Cafe 

Nuances ng welding hindi magkatulad steels. Mga pangunahing uri ng hinang

Napakahalaga na paunang patuyuin ang shielding gas o magdagdag ng 2-5% oxygen dito. Titiyakin nito ang higpit ng tahi.

Ito ay kinakailangan upang mapanatili ang pinakamaikling arko at makamit ang isang tahi na may mababang form factor (ang ratio ng lapad ng tahi sa kapal nito). Kung hindi, lalabas ang mainit (crystallization) na mga bitak sa weld metal at heat-affected zone.

Pagkatapos ng hinang, ang metal ay dapat lumamig nang mabilis hangga't maaari. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga water-cooled na tansong pad; intermediate na paglamig ng mga layer; pinapalamig ang mga tahi sa tubig. Tataas nito ang resistensya ng kaagnasan ng welded joint.

Mga istrukturang sukat ng butt joints kapag hinang ang mga high-alloy na bakal

Ang chamfering upang makakuha ng gilid na tapyas ay maaari lamang gawin nang mekanikal. Bago ang pagpupulong, ang mga welded na gilid ay protektado mula sa sukat at kontaminasyon sa isang lapad na hindi bababa sa 20 mm sa labas at loob, pagkatapos nito ay degreased.

Ang pagpupulong ng mga joints ay isinasagawa alinman sa imbentaryo, mga aparato, o sa tulong ng mga tacks. Sa kasong ito, napakahalaga na isaalang-alang ang posibleng pag-urong ng weld metal sa panahon ng proseso ng hinang. Hindi ka maaaring maglagay ng mga tacks kung saan nagsalubong ang mga tahi. Ang kalidad ng mga tack welds ay napapailalim sa parehong mga kinakailangan bilang pangunahing weld. Ang mga tack na may hindi katanggap-tanggap na mga depekto (mainit na mga bitak, pores, atbp.) ay dapat na alisin sa mekanikal na paraan.

Pagpili ng mga parameter ng mode. Ang mga pangunahing rekomendasyon ay kapareho ng kapag hinang ang carbon at low-alloy steels. Ang pangunahing tampok ng welding high-alloy steels ay ang minimization ng init input sa base metal. Ito ay makakamit sa pamamagitan ng pagtugon sa mga sumusunod na kondisyon:

Larawan 100
maikling welding arc;

walang lateral vibrations ng burner;

ang maximum na pinahihintulutang bilis ng hinang nang walang mga pagkagambala at pag-init ng parehong lugar;

pinakamababang posibleng kasalukuyang mga mode

Teknik ng welding. Ang pangunahing panuntunan ay upang mapanatili ang isang maikling arko, dahil sa kasong ito ang tinunaw na metal ay mas mahusay na protektado mula sa hangin ng gas. Kapag hinang sa argon gamit ang isang W-electrode, ang filler wire ay dapat na ipasok nang pantay-pantay sa arc combustion zone upang maiwasan ang mga splashes ng tinunaw na metal, na, kapag nahuhulog sa base metal, ay maaaring maging sanhi ng mga pockets ng corrosion. Sa simula ng hinang, ang mga gilid at filler wire ay pinainit ng isang sulo. Pagkatapos ng pagbuo ng isang weld pool, ang welding ay isinasagawa sa pamamagitan ng pantay na paglipat ng sulo kasama ang joint. Kinakailangan na subaybayan ang lalim ng pagtagos at ang kawalan ng kakulangan ng pagtagos. Ang kalidad ng pagtagos ay tinutukoy ng hugis ng tinunaw na metal sa weld pool: mabuti (ang pool ay pinahaba sa direksyon ng hinang) o hindi sapat (ang pool ay bilog o hugis-itlog)

Mga tanong sa pagkontrol:

1. Bakit idinaragdag ang 2-5% oxygen sa argon?

3. Bakit ginagawa ang pagwelding ng mga high-alloy na bakal sa pinakamababang pagpasok ng init?

Pagsubok na gawain:

1. Bilang welder, napakahalaga para sa iyo na piliin ang filler material, welding current, at edge preparation para sa welding 12X17 steel

Sa maraming sektor ng ating multifaceted na pambansang ekonomiya ginagamit nila iba't ibang uri cast iron - kulay abo, mataas ang lakas at malambot. Ginagamit ang mga ito sa mga istruktura ng gusali, para sa paggawa ng mga kritikal na bahagi na ginagamit sa mechanical engineering, aviation, konstruksiyon ng sasakyang panghimpapawid, transportasyon ng riles, sa paggawa ng mga produkto at mga bahagi ng pagtutubero, atbp.

Ang isang natatanging tampok ng materyal na ito ay ang mataas na lakas ng ani sa ratio ng lakas ng makunat at ang mahusay na mga katangian ng antifriction. Ang mga katangiang ito ay naglagay ng cast iron sa isang espesyal na kategorya sa paggawa ng mga istruktura at bahagi. Tulad ng anumang produkto, maaaring mabigo ang cast iron habang ginagamit o maaaring masira ang ibabaw nito. Kadalasan, ang isang depekto tulad ng mga bitak ay nangyayari. At ang isa sa mga pamamaraan para sa pagpapanumbalik ng pagganap ng isang produkto ay ang welding ng cast iron at pag-surfacing nito. Ginagamit din ang welding upang maalis ang mga depekto sa paggawa ng cast iron castings.

Ang cast iron ay isang haluang metal na binubuo ng bakal, carbon at iba pang mga elemento na naroroon sa komposisyon nito o espesyal na ipinakilala doon upang bigyan ito ng ilang mga katangian, at ang halaga ng carbon sa loob nito ay maaaring mula 2.14 hanggang 6.67%. Ang mga katangian ng cast iron ay nakasalalay sa mga sumusunod na kadahilanan:

  • mga istruktura ng base ng metal;
  • graphite inclusions – ang kanilang dami, sukat, hugis at likas na katangian ng pamamahagi.

