Hegesztőanyagok kiválasztása A333Gr3 kriogén csövekhez

(1) Deoxidált alumínium acél
Az alumínium deoxidált acél egy olyan acéltípus, amely nagyon érzékeny a hegesztés utáni hűtési sebességre. Az alumínium deoxidált acél kézi ívhegesztésénél használt hegesztőelektródák többsége Si-Mn alacsony hidrogéntartalmú hegesztőelektródákat vagy 1,5% Ni-alapú vagy 20% Ni-alapú hegesztőelektródákat használ.

A hegesztési hőbevitel csökkentése érdekében az alumínium deoxidált acél általában csak többrétegű hegesztést alkalmaz finom elektródákkal, legfeljebb 3–3,2 mm-es elektródákkal, így a felső hegesztési gyöngy másodlagos hőciklusa felhasználható a varrat finomítására. gabonafélék.

A Si-Mn hegesztőelektródákkal 50 fokban leválasztott hegesztett fém ütésállósága a hőbevitel növekedésével meredeken csökken. Például, ha a hőbevitel 18 KJ/cm-ről 30 KJ/cm-re nő, a szívósság több mint 60%-ot veszít. Az 1,5%-os Ni sorozatú és a 2,5%-os Ni sorozatú elektródák erre nem túl érzékenyek, ezért a legjobb, ha ezt az elektródát használja a hegesztéshez.

A merülőíves hegesztés egy általánosan használt automatikus hegesztési módszer deoxidált alumínium acélhoz. A süllyesztett ívhegesztéshez legjobb hegesztőhuzal az, amely 1,5–3,5% nikkelt és 0,5–1.0% molibdént tartalmaz.

A szakirodalom szerint 2,5% Ni-0,8% Cr-0,5% Mo vagy 2% Ni hegesztőhuzal használatával, megfelelő folyasztószerrel kombinálva a hegesztési fém Charpy szívóssági értéke {{ 7}} fok átlagosan elérheti a 56-70J-t (5,7 ~ 7,1 kgf.m). Még 0,5% Mo hegesztőhuzal és mangánötvözet lúgos fluxus használata esetén is, amíg a hőbevitel 26 KJ/cm alá van szabályozva, hegesszen fémet ν∑-55=55J (5,6 Kgf.m) értékkel. még előállítható.

A fluxus kiválasztásakor ügyelni kell a Si és Mn illeszkedésére a hegesztési fémben. Kísérleti bizonyíték. A hegesztési varrat különböző Si- és Mn-tartalma nagy változásokat okoz a Charpy-féle szívósság értékében. A legjobb szilárdsági értékű Si- és Mn-tartalom: {{0}},1-0,2% Si és 0,7-1,1% Mn. A hegesztőhuzal kiválasztásakor és Ezt figyelembe kell venni a folyósításnál.

A volfrám ívhegesztést és az olvasztó ívhegesztést ritkábban használják alumínium deoxidált acélban. A fent említett, süllyesztett ívhegesztéshez használt hegesztőhuzalok argon ívhegesztéshez is használhatók.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2) 2,5Ni acél és 3,5Ni
A 2,5Ni-es acél és a 3,5Ni-tartalmú acél merülőíves vagy MIG-hegesztése általában ugyanazzal a hegesztőhuzallal hegeszthető, mint az alapanyag. A Mn egy forró repedésgátló elem alacsony nikkeltartalmú alacsony hőmérsékletű acélban. A hegesztett fém mangántartalmának 1,2% körüli értéken tartása nagyon előnyös a forró repedések, például az ívkráterrepedések megelőzésében. Ezt figyelembe kell venni a hegesztőhuzal és a fluxus kombinációjának kiválasztásakor.
A 3,5-Ni-acél nagyobb mértékben hajlamos a ridegedésre, így a hegesztés utáni hőkezelés (például 620 fok × 1 óra, majd kemencehűtés) után a maradékfeszültség kiküszöbölése érdekében a ν∑-100 meredeken csökken 3,8 Kgf-ről .m-től 2,1 Kgf.m-ig már nem felel meg a követelményeknek. A 4,5% Ni-0,2% Mo hegesztőhuzallal leválasztott hegesztési fém sokkal kisebb mértékben hajlamos ridegedni. A fenti nehézségek elkerülhetők ezzel a hegesztőhuzallal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3) 9Ni acél
A 9Ni-acél általában hőkezelésen megy keresztül hűtéssel és megeresztéssel, vagy kétszeres normalizálással és megeresztéssel, hogy maximalizálja alacsony hőmérsékletű szívósságát. Az ilyen típusú acél hegesztési féme azonban nem hőkezelhető a fent leírtak szerint. Ezért, ha vasrendszerű hegesztőanyagokat használnak, nehéz olyan hegesztési fémet előállítani, amelynek alacsony hőmérsékleten szívóssága összemérhető az alapfémmel. Jelenleg elsősorban magas nikkeltartalmú hegesztőanyagokat használnak. Az ilyen hegesztőanyagok által felvitt varratok teljesen ausztenites szerkezetűek lesznek. Bár hátránya a 9Ni acél alapféménél kisebb szilárdság és nagyon drága ára, a rideg törés már nem jelent komoly problémát számára.

A fentiekből látható, hogy mivel a varrat teljesen ausztenites, a hegesztőrudakkal és -huzalokkal történő hegesztéshez használt hegesztési fém alacsony hőmérsékleti szívóssága teljesen összemérhető az alapfémmel, de a szakítószilárdsága és a folyáshatár alacsonyabbak, mint az alapfémé. A nikkeltartalmú acél önkeményedő, ezért a legtöbb hegesztőpálca és -huzal a jó hegeszthetőség érdekében ügyel a széntartalom korlátozására.
A Mo fontos erősítő elem a hegesztőanyagokban, míg az Nb, Ta, Ti és W fontos edzőelemek, és teljes figyelmet fordítottak a hegesztőanyagok kiválasztására.
Ha ugyanazt a fajta hegesztőhuzalt használja a hegesztéshez, a merülő ívhegesztő fém szilárdsága és szívóssága rosszabb, mint a MIG hegesztésé. Ennek oka lehet a hegesztési varrat lassú hűtési sebessége és a szennyeződések vagy a szilícium beszivárgási lehetősége a fluxusból. .