae hyn yn cael ei amlygu'n bennaf fel ffurfiad dirywiol ar ochr gefn y llwybr gwreiddiau a gorffeniad arwyneb garw ar y pasyn cap. Er nad yw effaith ffurfiant arwyneb gwael ar berfformiad weldio yn arbennig o amlwg o dan amodau gweithredu tymheredd amgylchynol neu uchel, o dan amodau tymheredd isel, gall y crynodiadau straen a achosir gan ddiffygion o'r fath effeithio ar berfformiad tymheredd isel y weldiad yr un mor sylweddol â diffygion weldio mewnol.
b. Mesurau i Ffurfiant Gleiniau Weld Gwael
Gellir datrys problemau sy'n ymwneud â ffurfiant gleiniau weldio gwael-yn ogystal â phroblem cyrydiad rhyng-gronynnog o fewn y parth yr effeithir arno (HAZ)-yn effeithiol trwy optimeiddio prosesau weldio. Yn benodol, mae cyflogi Nwy Twngsten Arc Welding (GTAW) ar gyfer y pasiad gwreiddiau, ynghyd â defnyddio mewnbwn gwres weldio isel, yn caniatáu rheolaeth effeithiol dros y graddau y mae'r HAZ yn agored i'r ystod tymheredd sensiteiddio.
casgliad
Mae dur di-staen austenitig yn ddeunydd a ddefnyddir yn eang yn y diwydiannau cemegol a phetrocemegol; fodd bynnag, mae ei weldio yn dueddol o gael pedwar prif fath o ddiffygion-megis cyrydiad rhyng-gronynnog a chracio poeth-y mae ei achosion sylfaenol yn gysylltiedig i raddau helaeth â rheoli tymheredd, gwahanu elfennol, a straen gweddilliol. Ar y gorau, dim ond peryglu morffoleg weldio y mae'r materion hyn; ar y gwaethaf, maent yn diraddio perfformiad deunydd yn sylweddol neu hyd yn oed yn peri torasgwrn brau. O ganlyniad, mae strategaethau atal a rheoli effeithiol yn gofyn am reolaeth gynhwysfawr ar draws sawl cam-gan gynnwys dewis electrod, optimeiddio paramedr weldio, a thriniaeth ôl-weldio{6} gyda rheolaeth fanwl gywir ar fewnbwn gwres yn ganolbwynt hollbwysig.