Upang magbigay ng paglaban sa init, paglaban sa pagsusuot, paglaban sa acid at iba pang mga espesyal na katangian, sa panahon ng paggawa ng cast iron, ang mga espesyal na additives ay ipinakilala dito - nickel, chromium, molibdenum, aluminyo, tanso, titanium, atbp., na, kapag ang isang tiyak na porsyento ay ipinakilala, gawing espesyal ang mga katangian ng cast iron. Ang ganitong mga cast iron ay tinatawag na alloyed.

Ang mga pangunahing paghihirap sa welding cast iron

Kabilang dito ang:

  • mataas na nilalaman ng carbon (mas mataas, mas masahol pa ang weldability);
  • mataas na pagkalikido;
  • ang posibilidad ng pagbuo ng refractory oxides sa panahon ng proseso ng hinang (ang kanilang natutunaw na punto ay mas mataas kaysa sa natutunaw na punto ng cast iron mismo);
  • pagkahilig sa mga bitak (dahil sa heterogeneity ng metal), pores (dahil sa carbon burnout sa panahon ng hinang).

Ang lahat ng ito ay negatibong nakakaapekto sa weldability at ang cast iron ay wastong itinuturing na isang materyal na mahirap i-welding. Lalo na kapag ang welding ay ginagawa sa bahay at walang paraan upang malaman kung anong brand ng cast iron ang hinangin. Maraming tao ang naghuhusga ng weldability produkto ng cast iron kasabay ng break nito.

Kung ang bali ay itim o madilim na kulay-abo, pagkatapos ay kailangan mong pilitin upang maibalik ang mga orihinal na katangian nito o hindi gumawa ng welding work sa lahat, nang walang mga espesyal na electrodes at nang hindi nalalaman ang mga intricacies ng teknolohiya.

Mga pangunahing uri ng hinang

Gumagamit ang mga eksperto ng 2 uri ng cast iron welding - malamig na pamamaraan at mainit. Kapag malamig na hinang, kinakailangang gumamit ng mga electrodes na partikular na idinisenyo para sa welding cast iron.

Maaari kang magwelding ng mga produktong cast iron sa malamig na estado (nang walang pag-init) gamit ang mga bakal na electrodes na ginawa mula sa mababa carbon steel, ngunit nangangailangan ito ng maraming pagsisikap mula sa welder at ang kanyang pag-unawa sa mga proseso na nangyayari sa welding zone. Dahil sa mga katangiang ito ng cast iron. Mabilis na lumalamig ang metal pagkatapos makumpleto ang hinang at humahantong ito sa pagkalutong nito, na maaaring magdulot ng mga bitak.

Bilang karagdagan, ang bleached cast iron ay nabuo sa pagitan ng weld at ng base metal, na sinusundan ng hardened cast iron, na maaaring maging sanhi ng paglitaw ng mga pores, na hindi katanggap-tanggap na mga depekto.

Kapag malamig na hinang, ginagamit din ang mga electrodes na gawa sa austenitic cast iron at non-ferrous na mga metal.

Ang mga electrodes ay ginawa mula sa mga round rod na ginawa sa pamamagitan ng paghahagis, ang grado ng cast iron na ginamit ay A o B. Ang kanilang diameter ay mula sa 4 ÷ 12 mm, habang ang mga rod Ø 4 mm ay may haba na 250 mm, Ø 6 mm - 350, ang ang iba ay may haba na 450 mm. Ang mga rod na gawa sa grade A na cast iron ay ginagamit kapag nagdadala ng gas gawaing hinang at isang materyal para sa paggawa ng mga electrode rod na ginagamit sa mainit na hinang ng mga produktong cast iron. Ang mga rod ng grade B, bilang karagdagan sa welding cast iron sa isang mainit na estado, ay maaaring gamitin para sa paggawa ng mga electrode rods, na ginagamit kapag hinang ang mga semi-hot at cold na pamamaraan.

Maaari kang magwelding sa naturang mga electrodes lamang sa isang posisyon - ibaba. Ang kasalukuyang lakas ay nakasalalay sa Ø ng elektrod at nasa hanay na 270 ÷ 650 A.
Sa mga electrodes na gawa sa non-ferrous na mga metal, kapag hinang ang cast iron, ang mga electrodes na tanso na gawa sa Monel metal at nickel cast iron, na may austenitic na istraktura, ay ginagamit.

Ang mga electrodes ng tanso ay inirerekomenda para sa mga produkto ng hinang na dapat magkaroon ng masikip na tahi at gumana sa ilalim ng mababang static na pagkarga. Ang mga ito ay ginawa mula sa mga tungkod na tanso Ø 3 ÷ 6 mm, nakabalot bakal na alambre o tape na may mababang nilalaman ng carbon. Ang isang espesyal na patong ay inilapat sa baras - chalky o binubuo ng isang kumplikadong komposisyon.

Ang mga rod na may parehong diameter at haba ay ginawa mula sa Monel metal (copper-nickel) at nickel austenitic cast iron ay maaaring isagawa sa parehong direktang kasalukuyang at alternating current.

Ang pagpapaputi ng cast iron at ang hitsura ng mga hardening structure ay maiiwasan sa pamamagitan ng paggamit ng isang mas produktibong uri ng welding - mainit. Depende sa temperatura ng preheating ng produkto bago hinang, mayroong ang mga sumusunod na uri mainit na hinang:

  • mainit-init (hindi hihigit sa 200 0C);
  • semi-hot (pag-init sa paligid ng 300 ÷ 400 0C);
  • mainit (500 ÷ 600 0С).

Sa anumang kaso, ang temperatura ng preheating ay hindi dapat lumampas sa 650 0C upang maiwasan ang mga pagbabago sa istruktura sa mismong istraktura ng cast iron.

