Korroziyaga chidamliligini yo'qotmaslik uchun dupleks zanglamaydigan po'lat quvurlar uchun to'g'ri payvandlash tartibini qanday tanlash mumkin?

Bir necha daqiqa noto‘g‘ri payvandlash dupleks zanglamaydigan po‘lat quvurning korroziyaga-bardoshli xususiyatlarini butunlay yo‘q qilishi mumkin. Do'konda yoki dalada ishlab chiqarilgan har bir bo'g'in dupleksga mustahkamlik va qarshilik ko'rsatadigan aniq ikki-fazali mikro tuzilmani ehtiyotkorlik bilan saqlashi kerak. Qattiq xlorid va kislotali sharoitlarda qotishmaning qattiq yutib olingan korroziyaga chidamliligini saqlab qolish shunchaki sizib chiqishining oldini olishdan muhimroqdir.

Metallurgiya jamg'armasi: dupleksni o'ziga xos qiladigan narsa
Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latlarda (masalan, UNS S32205, S31803 yoki 2205) taxminan 50% ostenit va 50% ferritning muvozanatli aralashmasi mavjud. Ushbu ikki fazali tuzilma- quyidagilarni taklif qiladi:

Yuqori mexanik kuch (taxminan ikki marta 316L).

Xlorid (SCC) tufayli yuzaga keladigan stressli korroziya yorilishiga ajoyib qarshilik.

34-36 ga teng PREN (chuqurlikka chidamlilik ekvivalenti) chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga yaxshi qarshilik ko'rsatadi.

Payvandlash jarayonida material eriydi va tezda qattiqlashadi. Payvandlangan metall va issiqlik ta'sir zonasidagi (HAZ){1}}yakuniy faza balansi sovutish tezligi va issiqlik tarixi bilan belgilanadi. Agar jarayon noto'g'ri bajarilgan bo'lsa, ikkita zararli narsa bo'lishi mumkin:

Ferritning ortiqcha ishlab chiqarilishi: Sekin sovutish yoki yuqori issiqlik kiritish tufayli ferrit ustunlik qilganda, qattiqlik va korroziyaga chidamlilik kamayadi.

Intermetal fazali yog'ingarchilik, xususan sigma (s) fazasi (FeCrMo) va chi (ch) fazalari, ular 600 dan 900 darajagacha rivojlanadi. Ushbu fazalarning rivojlanishi ushbu muhim qotishma elementlarning atrofdagi matritsasini yo'q qiladi, chunki ular xrom va molibdenga boy. Kuchli mo'rtlashuv va korroziyaga chidamlilikning keskin pasayishi oqibatlardir.

Boshqa tomondan, issiqlikning etarli emasligi yoki juda tez sovutish natijasida juda ko'p ostenit ishlab chiqarilishi mumkin, bu esa kuchni kamaytiradi. Natijada, cheklangan ishlov berish oynasiga rioya qilish kerak.

Dupleks zanglamaydigan po'latdan payvandlash jarayonining muhim elementlari
Quyidagi omillar tegishli dupleks zanglamaydigan po'latdan payvandlash usuli quvur korroziyasini oldini olish texnikasi bilan aniq nazorat qilinadi.

1. To'ldiruvchi metallni tanlash
Fazaviy muvozanatni va korroziyaga chidamliligini saqlab qolish uchun plomba metallining qotishma tarkibi asosiy metallga teng yoki undan yuqori bo'lishi kerak. 2205 dupleks uchun standart plomba ER2209 (UNS S39209). Payvand chokida ostenit hosil bo'lishi uning asosiy metallga nisbatan nikel va azotda bir oz ko'proq qotishma-kompozitsiyasi bilan rag'batlantiriladi. Bu ferrit{7}}tez qotib qolishning ijobiy ta'sirini qoplaydi.

ER2594 kabi plomba metalli super dupleks navlari uchun ishlatiladi (masalan, 2507). Ikki tomonlama asosiy metallda hech qachon ostenitik plomba moddasini ishlatmang (masalan, 308L yoki 316L); olingan payvand choki noto'g'ri korroziya xususiyatlariga ega bo'ladi va yorilishi mumkin.

