실용적인 문제 해결에 도움이 되는 49가지 용접 지식

용접성 및 테스트 평가

1. 용접

충전재의 유무에 관계없이 가열 또는 압력을 가하여 두 물체의 원자를 결합하여 분할할 수 없는 전체를 형성하는 과정입니다.

2. 용접성

이는 동종 또는 이종 재료가 용접되어 완전한 접합부를 형성하고 제조 공정 조건에서 예상되는 서비스 요구 사항을 충족할 수 있는 능력을 말합니다.

3. 용접성에 영향을 미치는 4가지 요소

재료, 디자인, 프로세스 및 서비스 환경.

4. 용접성을 평가하는 원칙은 주로 다음과 같습니다:

① 다음과 같은 경향을 평가합니다. 용접 조인트 공정 결함을 생성하여 합리적인 용접 공정을 공식화할 수 있는 기반을 제공합니다;

용접 조인트가 구조적 성능 요구 사항을 충족할 수 있는지 평가합니다. 새로운 용접 테스트 방법은 비교 가능성, 관련성, 재현성 및 경제성 등의 원칙을 충족합니다.

5. 탄소 환산량

강철의 합금 원소 함량은 여러 탄소 함량에 따라 변환되고 중첩되어 강철의 냉간 균열 경향을 대략적으로 평가하는 파라미터 지표로 사용됩니다.

6. 비스듬한 Y자 홈 버트 크랙 테스트

주로 용접의 첫 번째 층에서 냉간 균열 형성 경향과 저 합금의 HAZ를 식별하는 데 사용됩니다. 고강도 강철를 사용하여 용접 프로세스를 공식화할 수도 있습니다.

1) 시편 준비, 용접 할 강철의 판 두께 δ = 9-38mm

맞대기 접합부의 홈은 기계적 방법으로 가공하고 결합 용접은 테스트 플레이트의 양쪽 끝에서 60mm 이내로 용접해야하며 양면 용접을 채택해야합니다. 각도 변형 및 불완전한 침투를 방지하기 위해 주의하십시오. 중간에 용접할 샘플의 용접부에 2mm 간격이 있는지 확인합니다.

2) 테스트 조건

그리고 용접봉 테스트 용접을 위해 선택한 모재와 일치해야 합니다. 사용된 용접봉은 엄격하게 건조되어야 합니다.

용접봉의 직경은 4mm, 용접 전류는 (170 ± 10) a, 용접 전류는 (170 ± 10) a이어야 합니다. 용접 전압 는 (24 ± 2) V이고 용접 속도는 (150 ± 10) mm/분이어야 합니다.

테스트 용접은 다양한 온도에서 용접할 수 있습니다.

홈을 채우지 않고 하나의 테스트 용접만 용접됩니다.

용접 후 24시간 동안 대기 및 자연 냉각 후 샘플을 가로채고 다음을 수행해야 합니다. 균열 감지 를 수행해야 합니다.

3) 탐지 및 균열률 계산

육안 또는 휴대용 5~10배율 돋보기를 사용하여 용접 표면과 단면 및 열 영향 구역에 균열이 있는지 확인합니다.

일반적으로 표면 균열률이 낮으면 합금강 "소철 연삭" 테스트에서 20% 미만인 경우 일반적으로 균열이 없습니다.

7. 핀 테스트

목적은 강철에서 수소에 의한 지연 균열의 경향을 평가하는 것입니다.

다른 장비를 사용하면 재가열 균열 감도와 라멜라 감도도 측정할 수 있습니다.

1) 시편 준비를 위해 용접강 또는 실린더의 핀 테스트 바를 압연 방향을 따라 샘플링하고 두께 방향의 핀 위치를 표시해야 합니다.

테스트 바의 상단부 근처에 환형 또는 나선형 노치가 있습니다. 핀 테스트 바를 베이스 플레이트의 해당 구멍에 삽입하여 노치가 있는 끝이 베이스 플레이트의 표면과 수평이 되도록 합니다.