(1-piraso, 2-molding, 3-graphite plate)
A- non-through sink
B- lining na may mga graphite plate
C- underfilling ng mga gilid

Ang mga yugto ng proseso ng mainit na hinang ay ang mga sumusunod:

  • paghahanda ng produkto para sa hinang;
  • pagpainit sa kinakailangang temperatura (sa isang pugon, muffle furnace, mahusay na pagpainit, atbp.);
  • pagpupulong (gamit ang mga clamp o tacks) at pag-install ng produkto para sa hinang;
  • ang proseso ng hinang mismo;
  • paglamig (mabagal).

Ang lahat ng mga uri ng mainit na pamamaraan ng hinang ay nangangailangan ng mabagal na paglamig ng produkto o istraktura pagkatapos ng hinang. Maiiwasan nito ang hindi gustong pagpapaputi ng cast iron, na ginagawang malutong. Kadalasan, ang produkto ay agad na ipinadala sa pugon pagkatapos ng hinang at pinalamig doon, pinapatay ang pugon. Minsan ang naturang paglamig ay maaaring tumagal ng mga araw, depende sa mga sukat ng produkto. Sa bahay, gumagamit sila ng mga espesyal na produkto na magpoprotekta sa produkto mula sa mabilis na paglamig (materyal na nakakatipid ng init, halimbawa, asbestos, slag, dry quartz sand, uling).

Ang welding ay isinasagawa gamit ang direktang kasalukuyang ng reverse polarity. Minsan ang hinang ay isinasagawa alternating current, ngunit kung ang haba ng mga cable mula sa welding transpormer ay hindi mahaba at ang bukas na boltahe ng circuit ay higit sa 70 V.

Paghahanda para sa hinang

Ang lugar kung saan isasagawa ang welding ay dapat na lubusang linisin ng dumi, langis at iba pang mga dumi. Ito ay nakakamit gamit ang isang brush, file, papel de liha o gilingan. Ang langis ay tinanggal gamit ang mga solvents (gasolina, kerosene, atbp.) o sa pamamagitan ng pagsunog nito gamit ang apoy ng gas burner. Depende sa kapal ng mga bahagi na hinangin, ang isang panig, dalawang panig, V- at X na mga gilid ay pinutol (sa 90 0).

Ang pagputol ay dapat gawin kapag ang kapal ng produkto ng cast iron ay higit sa 20 mm, ngunit kung minsan ang pagputol sa gilid ay ginagawa sa mga bahagi na ang kapal ay 4 mm na mas mataas. Ang mga dulo ng mga bitak, kung mayroon man, ay dapat na drilled. Upang matukoy ang mga dulo ng mga bitak, ang pag-ukit na may mahinang solusyon ng hydrochloric o nitric acid (2 ÷ 6%) ay ginagamit.

Sa mas kumplikadong mga kaso, kapag ang mga kritikal na produkto ay hinangin, mabigat at malaki, kung saan ipinapataw ang mga kinakailangan sa lakas, ginagamit ang mga bolts o pin, na inilalagay sa mga inihandang gilid sa isang pattern ng checkerboard. Sa kasong ito, ang diameter ng mga studs (bolts) ay hindi dapat lumampas sa 0.4 ng kapal ng bahagi na hinangin. Ang mga studs (bolts) ay dapat na screwed in upang sila ay nakausli sa itaas ng ibabaw ng bahagi (hindi hihigit sa 1.2 Ø ng stud o bolt.) Ang mga produkto ay screwed in hindi lamang sa mga cutting edge, ngunit din sa bawat panig ng ang bahagi (sa isang hilera). Ang distansya sa pagitan ng mga studs (bolts) ay tinukoy din at hindi ito dapat lumampas sa 6 Ø studs.

Welding cast iron gamit ang steel studs
A— pag-install ng mga stud para sa paghahanda ng gilid na hugis V
B- hinang ng studs

Pagkatapos ay isinasagawa ang welding sa sumusunod na paraan. Ang bawat pin ay hinangin gamit ang Ø 3 mm steel electrode gamit ang mga circular seams. Ang welding ay isinasagawa sa mababang alon at random upang maiwasan ang overheating. Pagkatapos ang buong ibabaw ay natatakpan ng parehong mga pabilog na tahi na may isang layer ng idineposito na metal na may kapal na hindi dapat lumampas sa kapal ng cast iron.

Dahil ang cast iron ay may mataas na pagkalikido, upang bigyan ang metal ang nais na hugis Sa ilang mga kaso, ang welding site ay nabuo. Upang gawin ito, gumamit sila ng mga graphite plate na hawak kasama ng isang espesyal na compound ng paghubog na binubuo ng quartz sand na may likidong baso. Maaaring gumamit ng mga refractory o iba pang katulad na materyales. Sa produksyon, ito ay tinutukoy sa dokumentasyon ng regulasyon. Para sa paghubog, maaaring gamitin ang mga materyales sa paghubog na ginagamit sa mga pandayan.

Mga tampok ng hinang na may mga bakal na electrodes

Ang mga low-carbon steel electrodes ay ginagamit para sa welding cast iron dahil sa kanilang mababang gastos at availability. Pinapayagan silang magwelding ng mga produkto ng mga di-kritikal na bahagi at may maliliit na depekto. Ngunit upang lutuin ang mga ito nang mahusay, kinakailangan na gamitin ang unang layer ng cladding sa pagputol gamit ang mga electrodes ng tatak ng TsCh-4.

Gamit ang mga conventional electrodes ng ANO-4, UONII 13/45 at iba pang mga tatak na karaniwang ginagamit sa welding electrodes, gumagamit din sila ng tansong wire. Direkta itong sinusugat sa elektrod, at ang masa nito ay dapat na lumampas sa masa ng mismong elektrod ng 4 ÷ 5 beses, o ito ay ginagamit bilang filler rod.

