Hangao Tech(Seko Machinery) 。 ステンレス鋼工業用溶接パイプ生産ライン機器は、溶接プロセス中の溶接熱に影響を受けたゾーンのさまざまな条件と溶接の品質への影響を理解する必要があります。
溶接の熱に影響を受けるゾーン(HAZ)は、溶接とは異なります。溶接継ぎ目は、パフォーマンス要件を確保するために、ベースメタルの化学組成を介して調整、再配分、適切な溶接プロセスを調整できます。ただし、化学組成を通じて熱に影響を受けるゾーンの性能を調整することは不可能です。これは、熱サイクリングの作用の下でのみ発生する不均一な組織分布の問題です。一般的な溶接構造の場合、熱に影響を受けたゾーンの包括的な、強化、硬化、および軟化の4つの問題が主に考慮され、包括的な機械的特性、疲労特性、腐食抵抗が考慮されます。これは、溶接構造の特定の使用要件に従って決定する必要があります。
1。溶接熱に影響を受ける硬化
溶接熱の影響を受けたゾーンの硬度は、主に溶接する基本材料の化学組成と冷却条件に依存します。本質は、異なる金属の金属構造の特性を反映することです。硬度テストはより便利です。したがって、一般的に使用される熱に影響を受けるゾーン(通常は融合ゾーン内)の最も高い硬度hmaxを使用して、熱に影響を受けるゾーンの性能を判断します。熱に影響を受けるゾーンの靭性、脆性、亀裂抵抗を間接的に予測するために使用できます。近年、HMAXのHMAXは、溶接性を評価するための重要なマークと見なされてきました。同じ組織でさえ、異なる硬度があることを指摘する必要があります。これは、ベースメタルの炭素含有量、合金組成、冷却条件に密接に関連しています。したがって、安定した品質を確保するために、信頼できる定期的なメーカーが溶接に生産する鋼を使用することをお勧めします。
2。溶接熱罹患ゾーンの腹部
溶接熱の影響を受けたゾーンの腹部は、しばしば溶接接合部の亀裂と脆性障害の主な原因になります。現在の生産データと情報によれば、腹立形式には、粗い結晶抑制、沈殿腹部、熱ひずみ老化、水素抱合、構造遷移の腹立、およびグラファイトの脆化が含まれます。
1)粗い結晶腹部。サーマルサイクリングの影響により、穀物の粗大化は、融合ラインの近くで溶接されたジョイントの過熱領域の近くで発生します。粗粒は、卑金属構造の脆性に深刻な影響を与えます。一般的に言えば、粒子サイズが大きいほど、脆性遷移温度が高くなります。
2)降水量と腹立ち。老化または焼き戻しプロセス中、炭化物、窒化物、金属間化合物、およびその他のメタスト可能な中間体は、過飽和固形溶液で沈殿します。これらの沈殿した新しい段階は、金属または合金の強度、硬度、脆性を高めます。この現象は、降水排出と呼ばれます。
3)組織の腹部。溶接HAZにおける脆性と硬い構造の出現によって引き起こされる腹部は、構造の包含と呼ばれます。一般的に使用される低炭素低合金の高強度鋼の場合、溶接HAZの構造包含は、主にMA成分、上部のベイナイト、および粗いウィドマンスタッテン構造によって引き起こされます。しかし、炭素含有量が高い(一般的に0.2%以上)鋼の場合、構造の添加は主に高炭素マルテンサイトによって引き起こされます。
4)HAZの熱ひずみ老化。溶接構造は、材料、せん断、コールドフォーミング、ガス切断、溶接、その他の熱処理など、製造プロセスで処理する必要があります。これらの処理によって引き起こされる局所的なひずみとプラスチックの変形は、溶接HAZの腹部に大きな影響を与えます。これらの処理手順によって引き起こされる腹部は、熱ひずみ老化の脆化と呼ばれます。ひずみ老化した腹部は、静的ひずみ老化したエンブリトルメントと動的ひずみ老化の腹立ちに分けることができます。一般的に言えば、 'Blue Brittleness 'は、動的ひずみ老化の現象に属します。
3。溶接熱罹患地域の強化
溶接HAZは、構造と性能における不均一な体です。融合ゾーンと粗粒ゾーンは、特に腹立たせがちで、溶接接合部全体の弱い領域に属します。したがって、溶接HAZの靭性を改善する必要があります。調査によると、次の2つの方法を使用して、HAZを強化することができます。
1)組織を管理します。低合金鋼は、炭素含有量を制御する必要があります。そうするため、合金要素システムは、複数の合金要素の低炭素跡の強化システムです。その結果、溶接の冷却条件下では、HAZは分散強化された粒子で分布し、低炭素マルテンサイトでは、より良い靭性を備えた低炭素マルテンサイトとその構造で生成されます。第二に、穀物境界の分離は可能な限り制御する必要があります。
2)治療の強化。いくつかの重要な構造は、しばしば溶けた熱処理を使用して関節の性能を向上させます。ただし、いくつかの大規模で複雑な構造は、局所熱処理を採用していますが、実際の操作ではより困難です。したがって、溶接熱入力の正しい選択、合理的な溶接プロセスの定式化、予熱と加熱後温度の調整は、溶接の靭性を改善するための効果的な手段です。
さらに、HAZの靭性を改善する他の方法があります。たとえば、細粒鋼は、フェライト粒子をさらに改良するために制御されたプロセスを採用しています。これにより、材料の靭性も改善されます。これは、ベースメタル自体の要素含有量に依存し、製錬技術に関連しています。
第四に、溶接熱に影響を受けるゾーンの軟化
溶接前のコールドワークの硬化または熱処理によって強化された金属または合金の場合、通常、溶接熱の影響を受けたゾーンでは、さまざまな程度のベクター強度が発生します。最も典型的なのは、変調された高強度鋼と、降水量の強化と分散の強化を伴う合金、および溶接後に熱に影響を受けたゾーンで生成される軟化またはベクター強度です。溶接のクエンチと焼き付け鋼の場合、柔らかいHAZの程度は、溶接前の基本材料の熱処理状態に関連しています。塩基金属の溶接前の消光処理および焼却処理の温度が低いほど、強化の程度が大きくなるほど、吸い込み後の軟化がより深刻になります。多数の実用的な研究データは、異なる溶接方法と異なる溶接ワイヤパワーを使用すると、HAZで軟化する最も明らかな位置がA1-A3間の温度であることを示しています。