Metal Kaynaklanabilirliği: Başarı için Temel İpuçları

İki metal parçasının sorunsuz bir şekilde birleştirilip birleştirilemeyeceğini ne belirler? Bu makale, malzeme bileşiminden çevresel koşullara kadar metal malzemelerin kaynaklanabilirliğini etkileyen kritik faktörleri incelemektedir. Okuyucular, kaynaklanabilirliği değerlendirme ilkeleri, yaygın test yöntemleri ve farklı metallerin belirli kaynak işlemleri altında nasıl tepki verdiği hakkında bilgi edineceklerdir. Bu kilit noktaları anlamak, çeşitli uygulamalarda kaynaklı bağlantıların bütünlüğünü ve performansını sağlamak için gereklidir.

Metal Malzemelerin Kaynaklanabilirliğinin Temel Noktaları

İçindekiler

Metal Malzemelerin Kaynaklanabilirliği

Metal Malzemelerin Kaynaklanabilirliği
  1. Metal Kaynaklanabilirliği:

Metal kaynaklanabilirliği, homojen veya heterojen malzemelerin sağlam bir bağlantı oluşturma ve üretim süreci sırasında istenen performans gereksinimlerini karşılama kabiliyetini ifade eder. İki tür kaynaklanabilirlik vardır: proses kaynaklanabilirliği ve servis kaynaklanabilirliği.

  1. Proses Kaynaklanabilirliği:

Proses kaynaklanabilirliği, bir metal veya malzemenin yüksek kaliteli, yoğun ve hatasız kaynak üretme kabiliyetidir. kaynaklı bağlantılar Belirli kaynak işlemi koşulları altında performans gereksinimlerini karşılayan.

  1. Kaynaklanabilirlik:

Kaynaklanabilirlik, kaynaklı bağlantının ve genel olarak kaynak malzemesinin ne ölçüde kaynaklı yapı geleneksel mekanik özellikler de dahil olmak üzere çeşitli özellikleri karşılar.

  1. Metal Kaynaklanabilirliğini Etkileyen Faktörler:

Metal kaynaklanabilirliğini etkileyebilecek dört faktör vardır: malzeme faktörü, tasarım faktörü, proses faktörü ve servis ortamı.

  1. Kaynaklanabilirlik Değerlendirme Prensipleri:

Kaynaklanabilirliği değerlendirmek için aşağıdaki ilkeler göz önünde bulundurulmalıdır: (1) Uygun bir kaynak yönteminin tasarlanmasına temel oluşturmak için kaynaklı bağlantılarda proses kusurları olasılığını değerlendirin. kaynak süreci. (2) Kaynaklı bağlantının yapısal performans gerekliliklerini karşılayıp karşılamadığını değerlendirin.

  1. Deneysel Yöntemler için İlkeler:

Deneysel yöntemler şu ilkeleri karşılamalıdır: karşılaştırılabilirlik, uygunluk, tekrarlanabilirlik ve ekonomiklik.

  1. Yaygın Kaynaklanabilirlik Test Yöntemleri:

A. Eğik V-Oluk Kaynağı Çatlak Testi Yöntem: Bu yöntem öncelikle karbon çeliği ve düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik kaynak ısısından etkilenen bölgenin soğuk çatlamaya karşı hassasiyetini değerlendirmek için kullanılır.

B. Pim Testi

C. Alın Kaynağı Presleme Plakası için Çatlak Testi Yöntemi

D. Ayarlanabilir Sınırlayıcı Çatlak Test Yöntemi

I. SORU-CEVAP:

1. Deneyin amacı nedir ve hangi durum için geçerlidir?

Deneydeki temel adımları anlamak ve sonuçların kararlılığını etkileyen faktörleri analiz etmek.

Cevap ver:

Amaç, karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliklerde ısıdan etkilenen bölgenin kırılganlığını değerlendirmektir. yüksek mukavemetli çelik soğuk çatlamaya karşı kaynak.

Karbon çeliği ve düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çeliklerde ısıdan etkilenen bölgenin hassasiyetinin belirlenmesinde ÇELİK KAYNAK Soğuk çatlamaya karşı, sonuçların kararlılığını etkileyen faktörler kaynaklı bağlantının kısıtlanması, ön ısıtma sıcaklığı, açısal deformasyon ve eksik nüfuziyettir.

Genel olarak kabul edilir ki, eğer yüzey çatlak oranı düşükse alaşımlı çelik 20%'den daha az olduğu için genel kaynak yapıları için güvenli kabul edilir.