Teknolohiya ng welding na may mga electrodes ng cast iron

Ngayon ay maaari kang malayang bumili ng mga espesyal na electrodes para sa cast iron na ginawa ng iba't ibang mga tagagawa. Ang mga ito ay pangunahing gawa sa bakal, nikel, tanso at mga metal rod na pinahiran ng manipis na patong ng patong. Bilang isang patakaran, ang mga ito ay ginawa ayon sa teknikal na mga detalye tagagawa.

Kasama sa komposisyon ng patong ang bakal na pulbos. Kabilang dito ang mga electrodes para sa mga grado ng cast iron TsCh-4, OZCh-2, OZCh-3, OZCh-4, OZCH-6, OZZHN-1, OZZHN-2, MNCh-2. Ang diameter ng mga ginawang electrodes ay nasa hanay na 2 ÷ 20 mm, at ang kanilang haba ay 300, 350 at 450 mm. Ang lahat ng mga ito ay may isang natatanging katangian - sa kanilang tulong ito ay mahusay na nabuo Hinangin. Marami sa mga tatak na ito ay nagbibigay-daan para sa mga magkakapatong, butt joints, at corner joints.

Ang dami ng welding current ay direktang nakadepende sa Ø ng elektrod at nasa hanay na 50 ÷ 600 A. Karaniwang kasalukuyang hinang pumili sa rehiyon na 50 ÷ 90 A bawat 1 mm Ø ng elektrod. Ang welding ay isinasagawa gamit ang maliliit na kuwintas (hindi hihigit sa 50 mm) kasama ang kanilang kasunod na paglamig sa temperatura na 50 0C. Sa panahon ng proseso ng hinang, ang mga tahi ay dapat na martilyo ng martilyo, ang bigat nito ay hindi dapat lumampas sa 1.2 kg. Ang martilyo ay dapat magkaroon ng isang bilugan na ulo. At dapat nating tandaan ang mga sumusunod: ang una at huling mga layer sa multilayer welding ay hindi maaaring huwad, dahil ito ay maaaring maging sanhi ng paglitaw ng mga bitak.

Minsan ang welding ay ginagawa gamit ang mga patch. Para sa layuning ito, ang mga pagsingit na gawa sa cast iron o bakal ay ginagamit. Ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit upang i-seal ang mga butas sa isang istraktura ng cast iron. Ang mga electrodes ay dapat na OZCH-6 grade.

Welding cast iron na may non-consumable electrodes

Maaaring i-welded ang mga produktong cast iron gamit ang mga di-consumable na electrodes (carbon, graphite, tungsten), ngunit siguraduhing gumamit ng filler rod - mga rod o rod na gawa sa cast iron na naglalaman ng mga metal tulad ng nickel, copper, aluminum at iba pa.

Ang lugar ng tahi sa panahon ng proseso ng hinang mula sa masamang epekto ang hangin ay protektado ng flux (borax) o inert gas (argon). Ang pinakakaraniwang ginagamit na uri ng hinang ay ang AC welding sa argon. tungsten elektrod gamit ang nickel rods.

Mga tampok ng welding cast iron na may argon

Ang welding cast iron na may mga semi-awtomatikong makina na may proteksyon sa gas (argon) ay nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng mga tahi Mataas na Kalidad, lalo na kapag ang hinang ay ginagawa gamit ang isang inverter. Ang lokal na pagpainit ng produkto sa temperatura na hindi bababa sa 300 0C ay sapilitan. Ang mga rod na gawa sa nickel ay ginagamit bilang materyal na tagapuno. Minsan ang mga aluminum-bronze rod ay ginagamit, ngunit hindi para sa mga produkto na pagkatapos ay sasailalim sa pag-init.

Ang isang mas produktibong uri ng cast iron welding gamit ang mga awtomatikong makina ay ginagawa gamit ang flux-cored wire na espesyal na binuo ng mga espesyalista para sa naturang welding. Naglalaman ang mga ito buong kumplikado mga espesyal na elemento ng pagbabago. Ang mga ito ay ipinakilala sa anyo ng isang ligature, ang batayan kung saan ay silikon. Ang bawat tatak ay ginagamit para sa sumusunod na gawain:

  • PP-ANCH-1 - paggawa ng mga maliliit na depekto nang walang preheating, habang ang mga ibabaw ay hindi sumasailalim sa mekanikal na pagproseso;
  • PP-ANCh-2 - hinang ng mga depekto sa mga produkto ng malaking kapal na may at walang preheating;
  • PP-ANCH-3 - hinang ng mga depekto sa karamihan iba't ibang laki na may preheating sa mataas na temperatura(mainit na hinang);
  • PP-ANCH-5 - pag-aayos ng hinang ng mga produktong cast iron na may mataas na lakas na may preheating;
  • PPSV-7 – hinang ng mga depekto sa mga casting.

Gas welding ng cast iron

Naaangkop lamang para sa pagpapatupad kumpunihin. Ang mga pamalo na gawa sa tanso ay ginagamit bilang metal na tagapuno. Pinapayagan ka nitong makakuha ng isang weld ng kinakailangang density. Bilang karagdagan, ang gayong tahi ay nagpapahiram ng mabuti sa pagproseso ng makina.

Ang filler metal ay welding wire grades Sv-08 at Sv-08A, rods na gawa sa cast iron grade A. Kaagad bago hinang, ang mga hiwa na gilid ng bahagi ay pinainit at pagkatapos ay puno ng flux. Ang pagpili ng torch tip ay depende sa kapal ng mga bahagi na hinangin. Sa kapal na hanggang 5 mm, kinakailangang gamitin ang tip No. 3 o 4, mula 5 hanggang 10 mm - No. 4 o 5, mula 10 hanggang 15 mm - No. 5 o 6, at metal na may kapal na higit sa 15 mm ay hinangin gamit ang tip No. 6 o 7. Ang pagkonsumo ng acetylene ay maaaring mag-iba mula 50 hanggang 75 l/h bawat 1 mm ng kapal ng bahagi.