환형 노치가 있는 핀 테스트 바의 경우, 노치와 끝면 사이의 거리는 다음과 같아야 합니다. 용접 비드 관통은 노치 루트의 절단면과 접하거나 교차하지만 노치 루트 둘레의 관통은 20%를 초과하지 않아야 합니다.

저합금강의 경우 a의 값은 2mm입니다. 용접 열 입력값은 e = 15KJ/cm입니다.

2) 테스트 중에 선택한 용접 방법과 엄격하게 제어되는 공정 매개 변수에 따라 다음과 같은 층이 있습니다. 표면 용접 비드를 베이스 플레이트에서 녹여야 하며 용접 비드의 중심선이 샘플의 중심을 통과해야 합니다.

침투 깊이는 노치 팁이 열 영향 영역의 거친 입자 영역에 위치해야 하며 용접 비드 길이 L은 약 100-150mm입니다.

용접하는 동안 800-500 ℃에서 냉각 시간의 T8 / 5 값을 측정해야합니다. 용접이 예열되지 않은 경우 용접 후 100-150 ℃로 냉각되었을 때 하중을 가해야 합니다;

동안 용접 전 예열예열 온도보다 50~70℃ 높은 온도에서 적재해야 합니다.

하중은 1분 이내에 100℃ 또는 50-70℃보다 높은 온도까지 냉각되기 전에 적용되어야 합니다. 예열 온도.

후열이 있는 경우, 후열 전에 하중을 가해야 합니다. 테스트 바에 하중이 가해지면 하중 지속 시간 내에 핀이 부러질 수 있습니다. 베어링 시간을 기록합니다.

합금 구조강의 용접성

1. 고강도 강철:

스틸 항복 강도 σs≥ 295mpa는 고강도 강철이라고 할 수 있습니다.

2. Mn의 고용체 강화 효과는 매우 중요합니다.

ωMn≤ 1.7%일 경우 인성을 개선하고 취성 전이 온도를 낮출 수 있는 반면, Si는 가소성과 인성을 감소시킵니다.

Ni는 고용체를 강화할 뿐만 아니라 인성을 개선하고 취성 전이 온도를 크게 낮출 수 있는 원소입니다.

일반적으로 저온 강철에 사용됩니다.

3. 열간 압연 강재(정규화된 강재):

저합금 고강도 강철 항복 강도 295~490mpa로, 일반적으로 열간 압연 또는 정규화된 상태로 공급 및 사용됩니다.

4. 고강도 강철 용접 조인트의 설계 원리

고강도 강철은 강도에 따라 선택되므로 용접 조인트의 원리는 용접 조인트의 강도가 모재의 강도와 같다는 것입니다(등강도 원칙).

분석:

용접 조인트의 강도가 모재의 강도보다 크면 플라스틱 인성이 감소합니다,

용접 조인트의 강도가 모재의 강도와 같으면 서비스 수명은 동일합니다.

용접된 접합부의 강도가 모재의 강도보다 낮으면 접합부의 강도가 충분하지 않은 것입니다.

5. 열간 압연 및 정규화 강철의 용접성

열연강판에는 소량의 합금 원소를 사용하며, 일반적으로 콜드 크랙이 발생하는 경향이 거의 없습니다.

많은 양의 합금 원소로 설정하면 정규화된 강철의 경화 경향이 증가합니다.

정규화된 강철의 탄소 당량과 판 두께가 증가함에 따라 경화성과 냉간 균열 경향이 증가합니다.

영향 요인:

(1) 탄소 환산량

(2) 경화 경향 : 뜨거운 경화 경향 압연 강철 정규화된 강철

(3) 가장 높은 경도는 열 영향 구역 은 강철의 경화 경향과 냉균열 취약성을 평가하는 간단한 방법입니다.

6. SR 균열(응력 완화 균열, 재가열 균열)

또 다른 형태의 균열은 Mo 정규화 강철 후벽 압력 용기와 같은 용접 구조물에 대한 용접 후 응력 완화 열처리 또는 용접 후 고온 가열 과정에서 나타날 수 있습니다.

7. Toughness

인성은 취성 균열의 생성 및 전파에 있어 금속의 어려움을 특징짓는 속성입니다.