2. Proses kaynaklanabilirliğini etkileyen ana faktörler nelerdir?

Cevap: Etkileyen faktörler:

(1) Malzeme Faktörleri: Bu, ana metali ve elektrot ark kaynağı için kaynak çubukları, tozaltı kaynağı için kaynak telleri ve flakslar, kaynak telleri ve gaz korumalı kaynak için koruyucu gazlar dahil olmak üzere kullanılan kaynak malzemelerini kapsar.

(2) Tasarım Faktörleri: Kaynaklı bağlantı yapılarının tasarımı, gerilme durumunu etkileyerek kaynaklanabilirliği etkileyecektir.

(3) Süreç Faktörleri: Aynı ana metal için bile, farklı kaynak yöntemleri̇ ve proses parametreleri kaynaklanabilirlik üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

(4) Hizmet Ortamı: Kaynaklı bir yapı için servis ortamı, diğerlerinin yanı sıra çalışma sıcaklığı, çalışma ortamının türü ve yük özellikleri gibi değişiklik gösterebilir.

3. Bazen, iyi proses kaynaklanabilirliğine sahip metal malzemeler iyi kullanım kaynaklanabilirliğine sahip olmayabilir.

Cevap ver:

Metal malzemelerin kullanım ve kaynak özellikleri, geleneksel mekanik özellikler veya düşük sıcaklık tokluğu, kırılma tokluğu, yüksek sıcaklık sürünme mukavemeti, uzun vadeli mukavemet, yorulma performansı, korozyon direnci ve aşınma direnci gibi belirli çalışma koşulları altındaki özellikler de dahil olmak üzere kaynaklı bağlantı veya genel kaynaklı yapının teknik gereksinimleri tarafından belirtilen çeşitli özellikleri ifade eder.

Bir işlemin kaynaklanabilirliği, bir metal veya malzemenin belirli kaynak işlemi koşulları altında yüksek kaliteli, yoğun, hatasız ve işlevsel kaynaklı bağlantılar üretme yeteneğini ifade eder.

Örneğin, düşük karbonlu çelik iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir, ancak güç ve sertlik yüksek karbonlu çelikler kadar yüksek değildir.

4. Isıdan etkilenen bölgenin en yüksek sertliği neden demir ve çelik malzemelerin kaynak soğuk çatlak hassasiyetini değerlendirmek için kullanılabilir? Kaynak işlemi koşullarının ısıdan etkilenen bölgenin maksimum sertliği üzerindeki etkisi nedir?

Cevap ver:

(1) Soğuk çatlaklar tipik olarak ısıdan etkilenen bölgede meydana gelir;

(2) Derzin sertliğinin değerlendirilmesi, soğuk çatlama olasılığının belirlenmesinde en önemli faktördür ve bu da onu yararlı bir gösterge haline getirir.

Tipik olarak, kaynaklı bağlantı ısıdan etkilenen bölgeyi içerir.

Kaynaklı bağlantı ile ana metalin sertlik değeri arasındaki fark ne kadar büyük olursa, bağlantının tokluğu ve genel mekanik özellikleri o kadar düşük olur, bu da bağlantıyı kırılgan kırılmaya ve diğer tehlikelere karşı daha duyarlı hale getirir.

Bu farkı en aza indirmek ve kaynaklı bağlantının güvenilirliğini sağlamak için kaynak işlemi koşulları dikkatlice kontrol edilmelidir.

Karbon eşdeğerindeki bir artış genellikle ısıdan etkilenen bölgenin sertleşmesinde bir artışa yol açarken, bu ilişki her zaman doğrusal değildir.

2. Alaşımlı yapı çeliğinin kaynağı

1. Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliklerin kaynaklanabilirlik analizi

Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik, öncelikle yüksek mukavemetli kaynaklı yapısal çelik olarak kullanılır ve düşük karbon içeriği limit. Alaşım bileşimi kaynaklanabilirlik gereksinimleri göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelikteki karbon içeriği 0,18%'den azdır, bu da orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğe kıyasla daha iyi kaynak performansı sağlar.

Düşük karbonlu martensit Bu çeliğin kaynak ısısından etkilenen bölgesinde yüksek martenzit dönüşüm sıcaklığı (MS) ve kendiliğinden temperlenen martenzit, orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğe kıyasla daha düşük bir kaynak soğuk çatlağı eğilimine yol açar. Isıdan etkilenen bölgede ince düşük karbonlu martenzit (ML) veya düşük beynit (B) yapıları elde edildiğinde iyi tokluk elde edilebilir.

ML ve düşük sıcaklıkta dönüştürülmüş beynitin (B) karışık yapısı, beynit çıtaları arasında farklı kristal konumları ile en iyi tokluğu sağlar. Etkin tane çapı incedir ve iyi tokluğa sahiptir ve şerit genişliğine bağlıdır. ML ve BL'nin karıştırılması, orijinal beyniti etkili bir şekilde böler. ostenit taneler, ML için daha fazla çekirdeklenme pozisyonunu teşvik eder ve büyümesini sınırlar. ML + B karışık yapısındaki etkili taneler en küçük olanlardır.