Sa panahon ng proseso ng hinang, ang weld pool ay patuloy na hinahalo sa dulo ng baras at ang flux ay pana-panahong idinagdag doon. Ang flux ay maaaring binubuo ng 100% borax o multicomponent (soda, potash, borax, asin at boric acid sa iba't ibang dami). Ang parehong mga flux ay ginagamit din kapag naghihinang ng cast iron.

Ang bilang ng dulo ng sulo ay pinili depende sa pagkonsumo ng acetylene bawat 1 mm ng kapal ng bahaging hinangin (50 ÷ 75 l/h).

Bagaman ang cast iron ay isang materyal na mahirap i-welding, ito ay inaayos sa lahat ng dako - sa mga negosyo, sa maliliit na pagawaan, at sa mga sambahayan. Ang pangunahing bagay ay malaman kung ano ang lutuin at kung paano. Ang pag-aayos ng mga nasirang produkto, welding foundry products, at maging ang paglikha ng mga cast-welded na istruktura at mga produktong cast iron ay posible sa bahay na may tamang diskarte sa paglutas ng problema. At ito tamang pagpili kagamitan, materyales sa hinang at teknolohiya sa hinang. Pagkatapos ay masisiguro ang kalidad.

Ang mga pangunahing kahirapan sa hinang ang mga bakal na ito ay:

- mga tampok ng disenyo ng mga welded joints;

– ang pangangailangan upang matiyak na ang mga katangian ng welded joint ay malapit o katumbas ng mga katangian ng base metal para sa isang mahabang panahon ng operasyon (10-15 taon);

– paglambot sa thermally affected zone;

– ang hilig ng weld metal at HAZ ng welded joint na bumuo ng CT.

1. Karamihan sa mga welded joints na gawa sa heat-resistant steels ay nailalarawan sa pagkakaroon ng stress concentrates, multi-layer seams, natitirang backing, malalaking kapal, atbp. (Larawan 31).

kanin. 31. Mga welded na koneksyon ng mga tubo na may mga sheet ng tubo (a),

butt joints ng mga tubo (b) at koneksyon ng pipe sa katawan (c)

Kapag hinang ang mga tubo na may mga sheet ng tubo, mga nozzle at mga tubo, mayroong isang structural concentrator sa anyo ng kakulangan ng pagtagos sa ugat ng weld. Sa panahon ng multilayer welding, ang pagtaas ng plastic deformation ay nangyayari, ang lapad ng zone ay 2...3 beses na mas malaki kaysa sa HAZ. Ang average na natitirang plastic deformation ay tinatantya sa 0.5...1.7%.

Tinutukoy ng mga ito at iba pang mga salik ang pagkakaroon ng mga nalalabi sa mga welded joints ng mga bakal na ito. mga boltahe ng hinang at iba pa. Ang impluwensya ng mga salik na ito sa pagganap ng joint ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng maingat na pagpili at paglalapat ng welding teknolohikal na mga parameter (mode, materyales, pagkakasunud-sunod ng mga tahi, atbp.).

2. Sa ilalim ng mga kondisyon ng pangmatagalang operasyon sa T = 450...600 °C, ang pagbuo ng mga proseso ng pagsasabog sa pagitan ng base metal at ng weld metal ay posible.

Una sa lahat, naaangkop ito sa carbon, na may mataas na diffusion mobility. Ang paglipat ng carbon ay maaaring maobserbahan kahit na may kaunting pagkakaiba sa paghahalo ng kanilang mga elementong bumubuo ng karbida. Ang pagbuo ng isang decarbonized (ferritic) layer sa panahon ng operasyon ay humahantong sa isang pagbawas sa lakas at kalagkit ng mga welded joints at sa lokal na pagkawasak. Kaugnay nito, ang mga materyales sa hinang ay dapat magbigay ng kemikal na komposisyon ng weld metal na malapit sa base metal.

Sa ilang mga kaso, kung kinakailangan upang maiwasan ang pag-init at paggamot sa init, ginagamit ang mga materyales sa hinang na tinitiyak ang paggawa ng nickel-based weld metal. Ang diffusion mobility ng mga elemento sa nickel-based alloys sa 450...600 °C ay makabuluhang mas mababa kaysa sa pearlitic steels.

3. Ang paglambot sa HAZ ay sanhi ng impluwensya ng thermal cycle ng welding o heat treatment welded joint sa heat-treated base metal (normalisasyon na sinusundan ng tempering). Sa HAZ, kung saan pinainit ang metal sa saklaw ng Ac 1 - temperatura ng tempering ng bakal, lumilitaw ang mga lugar ng paglambot. Kasabay nito, ang pangmatagalang lakas ng koneksyon ng mga barya ay mababawasan ng 15...20% kumpara sa base metal. Ang antas ng paglambot ay nakasalalay hindi lamang sa mga kondisyon ng paggamot sa init, kundi pati na rin sa mga parameter ng proseso ng hinang. Kung mas malaki ang input ng welding energy, mas malaki ang softening zone.

Ang paglambot ng metal sa heat-affected zone ay maaaring alisin sa pamamagitan ng volumetric heat treatment, ngunit ito ay nalilimitahan ng kabuuang sukat ng mga furnace at iba pang mga kahirapan. Upang mabawasan ang paglambot na zone, ang hinang ay isinasagawa gamit ang makitid na mga kuwintas na walang transverse vibrations sa pinakamainam na kondisyon.

4. Ang mga malamig na bitak ay mga marupok na bali ng mga pearlitic steel na lumalaban sa init na nangyayari sa panahon ng hinang (o pagkatapos nito).