2. Issiqlik kiritishni nazorat qilish
Sayohat tezligi, kuchlanish va oqim issiqlik kiritishiga ta'sir qiladi. Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latlar uchun tavsiya etilgan issiqlik kiritish diapazoni odatda millimetr uchun 0,5 dan 2,5 kilojoulgacha. Juda yuqori issiqlik kiritish sekin sovutishni rag'batlantiradi, bu sigma fazasining shakllanishiga va ferritning qo'pollashishiga imkon beradi; juda past bo'lgan issiqlik kirishi to'liq bo'lmagan termoyadroviy yoki ortiqcha ferrit xavfini tug'diradi.

2205 trubkadan iborat gazli volframli payvandlash (GTAW) odatda 0,5-1,5 kJ / mm ni tashkil qiladi. Agar o'tish oralig'i harorati qat'iy tartibga solinsa, pulsli buzadigan amallar o'tkazuvchanligi bilan gazli metallni payvandlash (GMAW) uchun biroz kattaroq diapazonlar (2,0 kJ/mm gacha) qabul qilinishi mumkin.

3. Harorat oralig'i
Keyingi o'tishdan oldin-payvandlangan joyning haroratini-150 darajadan pastroq, dastlabki o'tishlarda esa tez-tez 100 darajadan past bo'lishi kerak. Issiqlik yuqori o'tish oralig'idagi haroratlarda to'planadi, bu sovutish davrini uzaytiradi va sigma fazasi yog'inlarini rag'batlantiradi. Yupqa devorlari (masalan, 2-3 mm) bo'lgan quvurlar uchun o'tish joylarida tabiiy havo sovutish etarli bo'lishi mumkin. Qalinroq qismlar uchun majburiy havo sovutish yoki o'tishlar orasidagi uzoqroq kutish vaqti kerak.

4. Orqani tozalash va ekranlash
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan dupleks choklarning payvand yuzi ham, ildiz tomoni ham atrof-muhit kislorodidan himoyalangan bo'lishi kerak. Quvurlarni payvandlash bo'yicha:

1-3% azotli argon keng tarqalgan asosiy himoya gazdir. Himoya gaziga qo'shilgan oz miqdordagi azot, ostenit stabilizatori payvandlangan metallda mo'ljallangan faza muvozanatini saqlashga yordam beradi.

Orqaga tozalash: Ildiz boncuklarining oksidlanishini to'xtatish uchun naychaning ichki qismidan toza argon (yoki 2-5% azotli argon) tozalanadi. Kislorod bilan ifloslanish natijasida hosil bo'lgan xrom oksidi tarozilari xromning kamayishiga va korroziyaga chidamliligining pasayishiga olib keladi.

5. Payvandlash usuli va tartibi
Dupleks quvurlar uchun impulsli yoy usullari (impulsli GTAW yoki impulsli GMAW) qo'llaniladi, chunki ular

Issiqlik kiritishni kamaytirish uchun yuqori cho'qqi oqimidan keyin past fon oqimidan foydalaning.

Payvand choklarini boshqarishni kuchaytiring va tor devorlarda-yoqish ehtimolini kamaytiring.

Yana izchil va nozikroq bo'lgan mikro tuzilmani yarating.

Issiqlik kirishini va sekin sovutishni oshiradigan keng to'quv boncuklardan foydalanish o'rniga, qo'lda payvandlash uchun stringer boncuklar (to'quvsiz tekis o'tish) ishlatiladi.

Post-payvand chokini tozalash (pickling va passivatsiya) - muhim qadam
Issiqlik oqimi ideal bo'lsa ham, payvand choki va uning atrofidagi HAZ yuzasida issiqlik rangi (oksid shkalasi) paydo bo'ladi. Xrom kislorod bilan oʻzaro taʼsirlashib, uning ostidagi metallni kamroq xrom qoldirganligi sababli, bu oksid qatlami xrom-boʻlib qoladi. Xlorid xizmatida chuqurchalar va yoriqlar korroziyasi ushbu etishmovchilik zonasida osongina boshlanadi.

Payvandlashdan keyin tozalash talab qilinadi. Ikkita samarali usul mavjud:

Kimyoviy olib tashlash (tuzlash)
Tuzlash pastasi yoki vanna: Issiqlik bo'yog'i eritiladi va xrom{0}}bo'shilgan qatlam nitrat kislota (HNO₃) va gidroftorik kislota (HF) eritmasi yordamida chiqariladi. Tuzlangan pasta quvurlarning payvandlangan joyiga va issiqlikdan ta'sirlangan-sohasiga surtiladi, oldindan belgilangan vaqtga (masalan, 15-60 daqiqa) qoldiriladi va keyin suv bilan to'liq chayiladi.