Ni, düşük sıcaklık çeliğinin geliştirilmesinde önemli bir unsurdur ve eklenmesi çeliğin düşük sıcaklık özelliklerini iyileştirebilir. Örneğin, 1.5Ni çeliği, Ni'yi artırırken yaşlanma kırılganlığını ve temperleme kırılganlığını önlemek için azaltılmış bir karbon içeriğine ve S, P, N, H ve O içeriklerinde katı sınırlara sahip olmalıdır. Bu tür çelikler için ısıl işlem koşulları normalleştirme, normalleştirme + temperleme ve su verme + temperlemeyi içerir.

Düşük sıcaklık çeliğinde, karbon içeriğinin ve S ve P gibi safsızlıkların sıkı kontrolü sıvılaşma çatlakları olasılığını azaltır. Bununla birlikte, temper kırılganlığı hala bir endişe kaynağı olabilir ve kaynak sonrası temperleme sıcaklığını ve soğutma hızını kontrol etmek önemlidir.

Düşük sıcaklıkta proses özellikleri ÇELİK KAYNAK:

Düşük sıcaklıktaki çeliklerin kaynağında birincil amaç, çatlakları önlemek için hem kaynağın hem de ısıdan etkilenen bölgenin düşük sıcaklık tokluğunu korumaktır.

9Ni çeliği güçlü bir düşük sıcaklık tokluğuna sahiptir, ancak 9Ni'ye benzer ferritik malzemelerle kaynak yapıldığında, kaynağın tokluğu büyük ölçüde azalır.

Bu durum döküm kaynak mikroyapısına ve kaynaktaki oksijen içeriğine bağlanabilir.

Bununla birlikte, 9Ni çeliğe benzeyen 11Ni ferritik kaynak malzemeleri, iyi düşük sıcaklık tokluğu elde edebilir. TIG kaynağı. Bunun nedeni, TIG kaynağının kaynak metalindeki oksijen içeriğini ana metalin 0,05%'sinden daha aza indirmesidir.

2. Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynaklanabilirlik analizi

Sıcak çatlaklar Karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliklerin kaynaklarında genellikle yüksek karbon ve alaşım içeriği nedeniyle büyük bir sıvı-katı aralığı ve ciddi segregasyon meydana gelir. Bu faktörler sıcak çatlak olasılığını artırır.

Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelikteki soğuk çatlaklar, yüksek karbon içeriğinden ve alaşım elementleriBu da sertleşme eğilimine neden olur. Buna ek olarak, çeliğin düşük erime noktası martensit oluşumu düşük sıcaklıklarda kendi kendine temperleme yeteneğinden yoksundur ve soğuk çatlak olasılığını artırır.

Isıdan etkilenen bölgedeki yeniden ısıtma çatlakları performansta değişikliklere neden olabilir.

Aşırı ısınmış bölgede gevrekleşme

(1) Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik yüksek karbon içeriğine sahiptir, birkaç alaşım elementlerive güçlü sertleşebilirlik, onu kaynak aşırı ısıtılmış bölgesinde sert ve kırılgan yüksek karbonlu martensit üretmeye duyarlı hale getirir. Soğutma hızı ne kadar hızlı olursa, yüksek karbonlu martenzit oluşumu o kadar fazla olur ve gevrekleşme eğilimi o kadar belirginleşir.

(2) Yüksek doğrusal enerjiye rağmen, daha kaba ve daha kırılgan malzeme ile sonuçlanan yüksek karbonlu martenzit oluşumunu önlemek zor olabilir.

(3) Aşırı ısıtılmış bölgenin performansını artırmak için genellikle düşük doğrusal enerji, ön ısıtma, yavaş soğutma ve son ısıtma gibi önlemler kullanılır.

Isıdan etkilenen bölge yumuşaması

Ne zaman bir su verme ve temperleme Kaynaktan sonra işlem mümkün değilse, ısıdan etkilenen bölgenin yumuşamasını dikkate almak gerekir. Su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kalitesi ne kadar güçlü olursa, yumuşama sorunu da o kadar şiddetli olur. Yumuşama bölgesinin kapsamı ve genişliği, kaynakta kullanılan doğrusal enerji ve yöntemle yakından bağlantılıdır.

3. Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynak işlemi özellikleri

(1) Kaynağın sıcak çatlaklarında, karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin karbon ve alaşım elementi içeriği yüksektir, bu da büyük bir sıvı-katı aralığına, şiddetli ayrışmaya ve sıcak çatlaklar için yüksek bir eğilime yol açar.