Ang mga dahilan para sa kanilang hitsura ay ang pagbuo ng mga metastable na istruktura (troostite, martensite) sa mga lugar ng HAZ na pinainit sa itaas ng Ac 1, embrittlement ng welded joints sa ilalim ng impluwensya ng hydrogen, at ang pagkilos ng "force" at "scale" na mga kadahilanan.

Ang pagbuo ng mga hardening structure sa isang welded joint ay tinutukoy ng steel alloying system at ang cooling rate sa panahon ng welding. Kaya, ang chrome-molybdenum steels ay mas madaling tumigas kaysa chrome-molybdenum-vanadium steels.

Ang pinakamahirap na bagay ay upang maiwasan ang pagbuo ng XT sa weld metal at heat-affected zone. Upang maiwasan ang pagbuo ng XT, ang hinang ay isinasagawa sa preheating at kasunod na paggamot sa init.

Ang pagkilos ng puwersa at sukat na mga kadahilanan ay nauugnay sa pagbuo ng mga tensile welding stress ng unang uri, ang katigasan ng mga welded na istruktura, ang mga sukat ng mga produkto at ang kapal ng mga welded na bahagi.

Ang welding carbon steels ay may ilang mga tampok at ilang mga paghihirap, na tiyak na dahil sa ang katunayan na ang carbon ay ang pangunahing elemento ng alloying sa kanila.

1 Pangunahing tampok ng hinang carbon steel

Kasama sa mga carbon steel ang mga bakal na may nilalamang carbon mula 0.1 hanggang 2.07%. Mga haluang metal kung saan elementong ito Na nilalaman sa isang halaga ng 0.6-2.07%, ang mga ito ay tinatawag na high-carbon, 0.25-0.6% - medium-carbon, mas mababa sa 0.25% - low-carbon. Ang teknolohiya ng hinang para sa bawat isa sa mga pangkat na ito ng mga bakal na haluang metal ay iba. Sabay meron pangkalahatang rekomendasyon, na dapat sundin kapag hinang ang mga produkto na gawa sa mga haluang metal na kinabibilangan ng carbon bilang pangunahing elemento ng haluang metal. Pag-uusapan natin sila.

Ang mga butt welds, na semi-awtomatikong konektado gamit ang flux-cored wires at sa isang proteksiyon na kapaligiran, ang mga coated electrodes (manual), pati na rin ang paggamit ng gas welding, ay sa karamihan ng mga kaso ay hinangin ayon sa timbang. Kung ang awtomatikong kagamitan ay ginagamit, kinakailangan na gumamit ng mga pamamaraan na, una, ginagarantiyahan ang sapat na pagtagos ng ugat ng tahi, at pangalawa, alisin ang posibilidad ng mga burn-through.

Para sa iba't ibang pamamaraan Ang welding ay may sariling mga pamantayan na naglalarawan sa mga kinakailangan para sa mga parameter ng mga seams at ang proseso ng paghahanda ng mga gilid ng mga bahagi na pinagsama. Upang ligtas na ayusin ang mga bahagi na kasama sa mga ito nang sama-sama, inirerekumenda na mag-ipon ng mga welded na istruktura gamit ang mga espesyal na tacks o mga aparato sa pagpupulong.

Ang tack welding ay karaniwang ginagamit sa isang semi-awtomatikong proseso ng carbon dioxide o paggamit ng mga coated electrodes para sa mga alloy na carbon steel. Tinutukoy ng kapal ng metal ang haba ng mga tacks na ito, at ang kanilang cross-sectional area ay karaniwang mga 2.5-3 sentimetro (hanggang sa isang katlo ng cross-sectional area ng resultang hinangin). Maipapayo na ilapat ang mga ito sa gilid na nasa tapat ng single-pass main seam. Sa mga kaso kung saan pinag-uusapan natin Para sa mga multi-pass seams, ang mga tacks ay inilalapat sa reverse side na may kaugnayan sa pinakaunang layer.

Bago simulan ang hinang, ang mga tacks ay dapat na lubusan na linisin at biswal na siniyasat. Kung ang mga bitak ay natagpuan sa panahon ng naturang inspeksyon, dapat itong alisin. Ang isa pang punto ay kinakailangan upang makamit ang kumpletong pagtunaw ng mga tacks na ginamit. Kung hindi man, dahil sa tumaas na rate ng pag-alis ng init, ang mga bitak ay maaaring lumitaw sa kanila, na nakakapinsala sa weldability at ginagawang mahina ang kalidad ng buong proseso ng hinang.

Ang mga carbon alloy ay nagpapakita ng mataas na kahusayan kapag nag-aaplay ng maraming tahi at kapag hinang ang mga produkto sa magkabilang panig. Inirerekomenda ang multilayer welding para sa mga bahagi na may malaking kapal, pati na rin para sa mga istruktura na tumatakbo sa mga kritikal na kondisyon. Kung, pagkatapos ng proseso, ang mga undercut, bitak, pores, kakulangan ng pagtagos at iba pang mga depekto ay matatagpuan sa mga tahi, dapat mong:

  • mekanikal na alisin ang metal sa isang "mapanganib" na lugar;
  • linisin ang lugar ng depekto;
  • hinangin ang nalinis na lugar.

Kapag ginagamit ang paraan ng welding ng electroslag, ang mga produkto ay dapat na naka-mount na may isang tiyak na puwang, na dapat magkaroon ng isang bahagyang pagpapalawak patungo sa dulo. Ang kamag-anak na posisyon ng mga elemento ng istraktura na welded ay naayos gamit ang mga staples (ang distansya sa pagitan ng mga ito ay mula 50 hanggang 100 sentimetro). Bilang karagdagan, sa panahon ng proseso ng electroslag at sa panahon ng awtomatikong arc welding, ang mga piraso ay naka-mount sa tahi (sa simula at sa dulo), na nagpapadali sa pamamaraan at nagbibigay ng tinukoy na mga parameter ng tahi.