Cho'milish bilan tuzlash: Garchi u maxsus jihozlarga muhtoj bo'lsa-da, kichik quvur qismlarini yoki g'altak qismlarini isitiladigan tuzlash vannasiga botirish yanada bir xil bo'ladi.

Mexanik tozalashdan keyin passivatsiya
Silliqlash yoki cho‘tkalash: nozik abraziv prokladkalar yoki-metall bo‘lmagan cho‘tkalar (masalan, zanglamaydigan po‘lat simli cho‘tkalar, ular faqat dupleksda qo‘llaniladi va hech qachon karbonli po‘latda ishlatilmaydi) issiqlik rangini olib tashlash uchun ishlatilishi mumkin. O'rnatilgan temir zarralarini qoldirmasdan, butun rangli qatlam silliqlash orqali olib tashlanishi kerak.

Passivatsiya: passiv xrom oksidi qoplamasini tiklash uchun mexanik tozalashdan so'ng sirtga nitrat yoki limon kislotasi eritmasi qo'llaniladi. O'z-o'zidan silliqlash metallni surtishi va kamroq himoyalangan sirt hosil qilishi mumkin, shuning uchun bu qadam juda muhimdir.

Tegishli tuzlashdan so'ng, payvand choki va HAZ asosiy trubka bilan bir xil ko'rinishga va korroziyaga chidamliligiga ega bo'lishi kerak, chunki yaxshi payvand korroziyaga chidamli. Issiqlik rangi saqlanib qolsa, payvand birinchi nosozlik nuqtasi bo'ladi.

Payvand choki sifatini tekshirish uchun ferrit o'lchovi
Payvandlash jarayonining to'g'ri faza muvozanatini saqlab qolganligini tekshirish uchun payvandlangan metall va HAZning ferrit tarkibini o'lchash uchun ferrit doirasi, magnit indüksiyon qurilmasi ishlatiladi. Ikki tomonlama zanglamaydigan po'latlar uchun ferrit miqdori 30-70% (balanslashtiruvchi ostenit) ko'pincha qabul qilinadi. Ko'pgina xususiyatlar 40-60% ni tashkil qiladi.

Haddan tashqari ostenit tufayli kuch kamayadi, bu 30% dan past qiymatlar bilan ko'rsatiladi.

Haddan tashqari ferrit 70% dan yuqori qiymatlar bilan ko'rsatiladi, bu qattiqlikni pasaytiradi va sigma fazasi mavjudligini ko'rsatishi mumkin (sigma magnit emas, lekin sigma paydo bo'lganda ferrit foizi kamayadi; ferritning noodatiy past yoki nomuvofiq ko'rsatkichi ishora bo'lishi mumkin).

Muhim ilovalarda payvandlangan kupon intermetalik fazalarni aniqlash uchun mikrostruktura tahlilidan (metallografiya) o'tishi mumkin. Ferrit donalari ichida sigma fazasi o'tkir yoki blokli cho'kma shaklida namoyon bo'ladi.

Odatdagi xatolar va ularni oldini olish usullari
Xatolar oqibatlarini oldini olish
308L yoki 316LWeld plomba metallidan foydalanish yorilishga moyil va korroziyaga chidamliligi past. Har doim mos keladigan dupleks plomba (ER2209 uchun 2205) foydalaning.
Haddan tashqari qizib ketish (2,5 kJ/mm dan ortiq) Sigma bosqichida past PREN, mo'rtlashuv va yog'ingarchilik Issiqlik kiritishni aniqlang, impulsli yoyni ishlating va tezlikni cheklang.
150 darajadan yuqori harorat oralig'i Issiqlik to'planishi sigmani rag'batlantiradi O'lchash uchun termojuftdan foydalaning; o'tish oralig'ida sovutib qo'ying.
Naycha ildizi orqaga tozalanmaydi.Xromning kamayishi, ildiz bo'laklarining oksidlanishi va yoriqlar korroziyasi. Tozalash uchun argon yoki argon{0}}azot birikmasidan foydalaning.
Issiqlik rangini joyida qoldirib, payvand chokida mahalliy korroziya boshlanadi. Mashina yordamida tuzlang yoki passivlang.
Silliqlash g'ildiraklari yoki karbonli po'lat cho'tkalardan foydalanish Galvanik korroziya temirning ifloslanishidan kelib chiqadi. Ixtisoslashgan zanglamas po'latdan yasalgan asboblardan foydalaning, faqat dupleks uchun.
Malaka va payvandlash protsedurasi spetsifikatsiyasi (WPS)
Rasmiy Payvandlash protsedurasi spetsifikatsiyasi (WPS) har qanday sanoat ilovasi uchun ASME Section IX, AWS D1.6 yoki ISO 15614 kabi kodga muvofiq yaratilishi va malakali bo'lishi kerak. Ikki tomonlama zanglamaydigan po'lat quvurlar uchun WPSda quyidagilar aniq ko'rsatilishi kerak:

asosiy metall qalinligi diapazoni va navi.