(2) Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelikte soğuk çatlama, yüksek karbon içeriğinden ve alaşım elementlerinin artan varlığından kaynaklanır ve belirgin bir sertleşme eğilimi ile sonuçlanır.

(3) Düşük erime noktası şu sonuçlara yol açar martensit oluşumu Düşük sıcaklıklarda genellikle kendi kendini temperleme yeteneğinden yoksundur, bu da soğuk çatlaklara yüksek bir eğilim yaratır.

(4) Isıdan etkilenen bölgedeki performans değişiklikleri.

Aşırı ısınmış bölgede gevrekleşme

(1) Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik, yüksek karbon içeriği, çok sayıda alaşım elementi ve önemli sertleşebilirliği nedeniyle kaynak aşırı ısıtılmış bölgesinde sert ve kırılgan yüksek karbonlu martenzit üretmeye eğilimlidir. Soğuma hızı ne kadar hızlı olursa, o kadar fazla yüksek karbonlu martenzit oluşacak ve gevrekleşme eğilimi o kadar şiddetli hale gelecektir.

(2) Yüksek doğrusal enerjiye sahip olmasına rağmen, malzemeyi daha kaba ve daha kırılgan hale getirecek olan yüksek karbonlu martenzit oluşumunu önlemek zordur.

(3) Aşırı ısıtılmış bölgenin performansını artırmak için genellikle düşük doğrusal enerji, ön ısıtma, yavaş soğutma ve son ısıtma gibi önlemler kullanılır.

Isıdan etkilenen bölge yumuşaması

Kaynak tamamlandığında ve su verme ve temperleme işleminin gerçekleştirilememesi durumunda, ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) yumuşamasını dikkate almak gerekir.

Su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin mukavemet derecesi ne kadar artarsa, yumuşama sorunu o kadar belirgin hale gelir.

Yumuşamanın kapsamı ve genişliği, aşağıdaki maddelerin enerjisiyle yakından bağlantılıdır kaynak hattı ve kullanılan kaynak yöntemi.

Daha odaklı bir ısı kaynağı kullanan kaynak yöntemi yumuşamayı azaltmada daha avantajlıdır.

4. Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynak işlemi özellikleri

(1) Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik tipik olarak tavlanmış halde kaynaklanır. Kaynak işleminin tamamlanmasının ardından, genel bir su verme ve temperleme işlemi ile istenen özelliklere sahip düzgün kaynaklı bağlantılar elde edilebilir.

(2) Su verme ve temperlemeden sonra kaynak yapıldığında, ısıdan etkilenen bölgenin performansındaki bozulmayı ele almak genellikle zordur.

(3) Kaynak öncesi durum, sorunların niteliğini ve süreçte atılması gereken adımları belirler.

Kaynaklanabilirlik özellikleri Q345 çelik analiz edilmiş ve ilgili kaynak malzemeleri ve kaynak işlemi gereksinimleri verilmiştir.

Cevap ver: Q345 çeliği, karbon içeriği 0,4%'den az olan ve mükemmel kaynaklanabilirliğe sahip bir sıcak haddelenmiş çelik türüdür.

Genel olarak, ön ısıtma ve hassas kontrol kaynak ısısı girdi gerekli değildir. Ancak, malzeme üzerindeki potansiyel etkileri göz önünde bulundurmak önemlidir.

Gevrek ve sert özelliklerle ilgili olarak, Q345 çeliği sürekli soğutulduğunda, perlit dönüşümü sağa kayar ve hızlı soğutma altında ferrit çökelmesine neden olarak karbon bakımından zengin ostenit perlite çok geç dönüşür. Yüksek karbon içeriğiyle beynit ve martensite dönüşen bu dönüşüm sertleşme etkisine yol açar. Bununla birlikte, düşük karbon içeriği ve yüksek manganez içeriği nedeniyle, Q345 çeliği sıcak çatlamaya karşı iyi bir dirence sahiptir.

Q345 çeliğine V ve Nb eklenerek, kaynaklı bağlantıdaki gerilme çatlağı çökelme güçlendirmesi yoluyla ortadan kaldırılabilir.

Isıdan etkilenen bölgenin aşırı ısıtılmış bölgesinde 1200 °C'nin üzerinde ısıtıldığında iri taneli gevrekleşmenin meydana gelebileceğini ve bunun da toklukta önemli bir azalmaya yol açabileceğini belirtmek önemlidir. Bununla birlikte, tavlama Q345 çeliği 600 °C'de 1 saat süreyle sertliğini büyük ölçüde artırır ve termal gerilme kırılganlığı eğilimini azaltır.