2 Paano ginagawa ang pagwelding ng mga low-carbon steels?

Ang weldability ng naturang mga bakal ay itinuturing na medyo simple sa mga propesyonal kung ang anumang mga pamamaraan at uri ng pagsali sa mga bahagi sa pamamagitan ng pagtunaw ay ginagamit. Ang isang tiyak na teknolohiya ng hinang ay itinalaga na isinasaalang-alang ang katotohanan na dapat na walang makabuluhang mga depekto sa welded joint sa dulo ng pamamaraan.

Kapansin-pansin na kapag hinang ang mga haluang metal na may mababang nilalaman ng carbon, ang base metal ay may ilang mga pagkakaiba mula sa weld metal:

  • sa metal ng tambalan ang proporsyon ng silikon at mangganeso ay tumataas, ngunit ang carbon ay nagiging mas kaunti;
  • mayroong pagbabago sa mga mekanikal na katangian ng metal na apektado ng init (electrical at kadalasang humahantong sa hindi gaanong pagpapalakas ng materyal sa sobrang init na lugar);
  • may posibilidad na ang metal na malapit sa weld ay magbabawas ng lakas ng epekto nito (ito ay sinusunod kapag hinang ang mga non-aging na haluang metal);
  • Sa panahon ng proseso ng multilayer welding, ang weld metal ay maaaring mabilis na masira.

Ang lahat ng mga pagkakaibang ito ay walang makabuluhang epekto sa kalidad ng hinang na nakuha ng fusion welding.

Gayundin, walang mga paghihirap na lumitaw kapag ang mga gas welding steels ay pinaghalo na may maliit na halaga ng carbon (hanggang sa 0.25%). Bukod dito, bilang panuntunan, ang pagkilos ng bagay ay hindi ginagamit sa mga operasyon ng gas. Gamit ang tamang paraan ng naturang hinang, mula 120 hanggang 150 cubic decimeters ng acetylene kada oras ay natupok bawat milimetro ng kapal ng welded na produkto, na may kaliwang paraan - mula 100 hanggang 130. Posible rin na gumamit ng mas malakas na apoy (pagkonsumo - hanggang sa 200 cubic decimeters). Ngunit pagkatapos ay kinakailangan na kumuha ng mas malaking cross-section ng filler wire.

Ang mahusay na weldability ng mga produktong gawa mula sa mga low-carbon alloy steels ay sinusunod din kapag ang mga coated electrodes ay ginagamit. Ang pinakamainam na resulta ng welding ay ibinibigay ng mga rod na may rutile (E46T) at mga layer ng calcium-fluoroisrutile (E42A). Ang mga pinahiran na welding rod na may idinagdag na pulbos na bakal ay sikat din sa mga propesyonal na welder.

Ang electroslag welding ng mga produktong gawa sa mababang carbon steels ay isinasagawa gamit ang mga flux na AN-22, FC-1, AN-8, FC-7, AN-8M. Ang kawad ay pinili na isinasaalang-alang ang komposisyon ng haluang metal. Kaya, halimbawa, ang St3 ay hinangin gamit ang wire Sv-08Gs, Sv-10G2, SV-08GA, at kumukulo na mga grado ng bakal - Sv-08A.

3 Mga subtleties ng welding medium-carbon steels

Ang weldability ng mga haluang ito ay hindi kasing ganda ng mga low-carbon alloy steel, dahil naglalaman ang mga ito ng malaking halaga ng carbon. Ang mga sumusunod na kahirapan ay nabanggit kapag hinang ang medium-carbon na materyales: kakulangan ng pantay na lakas ng base metal at ng weld metal; napakadelekado pagbuo ng malalaking bitak at pagpapatigas ng mga di-plastik na istruktura sa lugar na malapit sa weld; mababang pagtutol sa mga depekto sa pagkikristal.

Gayunpaman, ang lahat ng mga problemang ito kapag hinang ang mga medium-carbon na haluang metal ay hindi napakahirap lutasin. Maaari mong gamitin ang mga welding rod na may mas mataas na deposition rate, surfacing wire at mga espesyal na electrodes para sa carbon steel na may mababang carbon content. Sa kasong ito, ang manu-manong arc welding ay nagpapatuloy nang walang kahirapan. Inirerekomenda din na dagdagan ang weldability ng mga bahagi sa pamamagitan ng:

  • pagpapatupad ng isang hiwalay (ilang paliguan) na proseso ng dalawang-arc na hinang;
  • mga pagbabago sa istraktura ng weld metal (paggamit ng mga espesyal na mode ng pagputol ng gilid na tinitiyak ang pinakamababang antas ng pagtagos ng base metal);
  • pagpainit (parehong kasabay at paunang) ng mga workpiece na pagsasamahin.

Ang electric arc welding ng mga istruktura na gawa sa medium-carbon alloy steels ay kadalasang isinasagawa gamit ang UONI rods (13/45 at 13/55). Mayroon silang isang espesyal na patong (calcium fluoride), na ginagarantiyahan ang pagtaas ng paglaban ng weld metal sa mga bitak (crystallization) at mahusay na lakas ng resultang weld.

Teknolohiya arc welding Ang mga produktong medium-carbon ay nagbibigay ng mga sumusunod na tampok:

  • dahil sa panganib ng pagbuo ng mga bitak, ipinapayong magwelding ng mga crater, pati na rin magsagawa ng mga pahaba na paggalaw ng elektrod sa halip na mga nakahalang;
  • ang mga makitid na roller ay dapat ilapat gamit ang isang maikling electric arc;
  • Inirerekomenda na magsagawa ng paggamot sa init ng tahi pagkatapos ng hinang (lalo na kapag ito ay teknikal na mga detalye dapat ay may tumaas na kalagkitan).