To'ldiruvchi metallning tasnifi (masalan, ER2209).

GTAW, GMAW yoki SMAW payvandlash texnikasi.

himoya qiluvchi gazlarning tarkibi va oqim tezligi.

gaz va orqa tozalash texnikasi.

Issiqlik kiritish diapazoni va elektr parametrlari (kuchlanish, oqim va harakat tezligi).

harorat chegarasidan oshib ketish, masalan, maksimal 150 daraja .

Atrof-muhit harorati 5 darajadan past bo'lmasa, dupleks uchun odatda oldindan isitish kerak emas.

Pickling pastasi, immersion yoki mexanik + passivatsiya payvandlashdan keyingi tozalash-usullaridir.

Ferrit tarkibini qabul qilish standartlari (masalan, payvandlash metallida 30-70% ferrit).

Siqish va egilish sinovlari, shuningdek korroziya sinovlari (masalan, ASTM G48 bo'yicha temir xloridning chuqurlashishi testi) malaka sinovlariga misollardir. Quvur choklari uchun girdob oqimini tekshirish yoki gidrostatik sinov ham zarur bo'lishi mumkin.

Dala payvandlash ishlariga oid mulohazalar
Atrof-muhitni nazorat qilish qiyinroq bo'lganligi sababli, dalada dupleks quvurlarni payvandlash (masalan, bog'lash{0}} yoki ta'mirlash uchun) do'konda payvandlashdan ko'ra qiyinroq. Quyidagilarga alohida e'tibor berilishi kerak:

Himoya qiluvchi gazning buzilishini to'xtatish uchun gaz linzalari va ekranlaridan foydalanish shamoldan himoya qilish deb nomlanadi.

Harorat monitoringi: O'tish oralig'idagi haroratni o'lchash uchun kontakt pirometrlari yoki infraqizil termometrlardan foydalaning.

Tozalash: Katta diametrli quvurlarni toʻliq uzunlikdagi-boʻshatib boʻlmasligi mumkin; Buning o'rniga, shishiriladigan rezina tiqinlardan yasalgan cheklangan tozalash to'g'onidan foydalanish mumkin.

Tuzlash: Yaqin atrofdagi uskunaga to'kilmasligi uchun dala tuzlash pastalari ehtiyotkorlik bilan qo'llanilishi va zararsizlantirilishi kerak.

Xulosa qilib aytganda, materialning sifati uning ustida ishlaydigan qo'llarga bog'liq.
Ikki tomonlama zanglamaydigan po'lat quvurlar uchun to'g'ri payvandlash texnikasini tanlash korroziyaga chidamlilikning halokatli yo'qolishining oldini olish uchun juda muhimdir. Haddan tashqari issiqlik kiritish, yuqori o'tish oralig'idagi haroratlar, mos kelmaydigan to'ldiruvchi metallar yoki xrom{1}}bo'shilgan issiqlik rangining mavjudligi bularning barchasi dupleksga mustahkamlik va chuqurlikka qarshilik ko'rsatadigan muvozanatli ostenit-ferrit mikro tuzilishini buzishi mumkin. Issiqlik kirishini (odatda 0,5–2,5 kJ/mm), 150 darajadan past oʻtish oraligʻidagi haroratni, 2205 ta asosiy metall uchun ER2209 plomba moddasini, inert orqani tozalash-payvandlashdan keyin qattiq tozalashni nazorat qiluvchi metodik jarayon tufayli payvandlash zonasi asosiy trubka bilan bir xil korroziyaga chidamliligini saqlab turadi. Muvaffaqiyat ferrit o'lchovi (30-70% ferrit) bilan tasdiqlanadi. Yaxshi bajarilgan{14}}payvand choki korroziyaga chidamli; material faqat unga qo'shilgan qo'llar kabi yaxshi.