İçin kaynak malzemesi seçiminde aşağıdaki seçenekler önerilir:

  • Alın kaynak elektrodu: E5 serisi
  • Ark kaynağı elektrodu: E5 serisi
  • Tozaltı kaynağı: akı SJ501, kaynak teli H08A/H08MnA
  • Elektroslag kaynağı: flux HJ431, HJ360, kaynak teli H08MnMoA
  • CO2 gaz korumalı kaynak: H08 serisi ve YJ5 serisi

Malzemenin 100 ila 150 ℃ sıcaklığa kadar ön ısıtmaya tabi tutulması tavsiye edilir. Kaynak sonrası ısıl işlem için, ark kaynağı tipik olarak buna ihtiyaç duymaz veya 600 ila 650 ℃'de temperlenebilir. Elektroslag kaynağıÖte yandan, 900 ila 930 °C'de normalleştirme ve 600 ila 650 °C'de temperleme gerektirir.

Q345 ve Q390 arasındaki kaynaklanabilirlik farkı nedir? Q345'in kaynak işlemi Q390'ın kaynağına uygulanabilir mi ve neden?

Cevap ver: Q345 ve Q390, benzer kimyasal bileşime sahip sıcak haddelenmiş çeliklerdir.

Q345 ve Q390 arasındaki tek fark Mn içeriğinde yatmaktadır ve Q390 daha yüksek bir konsantrasyona sahiptir. Sonuç olarak Q390, Q345'e kıyasla daha yüksek bir karbon eşdeğerine sahiptir.

Bu durum Q390'da Q345'e kıyasla daha fazla sertleşebilirlik ve daha fazla soğuk çatlak olasılığı ile sonuçlanır. Ancak, kaynaklanabilirlikleri benzer kalır.

Q345 için kullanılan kaynak işleminin, daha yüksek karbon eşdeğeri ve daha geniş ısı girdisi nedeniyle Q390 için uygun olmayabileceği unutulmamalıdır; bu, ısı girdisinin çok yüksek olması durumunda birleşme bölgesinde aşırı ısınma ve şiddetli gevrekleşmeye veya ısı girdisinin çok düşük olması durumunda soğuk çatlaklara ve kırılgan davranışa neden olabilir.

Düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çeliğin kaynağında kaynak malzemesi seçim prensibi nedir? Kaynak sonrası ısıl işlemin kaynak malzemeleri üzerindeki etkisi nedir?

Cevap ver: Seçim prensibi, kaynağın ve ısıdan etkilenen bölgenin mikroyapısının kaynaklı bağlantının mukavemeti ve tokluğu üzerindeki etkisini dikkate almalıdır.

Kaynak sonrası ısıl işlem genellikle yapılmadığından, kaynak metalinin kaynaklanmış haldeki ana metale benzer mekanik özelliklere sahip olması çok önemlidir.

Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik için kaynak malzemelerinin seçimi, kaynağın gerilme koşullarına, performans gereksinimlerine ve planlanan kaynak sonrası ısıl işlemlere dayanmalıdır.

Kaynak sonrası işleme tabi tutulacak bileşenler için, kaynak metalinin kimyasal bileşimi ana metalinkiyle karşılaştırılabilir olmalıdır.

Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynağı sırasında olası sorunları analiz eder.

Bu yazı, düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynağına ilişkin temel hususlara kısa bir genel bakış sunmaktadır.

Kontrol için önerilen aralık nedir? kaynak ısısı 14MnMoNiB, HQ70 ve HQ80 gibi tipik düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik girdisi?

Ön ısıtma gerekli olduğunda, neden minimum sıcaklık gereksinimleri vardır ve maksimum sıcaklık nasıl belirlenebilir? ön ısıtma sıcaklığı belirlenebilir mi?

Cevap ver: Kaynak işlemi sırasında kolayca gevrekleşme meydana gelebilir. Kaynak sırasındaki termal döngü, ısıdan etkilenen bölgenin mukavemetini ve tokluğunu azaltabilir.

Kaynak işlemi özellikleri: Tipik olarak, kaynak sonrası ısıl işlem gerekli değildir. Çok katmanlı bir işlem kullanılır ve dar bir kaynak boncuğu enine salınımlı şerit taşıma tekniği yerine kullanılır.

Tipik düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik için kaynak ısı girdisi 0,18% WC'den daha az olacak şekilde kontrol edilmeli ve soğutma hızı hızlandırılmamalıdır. WC 0,18%'den büyük olduğunda, ısı girdisini azaltmak için soğutma hızı artırılabilir.

Kaynak ısı girdisi 481 kJ/cm'nin altında tutulmalıdır. İzin verilen maksimum kaynak ısı girdisine ulaşılırsa ve çatlaklar önlenemezse, ön ısıtma önlemleri alınmalıdır.

