वेल्डिंग विशेषताओं में ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील: लोचदार, प्लास्टिक तनाव और तनाव चर की वेल्डिंग प्रक्रिया बहुत बड़ी है, लेकिन शायद ही कभी ठंडी दरारें दिखाई देती हैं। वेल्डेड जोड़ में कोई सख्त क्षेत्र और मोटा अनाज नहीं होता है, इसलिए वेल्ड की तन्यता ताकत अधिक होती है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग की मुख्य समस्याएं: बड़ी वेल्डिंग विरूपण; इसकी अनाज सीमा विशेषताओं और कुछ ट्रेस अशुद्धियों (एस, पी) के प्रति संवेदनशीलता के कारण, गर्म दरारें पैदा करना आसान है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की पांच वेल्डिंग समस्याएं और उपचार के उपाय
01 क्रोमियम कार्बाइड के निर्माण से वेल्डेड जोड़ों के अंतर-ग्रैनुलर संक्षारण प्रतिरोध कम हो जाता है
अंतरकणीय संक्षारण: क्रोम-गरीब सिद्धांत के अनुसार, क्रोमियम कार्बाइड अनाज की सीमाओं पर तब अवक्षेपित होता है जब वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र को 450-850 डिग्री सेल्सियस के संवेदीकरण तापमान क्षेत्र तक गर्म किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रोम-खराब अनाज की सीमाएं होती हैं संक्षारण की डिग्री का विरोध करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।
(1) जाल पर संवेदनशील तापमान क्षेत्र में वेल्ड इंटरग्रेन्युलर क्षरण और क्षरण के लिए, सीमित करने के लिए निम्नलिखित उपाय अपनाए जा सकते हैं:
एक। बेस मेटल और वेल्ड की कार्बन सामग्री को कम करें, और Cr23C6 के गठन से बचने के लिए अधिमानतः MC बनाने के लिए बेस मेटल में स्थिर तत्व Ti, Nb और अन्य तत्व जोड़ें।
बी। वेल्ड ऑस्टेनाइट और थोड़ी मात्रा में फेराइट की द्विचरणीय संरचना में बनता है। जब वेल्ड में फेराइट की एक निश्चित मात्रा होती है, तो अनाज के आकार को परिष्कृत किया जा सकता है, अनाज क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, और अनाज सीमा इकाई क्षेत्र पर क्रोमियम कार्बाइड वर्षा की मात्रा को कम किया जा सकता है।
क्रोमियम में फेराइट में उच्च घुलनशीलता होती है, Cr23C6 अधिमानतः फेराइट में बनता है, और ऑस्टेनाइट अनाज सीमा में क्रोमियम की कमी नहीं होती है। फेराइट, जो ऑस्टेनाइट्स के बीच चलता है, जंग को अनाज की सीमाओं के अंदर फैलने से रोकता है।
सी। संवेदनशील तापमान सीमा में निवास समय को नियंत्रित करें। वेल्डिंग थर्मल चक्र को समायोजित करें, जितना संभव हो 600 ~ 1000 डिग्री के निवास समय को कम करें, और उच्च ऊर्जा घनत्व (जैसे प्लाज्मा आर्गन आर्क वेल्डिंग) के साथ एक वेल्डिंग विधि चुनें।
वेल्डेड जोड़ की शीतलन गति को बढ़ाने के लिए छोटी वेल्डिंग लाइन ऊर्जा, वेल्ड या कॉपर पैड के पीछे आर्गन गैस का चयन करें, बार-बार हीटिंग से बचने के लिए आर्क और आर्क की संख्या कम करें, और मल्टी-लेयर वेल्डिंग की संपर्क सतह के साथ जहाँ तक संभव हो संक्षारक माध्यम को वेल्ड किया जाता है।
डी। वेल्डिंग के बाद, ठोस समाधान उपचार या स्थिरीकरण एनीलिंग (850 ~ 900 डिग्री) गर्मी संरक्षण और वायु शीतलन के बाद, ताकि कार्बाइड पूरी तरह से अवक्षेपित हो, और क्रोमियम त्वरित प्रसार हो)।
(2) वेल्डेड जोड़ों का चाकू क्षरण, इस कारण से, निम्नलिखित निवारक उपाय किए जा सकते हैं:
कार्बन की मजबूत प्रसार क्षमता के कारण, यह शीतलन प्रक्रिया के दौरान सुपरसैचुरेटेड अवस्था बनाने के लिए अनाज सीमा में ध्रुवीकृत हो जाएगा, जबकि Ti और Nb कम प्रसार क्षमता के कारण क्रिस्टल में बने रहेंगे। जब वेल्डेड जोड़ को संवेदीकरण तापमान रेंज में दोबारा गर्म किया जाता है, तो सुसंतृप्त कार्बन क्रिस्टल के बीच Cr23C6 के रूप में अवक्षेपित हो जाएगा।
एक। कार्बन सामग्री कम करें. स्थिरीकरण तत्वों वाले स्टेनलेस स्टील के लिए, कार्बन सामग्री 0.06 प्रतिशत से अधिक नहीं होनी चाहिए।
