„Hangao Tech“ („Seko Machinery“), kuri turi 20 metų patirtį kuriant ir gamindami Nerūdijančio plieno pramoninio suvirinto vamzdžių gamybos linijos įranga suvystysite skirtingas suvirinimo šilumos paveiktos zonos sąlygas suvirinimo proceso metu ir poveikį suvirinimo kokybei.
Šilumos paveikta suvirinimo zona (HAZ) skiriasi nuo suvirinimo. Suvirinimo siūlės gali būti sureguliuotos, perskirstytos ir tinkamai suvirinimo proceso metu, naudojant pagrindinio metalo cheminę sudėtį, kad būtų užtikrintos savybės reikalavimai. Tačiau neįmanoma pakoreguoti šilumos paveiktos zonos veikimo per cheminę sudėtį. Tai yra nelygaus audinių pasiskirstymo problema, kuri atsiranda tik veikiant šiluminį ciklą. Bendrosioms suvirintoms struktūroms daugiausia atsižvelgiama į keturis šilumos paveiktos zonos įkyrių, grūdinimo, grūdinimo ir minkštinimo problemas, taip pat išsamias mechanines savybes, nuovargio savybes ir atsparumą korozijai. Tai turėtų būti nuspręsta atsižvelgiant į specifinius suvirintos struktūros naudojimo reikalavimus.
1. Šilumos paveiktos zonos suvirinimo kietėjimas
Suvirinimo šilumos paveiktos zonos kietumas daugiausia priklauso nuo suvirintos pagrindinės medžiagos cheminės sudėties ir aušinimo sąlygų. Esmė yra atspindėti skirtingų metalų metalografinės struktūros savybes. Kietumo testas yra patogesnis. Todėl didžiausio kietumo HMAX HMAX HMAX yra naudojamas šilumos paveiktos zonos veikimui įvertinti. Jis gali būti naudojamas netiesiogiai numatyti šilumos paveiktos zonos kietumą, trapumą ir įtrūkimų atsparumą. Pastaraisiais metais HAX HMAX buvo laikomas svarbiu ženklu vertinant suvirinamumą. Reikia pažymėti, kad net toje pačioje organizacijoje yra skirtingų kietumo. Tai yra glaudžiai susiję su netauriųjų metalų, lydinio sudėties ir aušinimo sąlygų anglies kiekiu. Todėl norint užtikrinti stabilią kokybę, rekomenduojama naudoti patikimą ir įprastą gamintojo pagamintą plieną.
2. Suvirinimo šilumos paveiktos zonos suvirinimas
Suvirinimo šilumos paveiktos zonos suvirinimas dažnai tampa pagrindine suvirintų sąnarių įtrūkimų ir trapių gedimų priežastis. Remiantis dabartiniais gamybos duomenimis ir informacija, įbrėžimų formas sudaro šiurkščiavilnių krištolo įkalnės, kritulių apkabinimas, šiluminio deformacijos senėjimas, vandenilio apkabinimas, struktūros perėjimo apimtis ir grafito įkalnumas.
1) šiurkščiavilnių krištolo įkalnumas. Dėl šiluminio ciklo poveikio grūdų griežinėjimas atsiranda šalia suliejimo linijos ir perkaitintos suvirintos sąnario ploto. Šiurkščiavilnių grūdai turės didelę įtaką briaunų metalo struktūros trapumui. Apskritai, kuo didesnis grūdų dydis, tuo aukštesnė trapi pereinamoji temperatūra.
2) Krituliai ir įkyriai. Senėjimo ar grūdinimo proceso metu karbidai, nitridai, tarpmetaliniai junginiai ir kiti metastabilieji tarpiniai produktai bus nusodinami supersociatame kietajame tirpale. Šios nusodintos naujos fazės padidina metalų ar lydinių stiprumą, kietumą ir trapumą. Šis reiškinys vadinamas kritulių įkyriu.
3) Audinių apkaba. Sumišimas, kurį sukelia trapios ir kietos struktūros pasirodymas suvirinant Hazą, vadinamas struktūros įkyriu. Dažniausiai naudojamiems mažai anglies iš anglies lemputėms, kurių ilgis yra aukšto stiprumo, suvirinto HAZ struktūrą daugiausia sukelia MA komponentas, viršutinis bainitas ir šiurkščiavilnių Widmanstatteno struktūra. Tačiau plienams, turintiems didesnį anglies kiekį (paprastai ≥0,2%), struktūros įkalinimą daugiausia lemia didelis anglies martensitas.