Ön ısıtma sıcaklığı çok yüksekse, soğuk çatlakların oluşmasını engellemeyecektir. Öte yandan, 800 ila 500°C arasındaki soğutma hızı, ön ısıtma sıcaklığından daha yavaşsa kritik soğutma hızı kırılgan karma yapılarda, ısıdan etkilenen bölgenin tokluğu azalacaktır.

Bu nedenle, oda sıcaklığında bile ön ısıtma sıcaklığında gereksiz artışlardan kaçınmak önemlidir. Sonuç olarak, minimum bir ön ısıtma sıcaklığı vardır.

Çeliğin izin verilen maksimum kaynak ısı girdisi deneyler yoluyla belirlenmeli ve daha sonra maksimum ısı girdisindeki soğuk çatlak eğilimine dayanarak, maksimum ön ısıtma sıcaklığı da dahil olmak üzere ön ısıtma ve ön ısıtma sıcaklığının gerekli olup olmadığına karar verilmelidir.

Aynı marka su verilmiş ve temperlenmiş çelik ile tavlanmış orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik arasındaki kaynak işlemindeki fark nedir? Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelikler neden genellikle tavlanmış halde kaynaklanmaz?

Söndürülmüş ve temperlenmiş durumda kaynak yaparken, gecikmiş çatlakları önlemek ve ısıdan etkilenen bölgedeki sertleşmiş yapıyı ortadan kaldırmak için uygun prosedürleri takip etmek çok önemlidir. Buna ön ısıtma, geçişler arası sıcaklıkların kontrol altında tutulması, ara ısıl işlem uygulanması ve kaynak sonrasında zamanında temperleme yapılması dahildir.

Isı etkisinin yumuşamasını en aza indirmek için, yüksek enerji yoğunluğu ve ısı konsantrasyonuna sahip bir yöntemin benimsenmesi ve mümkün olduğunca küçük bir kaynak ısı girdisi kullanılması önerilir.

Tavlanmış durumda kaynak için, yaygın kaynak yöntemleri̇ istihdam edilebilir.

Malzeme seçerken, kaynak metali ve ana metalin su verme ve temperleme işlemi spesifikasyonlarında tutarlılığın yanı sıra ana alaşımlarında da tutarlılığın sağlanması önemlidir.

Su verme ve temperleme durumunda, yüksek bir ön ısıtma sıcaklığı ve ara katman sıcaklığı, işlemden önce çatlamayı önlemeye yardımcı olabilir.

Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin yüksek sertleşebilirliği ve sertleşebilirliği nedeniyle, uygun olmayan kaynak tavlama durumu gecikmiş çatlaklara neden olabilir.

Tipik olarak karmaşık bir kaynak işlemi gereklidir ve ön ısıtma, son ısıtma, temperleme ve kaynak sonrası ısıl işlem gibi yardımcı işlemler, bağlantının performansını ve uzun ömürlülüğünü sağlamaya yardımcı olabilir.

Kaynak işleminde herhangi bir fark var mı ve malzeme seçimi düşük sıcaklık çeliği - 40 °C ve normal sıcaklıkta kullanıldığında ne olur? Neden?

Cevap ver: Düşük sıcaklık çeliğinden yapılan kaynaklı bağlantılarda düşük sıcaklıkta gevrekleşmeyi ve termal çatlamayı önlemek için, malzemelerdeki safsızlık unsurlarının varlığını en aza indirmek önemlidir.

Kaynak bileşimini ve yapısını kontrol etmek için, ince asiküler ferrit ve az miktarda alaşım karbür oluşturacak ve böylece düşük sıcaklıklarda belirli AK gereksinimlerini sağlayacak uygun kaynak malzemelerinin seçilmesi önemlidir.

Düşük sıcaklık kaynağında SMAW (Korumalı Metal Ark Kaynağı) kullanırken, küçük doğrusal enerji kaynağının kullanılması aşırı ısınmayı önleyebilir ısıdan etkilenen bölge ve kaba M ve WF (Kaynak Kırığı) oluşumunu azaltır. Kaynak kordonunun aşırı ısınmasını daha da azaltmak için hızlı çok pasolu kaynak uygulanabilir.

SAW (Tozaltı Kaynağı) işlemi için, titreşimli ark kaynağı yönteminin kullanılması sütunlu kristallerin oluşumunu önleyebilir.

Güçlendirme yöntemleri ve ana güçlendirme elemanları açısından sıcak hava ile soğuk hava arasındaki farklar nelerdir? haddelenmiş çelik ve normalize çelik arasındaki kaynaklanabilirlik farkları nelerdir? Kaynak işlemi formüle edilirken hangi sorunlara dikkat edilmelidir?

Cevap: Sıcak haddelenmiş çeliğin güçlendirme yöntemleri şunlardır:

(1) Katı Çözelti Güçlendirme: Bu süreçteki ana güçlendirme elementleri Mn ve Si'dir.