बी। उचित वेल्डिंग प्रक्रिया अपनाएं। उच्च तापमान पर अत्यधिक गर्म क्षेत्र के निवास समय को कम करने के लिए एक छोटी वेल्डिंग लाइन ऊर्जा का चयन करें, और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान "मध्यम तापमान संवेदीकरण" प्रभाव से बचने पर ध्यान दें।
दोनों तरफ वेल्डिंग करते समय, संक्षारक माध्यम के संपर्क में वेल्ड को अंततः वेल्ड किया जाना चाहिए (यही कारण है कि बड़े-व्यास की मोटी दीवार वेल्डिंग के अंदर और बाहर वेल्डिंग की जाती है), यदि इसे लागू नहीं किया जा सकता है, तो वेल्डिंग विशिष्टता और वेल्ड आकार को समायोजित किया जाना चाहिए, और जहां तक संभव हो संक्षारक माध्यम के संपर्क में अत्यधिक गर्म क्षेत्र को फिर से संवेदनशील बनाया जाना चाहिए।
सी। वेल्डिंग के बाद ताप उपचार। वेल्डिंग के बाद ठोस समाधान या स्थिरीकरण।
02 तनाव संक्षारण क्रैकिंग
तनाव संक्षारण दरार को रोकने के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
एक। सामग्री का सही चयन और वेल्ड संरचना का उचित समायोजन। उच्च शुद्धता क्रोमियम-निकल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, उच्च सिलिकॉन क्रोमियम-निकल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, उच्च क्रोमियम फेरिटिक स्टेनलेस स्टील, आदि में तनाव संक्षारण के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है, और वेल्ड धातु के दौरान तनाव संक्षारण के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है। ऑस्टेनाइट-फेराइट डुप्लेक्स स्टील संरचना है।
बी। अवशिष्ट तनाव को ख़त्म करें या कम करें। अवशिष्ट सतह तनाव को पॉलिशिंग, शॉट ब्लास्टिंग और हैमरिंग जैसी यांत्रिक विधियों द्वारा कम किया जाता है।
सी। उचित संरचनात्मक डिजाइन. बड़े तनाव एकाग्रता से बचने के लिए.
03 वेल्डिंग गर्म दरार (वेल्ड क्रिस्टलीकरण दरार, गर्मी प्रभावित क्षेत्र द्रवीकरण दरार)
थर्मल दरार संवेदनशीलता मुख्य रूप से सामग्री की रासायनिक संरचना, संरचना और गुणों पर निर्भर करती है। नी को एस और पी जैसी अशुद्धियों के साथ कम पिघलने बिंदु वाला यौगिक या यूटेक्टिक बनाना आसान है, और बोरान और सिलिकॉन का पृथक्करण गर्म दरारों के उत्पादन को बढ़ावा देगा।
वेल्ड एक मजबूत दिशात्मक मोटे स्तंभ क्रिस्टल संरचना बनाने में आसान है, जो हानिकारक अशुद्धियों और तत्वों के पृथक्करण के लिए अनुकूल है। इस प्रकार, एक सतत अंतरकणीय तरल फिल्म बनती है और थर्मल दरार की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। यदि वेल्डिंग को समान रूप से गर्म नहीं किया जाता है, तो बड़े तन्य तनाव का निर्माण करना और वेल्डिंग गर्म दरारों की पीढ़ी को बढ़ावा देना आसान है।
निवारक उपाय:
एक। हानिकारक अशुद्धियों एस और पी की सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करें।
बी। वेल्ड धातु की संरचना को समायोजित करें। वेल्ड में अच्छा दरार प्रतिरोध है। वेल्ड में δ चरण अनाज को परिष्कृत कर सकता है, एकल-चरण ऑस्टेनाइट की दिशा को समाप्त कर सकता है, अनाज सीमा पर हानिकारक अशुद्धियों के पृथक्करण को कम कर सकता है, और δ चरण अधिक एस और पी को भंग कर सकता है, इंटरफ़ेस ऊर्जा को कम कर सकता है, और व्यवस्थित कर सकता है अंतर-दानेदार तरल फिल्म का निर्माण।
सी। वेल्ड धातु मिश्र धातु संरचना को समायोजित करें। एकल-चरण ऑस्टेनिटिक स्टील में एमएन, सी और एन की सामग्री को उचित रूप से बढ़ाकर और सीरियम, आयरन, टैंटलम जैसे ट्रेस तत्वों की थोड़ी मात्रा जोड़कर थर्मल क्रैक संवेदनशीलता को कम किया जा सकता है (जो वेल्ड संरचना को परिष्कृत कर सकता है और अनाज को शुद्ध कर सकता है) सीमा)।
डी। प्रक्रिया उपाय. मोटे स्तंभ क्रिस्टल के निर्माण को रोकने के लिए पिघले हुए पूल की ओवरहीटिंग को कम करें, और छोटी लाइन ऊर्जा और छोटे क्रॉस-सेक्शन वेल्ड को अपनाएं। उदाहरण के लिए, 25-20 ऑस्टेनिटिक स्टील में द्रवीकरण दरारें होने का खतरा होता है। आधार सामग्री की अशुद्धता सामग्री और अनाज के आकार को सख्ती से सीमित करके, उच्च ऊर्जा घनत्व वेल्डिंग विधि, छोटी लाइन ऊर्जा और जोड़ की शीतलन गति में सुधार को अपनाया जा सकता है