8. 저합금강용 용접 재료를 선택할 때는 다음 두 가지 측면을 고려해야 합니다..

① 어떠한 용접 결함 균열과 같은

서비스 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

뜨거운 용접 재료 압연 강철 및 정규화된 강철은 일반적으로 강도 수준에 따라 선택되며, 핵심 사항은 다음과 같습니다:

① 해당 레벨에 맞는 용접 재료를 선택합니다. 모재의 기계적 특성;

융합 비율과 냉각 속도의 영향을 동시에 고려합니다;

용접 후 열처리가 용접의 기계적 특성에 미치는 영향을 고려합니다.

9. 용접 후 템퍼링 온도 결정 원리

모재 자체의 성능에 영향을 미치지 않도록 모재의 원래 템퍼링 온도를 초과하지 마세요;

강화 소재의 경우, 강화 취성이 발생하는 온도 범위를 피하세요.

10. 담금질 및 강화 강철

담금질 + 템퍼링(고온).

11. 고강도 강철 용접

높은 강도 강철 용접 는 용접 영역의 균열 저항성을 향상시킬 수 있는 "저강도 매칭"을 채택합니다.

12. 저탄소 담금질 및 강화 강철을 용접할 때 두 가지 기본 문제에 주의해야 합니다.

마르텐사이트 변환 중 냉각 속도가 너무 빠르지 않아야 마르텐사이트가 자기 템퍼링 효과를 가질 수 있으므로 다음이 생성되지 않도록 해야 합니다. 차가운 균열;

800℃ - 500℃ 사이의 냉각 속도가 취성 혼합 구조의 생성에 대한 임계 속도보다 커야 합니다.

저탄소 용접에서 해결해야 할 과제 담금질 및 템퍼링 강철:

균열 방지;

고강도 요구 사항을 충족하면서 용접 금속 및 열 영향 영역의 인성을 개선합니다.

13. 탄소 함량이 낮은 저합금강

저합금 강철의 경우 탄소 함량를 사용하여 냉각 속도를 높여 저탄소 마르텐사이트를 형성하면 인성을 확보하는 데 도움이 됩니다.

14. 합금 원소 추가

중간 탄소에 합금 원소 추가 담금질 및 강화 강철 는 주로 경화성을 보장하고 템퍼링 저항성을 향상시키는 역할을 하며, 실제 강도 성능은 주로 탄소 함량에 따라 달라집니다.

주요 특징: 높은 비강도와 높은 경도.

15. 펄라이트 내열강의 열 강도를 향상시키는 세 가지 방법이 있습니다:

페라이트 매트릭스를 강화하기 위해 합금 원소를 추가하는 매트릭스 고용체 강화, 일반적으로 사용되는 Cr, Mo, W 및 Nb 원소는 열 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다;

2상 침전 강화: 페라이트를 매트릭스로 하는 내열강에서 강화 단계는 주로 합금 카바이드입니다;

입자 경계 강화 : 미량 원소를 추가하면 입자 경계에 흡착 될 수 있으며, 입자 경계를 따라 합금 원소의 확산을 지연시켜 입자 경계를 강화할 수 있습니다.

16. 펄라이트 내열강 용접의 문제점

펄라이트 내열강 용접의 주요 문제는 냉간 균열, 열 영향 영역의 경화 및 연화, 응력 완화 균열입니다. 용접 후 열처리 또는 고온에서 장기간 사용하세요.

17. 온도

10℃에서 -196℃까지의 온도 범위를 '저온'이라고 하고, -196℃보다 낮은 경우를 '초저온'이라고 합니다.

스테인리스 스틸 용접

1. 스테인리스 스틸

스테인리스강은 공기, 물, 산, 알칼리, 염분 및 그 용액과 기타 부식성 매체의 부식에 견딜 수 있는 화학적 안정성이 높은 합금강의 총칭을 말합니다.

2. 스테인리스 스틸의 부식 형태

스테인리스강의 주요 부식 형태에는 균일 부식, 구멍 부식, 틈새 부식 및 응력 부식이 있습니다.