(2) İnce Taneli Güçlendirme: Bu süreçteki birincil güçlendirme unsurları Nb ve V'dir.

(3) Yağış Güçlendirmesi: Bu süreçteki ana güçlendirme unsurları Nb ve V'dir.

Normalize çeliğin güçlendirme modu:

Kaynaklanabilirlik: Sıcak haddelenmiş çelik sınırlı sayıda alaşım elementi içerir ve düşük karbon eşdeğerine sahiptir, bu da soğuk çatlama olasılığını azaltır.

Normalize çelik daha yüksek miktarda alaşım elementi içerir, bu da sertleşebilirliğini artırır ve soğuk çatlama olasılığını azaltır. Ayrıca düşük karbon eşdeğerine sahiptir.

Bununla birlikte, sıcak haddelenmiş çeliğin 1200 °C'nin üzerinde ısıtılması, tokluğunu önemli ölçüde azaltan iri taneli gevrekleşmenin oluşmasına neden olabilir.

Öte yandan, aynı koşullar altında, normalize çeliğin iri taneli bölgesindeki V çökeltisi esas olarak katı çözelti halindedir ve büyümeyi engelleme ve mikroyapıyı rafine etme kabiliyetinin zayıflamasına yol açar. Bu durum iri tanelerin, üst beynitin ve M-A'nın ortaya çıkmasına neden olarak tokluğun azalmasına ve yaşlanma hassasiyetinin artmasına yol açabilir.

Kaynak işlemi planlanırken, malzeme yapısı, levha kalınlığı, gerekli hizmet performansı ve üretim koşulları gibi faktörlere bağlı olarak kaynak yöntemi seçimi yapılmalıdır.

Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik ve orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik, su verilmiş ve temperlenmiş çeliğe aittir. Kaynak ısısından etkilenen bölgedeki gevrekleşme mekanizmaları aynı mıdır?

Neden düşük karbonlu çeli̇k kaynaği Su verilmiş ve temperlenmiş haliyle iyi bir kaynak kalitesi sağlarken, aynı durumdaki orta karbonlu çelik genellikle kaynak sonrası ısıl işlem gerektirir?

Cevap ver: Düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik: Tekrarlanan artan T8/5 döngülerine maruz kaldığında, düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik, östenitin kabalaşması ve üst beynit ve M-A bileşenlerinin oluşumu nedeniyle kırılgan hale gelir.

Orta karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik: Bu çelik türü yüksek karbon içeriğine ve çeşitli alaşım elementlerine sahiptir, bu da güçlü bir sertleşme eğilimi, düşük martensitik dönüşüm sıcaklığı ve kendi kendine temperleme işlemi olmamasıyla sonuçlanır.

Sonuç olarak, ısıdan etkilenen bölgede kaynak yapılması önemli miktarda M yapısı oluşumuna ve potansiyel kırılganlığa neden olabilir.

Buna karşılık, düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelik tipik olarak kaynak sırasında orta ila düşük ısı girdisinden yararlanırken, orta karbonlu çelik için en iyi sonuçlar kaynak sırasında yüksek ısı girdisi ve kaynak sonrası hızlı ısıl işlem kullanımı ile elde edilir.

Pearlite Isıya Dayanıklı Çelik ile düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliğin kaynaklanabilirlik özellikleri arasındaki fark nedir?

Pearlite Isıya Dayanıklı Çelik ve mukavemetli çelik için kaynak malzemesi seçme prensibi arasındaki fark nedir? neden?

Cevap ver: Soğuk çatlaklar hem perlitli ısıya dayanıklı çelikte hem de düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çelikte oluşabilir.

Isıdan etkilenen bölge ve yeniden ısıtma çatlakları, ısıl işlem veya yüksek sıcaklıklarda uzun süreli kullanım sırasında sertleşme ve gevrekleşmeye maruz kalabilir.

Ancak düşük karbonlu su verilmiş ve temperlenmiş çeliklerde, yüksek nikelli ve düşük manganlı çeliklerde sıcak çatlaklar oluşabilir. Ek olarak, yanlış malzeme seçimi Perlitik Isıya Dayanıklı Çelikte sıcak çatlaklara yol açabilir.

Pearlitik ısıya dayanıklı çelik seçerken, sadece malzemenin mukavemetini değil, aynı zamanda bağlantının yüksek sıcaklıklarda kullanım ilkelerini de dikkate almak önemlidir.

Pearlitic Isıya Dayanıklı Çelik yüksek sıcaklıklarda kullanıldığından ve belirli mukavemet gereksinimlerini karşılaması gerektiğinden, kaynak malzemelerinin kuru olduğundan emin olmak da çok önemlidir.