04 वेल्डेड जोड़ों का भंगुर होना
थर्मल ताकत वाले स्टील को उच्च तापमान के भंगुरता को रोकने के लिए वेल्डेड जोड़ों की प्लास्टिसिटी सुनिश्चित करनी चाहिए; कम तापमान वाले स्टील को वेल्डेड जोड़ों के कम तापमान के भंगुर फ्रैक्चर को रोकने के लिए अच्छे कम तापमान की कठोरता की आवश्यकता होती है।
05 बड़ी वेल्डिंग विकृति
कम तापीय चालकता और बड़े विस्तार गुणांक के कारण, वेल्डिंग विरूपण बड़ा है, और विरूपण को रोकने के लिए स्थिरता का उपयोग किया जा सकता है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए वेल्डिंग विधियों और वेल्डिंग सामग्री का चयन:
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील को टंगस्टन आर्गन आर्क वेल्डिंग (TIG), पिघला हुआ आर्गन आर्क वेल्डिंग (MIG), प्लाज्मा आर्गन आर्क वेल्डिंग (PAW) और जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW) द्वारा वेल्ड किया जा सकता है।
इसके कम गलनांक, छोटी तापीय चालकता और बड़ी प्रतिरोधकता के कारण, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का वेल्डिंग करंट छोटा होता है। उच्च तापमान निवास समय को कम करने, कार्बाइड वर्षा को रोकने, वेल्ड संकुचन तनाव को कम करने और थर्मल दरार संवेदनशीलता को कम करने के लिए संकीर्ण वेल्ड और संकीर्ण वेल्ड पास का उपयोग किया जाना चाहिए।
वेल्डिंग सामग्री की संरचना, विशेष रूप से सीआर, नी मिश्र धातु तत्व आधार सामग्री से अधिक हैं। फेराइट की थोड़ी मात्रा (4 ~ 12 प्रतिशत) युक्त वेल्डिंग सामग्री का उपयोग वेल्ड के अच्छे क्रैकिंग प्रतिरोध (ठंडे क्रैकिंग, गर्म क्रैकिंग, तनाव संक्षारण क्रैकिंग) को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।
जब वेल्ड में फेराइट चरण की अनुमति नहीं है या मौजूद होना असंभव है, तो वेल्डिंग सामग्री को मो, एमएन और अन्य मिश्र धातु तत्वों के साथ चुना जाना चाहिए।
वेल्डिंग सामग्री में सी, एस, पी, सी, एनबी जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए, शुद्ध ऑस्टेनाइट वेल्ड में एनबी जमने वाली दरारें पैदा करेगा, लेकिन वेल्ड में फेराइट की थोड़ी मात्रा से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है।
वेल्डिंग संरचनाएं जिन्हें वेल्डिंग के बाद स्थिर करने या तनाव से राहत देने की आवश्यकता होती है, वे आमतौर पर एनबी युक्त वेल्डेड सामग्री होती हैं। जलमग्न आर्क वेल्डिंग का उपयोग मीडियम प्लेट को वेल्ड करने के लिए किया जाता है। सीआर और नी के जलने से होने वाले नुकसान को फ्लक्स और तार में मिश्रधातु तत्वों के संक्रमण से पूरा किया जा सकता है।
बड़ी प्रवेश गहराई के कारण, वेल्ड के केंद्र में गर्म दरारों की घटना को रोकने और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के संक्षारण प्रतिरोध को कम करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए। पतले तार और छोटी वेल्डिंग लाइन ऊर्जा चुनने पर ध्यान देना चाहिए, और तार को कम सी, एस और पी होना चाहिए।
गर्मी प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील वेल्ड में फेराइट सामग्री 5 प्रतिशत से अधिक नहीं होनी चाहिए। 20 प्रतिशत से अधिक सीआर और नी सामग्री वाले ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए, उच्च एमएन (6-8 प्रतिशत) तार का चयन किया जाना चाहिए, और इसकी क्रैकिंग में सुधार के लिए सी को वेल्ड में जोड़ने से रोकने के लिए क्षारीय या तटस्थ प्रवाह का चयन किया जाना चाहिए। प्रतिरोध।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए विशेष प्रवाह सी को बहुत कम बढ़ाता है, जो मिश्र धातु को वेल्ड में परिवर्तित कर सकता है और वेल्ड प्रदर्शन और रासायनिक संरचना की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मिश्र धातु तत्वों के जलने के नुकसान की भरपाई कर सकता है।