균일한 부식 는 부식성 매체와 접촉하는 모든 금속 표면의 부식을 의미합니다;

피팅 부식 부식 또는 경미한 부식 없이 금속 재료의 표면에 분산적으로 발생하는 국부 부식을 말합니다;

틈새 부식산소 이온 환경과 같은 전해질에서 스테인리스 강 사이 또는 이물질과 접촉하는 표면 사이에 틈이있을 때 틈새의 용액 흐름이 지연되어 용액이 국부적으로 Cl- 농도 셀을 형성하여 결과적으로 스테인리스 스틸 패시베이션 필름을 틈새에 흡착합니다;

입계 부식입자 경계 근처의 선택적 부식 현상입니다;

응력 부식 는 특정 부식성 매체 및 인장 응력의 작용으로 스테인리스강에 취성 균열이 발생하는 것을 말합니다.

3. 피트 부식 방지 조치:

1) 염화 이온과 산소 이온의 함량을 줄이세요;

2) 크롬, 니켈, 몰리브덴, 실리콘, 구리와 같은 합금 원소를 스테인리스 스틸에 첨가합니다;

3) 전위 노두에서 피팅 부식 가능성을 줄이기 위해 냉간 가공을 수행하지 마십시오. 강철의 탄소 함량.

4. 스테인리스 스틸 및 내열강의 고온 특성:

475℃에서 취성, 주로 Cr > 13%의 페라이트, 430~480℃에서 장기간 가열 및 느린 냉각으로 인해 상온 또는 음의 온도에서 강도가 증가하고 인성이 감소합니다;

σ 상 취성은 Cr, FeCr 금속 간 화합물의 45% 질량 분율, 비자기성, 단단하고 취성이 있는 것이 일반적입니다.

5. 오스테나이트 스테인리스 스틸 용접 조인트의 내식성:

1) 입자 간 부식,

2) 열 영향 영역 및 민감 영역의 입계 부식 및

3) 나이프 부식.

6. 용접부의 입계 부식을 방지하기 위한 조치:

1) 용접 재료를 통해 용접 금속을 초저탄소화하거나 충분한 안정화 요소 NB를 포함하도록 합니다.

2) 용접 조성을 조정하여 특정 δ 상을 얻습니다. 입계 부식 이론은 본질적으로 크롬 결핍 이론입니다.

7. 열 영향 영역과 민감 영역의 입계 부식:

이것은 입자 간 부식을 의미합니다. 용접 열 가열 피크 온도가 민감 가열 범위에 있는 영향을 받는 영역입니다.

8. 나이프 부식:

융합 영역의 입계 부식은 칼로 자르는 것과 같아서 '나이프 부식'이라고 합니다.

9. 칼과 같은 부식을 방지하기 위한 조치:

저탄소 베이스 메탈을 선택하고 용접 재료;

위상 구조 스테인리스 스틸을 채택합니다;

저전류 용접을 채택하여 과열 정도와 용접 거친 영역의 폭을 줄입니다;

마지막으로 부식성 매체와 접촉하는 용접부를 용접합니다.

교차 용접 ⑤ 교차 용접

용접 거친 입자 영역의 입자 경계가 충분한 Ti, TB 및 탄화를 갖도록 강철의 Ti 및 TB 함량을 높입니다.

10. 스테인리스 스틸이 저전류 용접을 채택하는 이유는 무엇인가요?

이를 줄이기 위해 용접 온도 열 영향 영역, 용접 입계 부식 발생 방지, 용접봉 및 용접 와이어의 과열, 용접 변형 및 용접 응력 방지, 열 입력 감소를 방지합니다.

11. 응력 부식 균열을 일으키는 세 가지 조건:

환경, 선택적 부식성 매체 및 인장 응력.

12. 응력 부식 균열을 방지하기 위한 조치:

1) 화학 조성을 조정하면 초저탄소는 응력 내식성 및 조성과 매체 간의 매칭 능력을 향상시키는 데 도움이됩니다,

2) 용접 제거 잔류 스트레스

3) 전기 화학적 부식, 정기 점검 및 적시 수리 등

13. 피팅 저항을 개선합니다:

1) 한편으로는 Cr과 Mo의 분리를 줄여야 합니다.