Paslanmaz Çelik ve Isıya Dayanıklı Çelik Kaynağı

  • Paslanmaz Çelik: Atmosferik ortamlarda ve agresif kimyasal ortamlarda kullanılan çeliği ifade eder.
  • Isıya Dayanıklı Çelik: Bu, oksidasyona dayanıklı çelik ve yüksek sıcaklık dayanımlı çeliği içerir. Oksidasyona dayanıklı çelik, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı dirençli ve yüksek sıcaklık dayanımı için düşük gereksinimleri olan çeliği ifade eder.
  • Yüksek Sıcaklık Dayanımlı Çelik: Bu, sadece yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı dirençli değil aynı zamanda yüksek sıcaklık mukavemetine sahip çeliği ifade eder.
  • Termal Dayanım: Uzun bir süre boyunca yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında kırılmaya (uzun süreli mukavemet) veya uzun bir süre boyunca yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında plastik deformasyona (sürünme direnci) direnme kabiliyetini ifade eder.

Bazı kavramlar:

Krom Eşdeğeri: Paslanmaz çeliğin bileşimi ve yapısı arasındaki ilişki bir diyagramda gösterilmiştir. Ferriti oluşturan elementler, etki düzeyleri dikkate alınarak krom (Cr) elementlerinin bir toplamına dönüştürülür. Bu toplam, krom için 1 katsayısı ile Krom Eşdeğeri olarak adlandırılır.

Nikel Eşdeğeri: Aynı diyagramda, osteniti oluşturan elementler, etki düzeyleri dikkate alınarak nikel (Ni) elementlerinin toplamına dönüştürülür. Bu toplam, nikel için 1 katsayısı ile Nikel Eşdeğeri olarak adlandırılır.

4750°C Kırılganlık: Bu gevrekleşme şekli, yüksek kromlu malzemelerde meydana gelir. ferri̇ti̇k paslanmaz çeli̇k 400°C ile 540°C arasındaki sıcaklıklarda uzun süre ısıtılır. En hassas sıcaklığı 475°C civarında olduğu için 4750°C kırılganlık olarak adlandırılır. Bu sıcaklıkta çeliğin mukavemeti ve sertliği artarken, plastikliği ve tokluğu önemli ölçüde azalır.

Katılaşma Modu: Katılaşma süreci kristalleşme ile başlar, ardından γ veya δ fazı ile süreç tamamlanır.

Stres Korozyon Çatlaması: Bu, malzemenin akma noktasının altındaki zayıf bir korozif ortamda, stres ve korozif ortamın birleşik etkisi altında oluşan çatlakları ifade eder.

σ Faz Kırılganlığı: σ fazı, karmaşık ve bileşimsel bir kristal yapıya sahip, kırılgan, sert ve manyetik olmayan bir metaller arası bileşik fazdır.

Taneler Arası Korozyon: Bu, tane sınırlarının yakınındaki seçici korozyonu ifade eder.

Krom Eksikliği Mekanizması: Karbonun aşırı doymuş katı çözeltisi tane sınırlarına yayılır, sınıra yakın krom ile krom karbür (Cr23C16 veya (Fe, Cr)C6) oluşturur ve tane sınırında çökelir. Karbon, kromdan çok daha hızlı yayıldığından, kromun kristal içinden tane sınırına yakın bir yere takviye edilmesi için çok geçtir, bu da tane sınırına bitişik katmandaki Cr kütle oranının 12%'den daha az olmasına neden olur ve bu da "krom eksikliği" olarak adlandırılır.

Unutmayın, paylaşmak önemsemektir! : )
Shane
Yazar

Shane

MachineMFG'nin Kurucusu

MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.

Ayrıca Beğenebilirsiniz
Onları sadece sizin için seçtik. Okumaya devam edin ve daha fazlasını öğrenin!

6GR Kaynağı için Nihai Kılavuz

Kaynakçıların zorlu pozisyonlarda nasıl mükemmel bağlantılar elde ettiğini hiç merak ettiniz mi? 6GR kaynağı, 45° açılı bir engel halkasına sahip boru hatlarını kaynaklamak için kullanılan özel bir tekniktir...

Kaynak Çubuğu Tüketimi: Hesaplama Kılavuzu

Kaynak çubuklarının tüketimini doğru bir şekilde nasıl hesaplayacağınızı hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısında, sektör uzmanları tarafından kaynak çubuklarının tüketimini tahmin etmek için kullanılan yöntem ve formülleri...
MachineMFG
İşinizi bir sonraki seviyeye taşıyın
Haber bültenimize abone olun
En son haberler, makaleler ve kaynaklar haftalık olarak gelen kutunuza gönderilir.

Bize Ulaşın

Cevabımızı 24 saat içinde alacaksınız.