4) HAZ šiluminio deformacijos senėjimas. Suvirinimo struktūrą reikia apdoroti gamybos procese, pavyzdžiui, medžiaga, kirpimas, šalčio formavimas, dujų pjaustymas, suvirinimas ir kitas šiluminis perdirbimas. Vietinė deformacija ir plastinė deformacija, kurią sukelia šis apdorojimas, daro didelę įtaką suvirinto HAZ įklijavimui. Šių apdorojimo etapų sukeltas įkyrimas yra vadinamas šiluminio deformacijos senėjimu. Padermių senėjimo įbrėžimą galima suskirstyti į statinį deformacijos senėjimo įkyrią ir dinaminį deformacijos senėjimą. Paprastai tariant, „Mėlynasis trapumas“ priklauso dinaminio deformacijos senėjimo reiškiniui.
3. Suvirinimo šilumos grūdinimas paveikta zona
Suvirinimo HAZ yra nevienodos struktūros ir našumo kūnas. Susiliejimo zona ir šiurkščiavilnių zona yra ypač linkusi į suvaržymą ir priklauso silpnai viso suvirinto sąnario sričiai. Todėl būtina pagerinti suvirinto pavojaus kietumą. Remiantis tyrimais, HAZ sugriežtinti gali būti naudojami šie du metodai.
1) Kontroliuokite organizaciją. Žemo lydinio plienas turėtų kontroliuoti anglies kiekį, kad lydinių elementų sistema būtų stiprinanti kelių anglies pėdsakų, esančių daugybinių legiruotų elementų, stiprinimo sistema. Dėl to, esant vėsinant suvirinimo sąlygas, HAZ pasiskirsto su dispersijomis sustiprintomis dalelėmis, o jo struktūroje gaminamas mažai anglies martensito, apatinio bainito ir akaguliarinio ferito. Antra, grūdų ribų atskyrimas turėtų būti kiek įmanoma kontroliuojamas.
2) Griežtėjimo gydymas. Kai kuriose svarbiose struktūrose, siekiant pagerinti sąnario efektyvumą, dažnai naudojamas terminis gydymas po suvirinimo. Tačiau kai kurios didelės ir sudėtingos struktūros priima vietinį terminį apdorojimą, o tai sunkiau veikiant. Todėl teisingas suvirinimo šilumos įvesties pasirinkimas, pagrįsto suvirinimo proceso formulavimas ir išankstinio pašildymo ir po kaitinimo temperatūros koregavimas yra veiksmingos priemonės, siekiant pagerinti suvirinimo tvirtumą.
Be to, yra ir kitų būdų, kaip pagerinti HAZ tvirtumą. Pavyzdžiui, smulkiagrūdis plienas priima kontroliuojamą procesą, kuris dar labiau patikslintų ferito grūdus, o tai taip pat pagerins medžiagos tvirtumą. Tai priklauso nuo paties netauriojo metalo elemento ir yra susijęs su lydymo technologija.
Ketvirta, suvirinimo šilumos paveiktos zonos sušvelninimas
Metalams ar lydiniams, sustiprinti šaltu darbu sukietėjant ar termiškai apdoroti prieš suvirinant, suvirinimo zonoje suvirinimo zonoje paprastai pasireiškia skirtingi vektorių stiprumo laipsniai. Tipiškiausi yra didelio stiprumo plienai, kurie buvo modifikuoti, ir lydiniai su kritulių stiprinimu ir dispersijos stiprinimu bei minkštinimo ar vektoriaus stiprumas, susidarantis šilumos paveiktoje zonoje po suvirinimo. Kai suvirintas ir grūdintas plienas suvirinant, prieš suvirinant suvirinant, suminkštėjimo laipsnis yra susijęs su bazinės medžiagos terminio apdorojimo būsena. Kuo žemesnė grūdinimo temperatūra gesinant ir grūdinantį gydymą prieš suvirinant netauriųjų metalų suvirinimą, tuo didesnis sustiprėjimo laipsnis, tuo rimtesnis bus sujungtas minkštinimas. Daugybė praktinių tyrimų duomenų rodo, kad kai naudojami skirtingi suvirinimo būdai ir skirtingos suvirinimo vielos galios, akivaizdžiausia sušvelninimo padėtis HAZ yra temperatūra tarp A1-A3.