2) 한편으로는 모재보다 CR 및 Mo 함량이 높은 소위 "초합금" 용접 재료가 사용됩니다.

14. 오스테나이트 스테인리스 스틸

오스테나이트 스테인리스강은 용접 시 열 균열, 응력 부식 균열, 용접 변형 및 입계 부식이 발생할 수 있습니다.

15. 오스테 나이트 강의 용접 고온 균열의 원인:

1) 오스테나이트강은 열전도율이 작고 선팽창 계수가 크며 인장 응력이 큽니다,

2) 오스테나이트강은 방향성이 강한 원주형 결정 용접 구조를 형성하기 쉬워 유해한 불순물 분리에 도움이 됩니다.

3) 오스테 나이트 강의 합금 조성은 복잡하고 공융 용해가 용이합니다.

16. 열 균열을 방지하기 위한 조치:

모재 및 용접 재료의 P와 s 함량을 엄격하게 제한합니다.

용접부에 2상 구조를 형성합니다.

용접의 화학적 조성 제어 ③ 용접의 화학적 조성 제어

저전류 용접.

17. 열 균열을 방지할 때 18-8과 25-20 유형의 용접 미세 구조의 차이점은 무엇인가요?

18-8 섹션 강철 용접 형성 A+ δ 조직, δ 상은 다량의 P, S, δ 상은 일반적으로 3% - 7%이며, 25-20 섹션 강철의 용접에 A + 1 차 카바이드 구조가 형성됩니다.

18. 오스테나이트 스테인리스강을 선택할 때는 다음 사항에 주의해야 합니다:

"적용 가능성 원칙" 준수하기

선택한 각 용접 재료의 특정 구성에 따라 적용 가능 여부를 결정합니다.

특정 용도의 용접 방법 및 공정 파라미터로 인해 발생할 수 있는 용융 비율을 고려합니다.

합금 정도는 종합적으로 다음과 같이 결정됩니다. 용접성 기술 조건에 명시된 요구 사항

용접 금속 합금 시스템, 합금 시스템에서 특정 합금 구성의 역할에주의를 기울이고 서비스 성능 요구 사항 및 공정 용접성 요구 사항을 고려하십시오.

19. 페라이트계 스테인리스강의 용접성 분석:

1) 입자 간 부식 용접 조인트

2) 취약성 용접 조인트고온 취성, σ 상 취성, 475℃에서의 취성.

주철 용접

1. 주철의 세 가지 특징:

진동 감쇠, 오일 흡수 및 내마모성.

2. 주철의 특성 2:

주철의 특성은 주로 흑연의 모양, 크기, 양, 분포에 따라 달라지며 매트릭스 구조도 일정한 영향을 미칩니다.

3. 결절 주철:

F 매트릭스 + 구형 흑연;

회색 주철: F 매트릭스 + 플레이크 흑연;

버미큘러 흑연 주철: 매트릭스 + 버미큘러 흑연;

가단성 주철: F 매트릭스 + 응집성 흑연.

4. 주철을 저탄소강 전극으로 용접할 수 있나요?

아니요, 용접 시 전류가 적더라도 첫 번째 용접에서 모재의 비율은 25% - 30%입니다.

주철의 C = 3%에 따라 계산하면 첫 번째 용접부의 탄소 함량은 0.75% - 0.9%이며, 이는 다음에 속합니다. 고탄소강.

높은 탄소 마텐사이트 는 용접 냉각 직후에 나타나며, 용접 HAZ는 가공하기 어려운 흰색 구조로 나타납니다.

5. 아크 열 용접:

용융 주물은 600-700 ℃로 예열 된 다음 플라스틱 상태에서 용접됩니다. 용접 온도는 400 ℃ 이상입니다.

용접 중 균열을 방지하기 위해 용접 직후 응력 완화 처리와 저속 냉각을 실시합니다.

이 주철 용접 수리 프로세스를 아크라고 합니다. 열 용접.

6. 반열간 용접:

예열 온도가 300-400 ℃ 인 경우 반 고온 용접이라고합니다.