Ang pagsasama ng gas ng mga haluang metal na medium-carbon ay isinasagawa gamit ang isang bahagyang carburizing o karaniwang apoy. Sa kasong ito, ang kaliwang paraan lamang ang ginagamit, at ang lakas ng apoy ay nag-iiba mula 75 hanggang 100 cubic decimeters kada oras. Pagkatapos ng hinang, maaari kang magsagawa ng heat treatment o forging ng metal. Ang mga operasyong ito ay makabuluhang mapabuti ang mga katangian ng bakal. Kung ang mga bahagi na ang kapal ay lumampas sa tatlong milimetro ay hinangin, ang teknolohiya ng gas welding ay nangangailangan ng pagpainit sa mga ito sa humigit-kumulang 650 (lokal na pag-init) o ​​hanggang sa 350 (pangkalahatang pag-init) na digri.

Hiwalay, sasabihin namin na posible na magwelding ng mga istrukturang medium-carbon kahit na sa mababang temperatura (-30 degrees o mas mababa). Sa ganitong mga sitwasyon, ginagamit ang isang espesyal na teknolohiya ng hinang, na nangangailangan ng ipinag-uutos na paggamot sa init ng mga produkto pagkatapos ng hinang at patuloy na pag-init ng metal (una ito ay pinainit sa mga temperatura na ipinahiwatig sa itaas, at pagkatapos ay pinainit sa buong operasyon). Kung ang nakasaad na mga kinakailangan ay natutugunan, ang kalidad ng tahi ay magiging hindi nagkakamali.

4 Posible bang magwelding ng mga high-carbon alloy?

Ang mataas na nilalaman ng carbon sa naturang mga bakal ay ginagawa itong hindi angkop para sa paggawa ng mga welded na istruktura. Ngunit madalas kapag nagsasagawa ng mga aktibidad sa pagkumpuni ay may pangangailangan para sa hinang na mga haluang metal na may mataas na carbon. Sa mga kasong ito, ang mga ito ay hinangin gamit ang mga pamamaraan na ginagamit para sa mga bakal na may katamtamang nilalaman ng carbon. Ang tanging kondisyon ay ang hinang ng mga produktong may mataas na carbon ay hindi isinasagawa sa mga draft at kapag ang temperatura ng kapaligiran ay mas mababa sa limang degrees Celsius.

Ang welding ng mga bakal na may mataas (hanggang 0.75 porsiyento) na nilalaman ng carbon gamit ang paraan ng gas ay isinasagawa gamit ang isang carburized (bahagyang) o normal na apoy, na may kapasidad na hindi hihigit sa 90 cubic meters ng acetylene kada oras. Sa kasong ito, ang metal ay pinainit sa 300 degrees ( kinakailangang kondisyon para makakuha ng de-kalidad na koneksyon). Ang welding ng high-carbon alloys ay ginagawa gamit ang left-hand method. Ginagawa nitong posible na bawasan ang oras na nananatili ang metal sa estado ng pagkatunaw at ang oras na ito ay nag-overheat.

Titanium at mga haluang metal nito. Ang titanium at ang mga haluang metal nito ay kasalukuyang malawakang ginagamit sa mga espesyal na sangay ng teknolohiya. Ang punto ng pagkatunaw ng titanium ay 1680°C, ang density ay 4.5 g/cm 3 . Ang titanium ay may mababang temperatura α phase at isang mataas na temperatura β phase.

Ang Titanium ay may mataas na chemical affinity para sa oxygen, nitrogen at hydrogen: ang intensive saturation nito sa hydrogen ay nagsisimula na sa temperatura na 250°C, na may oxygen sa 400°C at may nitrogen sa 600°C. Habang tumataas ang temperatura, ang aktibidad ng titan ay tumataas nang husto. Ang rate ng pakikipag-ugnayan ng titanium sa oxygen ay 50 beses na mas mataas kaysa sa nitrogen. Ang oxygen at nitrogen ay madaling matunaw sa parehong α-phase at β-phase ng titanium at malakas na stabilizer ng α-phase. Ang Titanium ay ang tanging elemento na maaaring sumunog sa nitrogen. Pinapatatag ng hydrogen ang β-phase ng titanium at bumubuo ng mga solidong solusyon at hydride TiH 2 na may titanium.

Kapag ang titanium ay pinalamig sa ibaba 100-150°C, ang hydride (γ-phase) ay namuo, na nagiging sanhi ng pagbuo ng mga malamig na bitak sa panahon ng hinang. Sa panahon ng mabagal na paglamig, ang γ-phase ay inilabas sa anyo ng mga manipis na plato, at sa panahon ng pagsusubo - sa anyo ng mataas na dispersed na mga particle.

Ang nitrogen at oxygen ay mabilis na nagpapataas ng lakas ng titan at binabawasan ang ductility nito. Ang hydrogen sa titanium ay pangunahing nakakaapekto sa pagkabali nito. Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng titanium ay ang mataas na resistensya ng kaagnasan sa maraming mga agresibong kapaligiran. Ang titanium ay may mataas na lakas sa normal at mataas na temperatura.

Pangunahing kahirapan sa welding titan ay:

ang mataas na aktibidad nito patungo sa oxygen, nitrogen at hydrogen sa parehong molten at solid states;

pagbuo ng isang malutong α-phase sa paglamig;

mataas na tendensya sa β-phase grain growth at overheating.

Upang makakuha ng isang mataas na kalidad na welded titanium joint, ang nilalaman ng nitrogen, oxygen, hydrogen at carbon ay limitado; para sa layuning ito, sa panahon ng hinang, ang weld metal at heat-affected zone ay protektado ng mga inert gas. Upang maprotektahan ang seam at heat-affected zone mula sa hangin, ginagamit ang mga burner na may visor. Ang ugat ng hinang ay protektado sa pamamagitan ng mahigpit na pagpindot sa mga gilid ng mga bahaging hinangin sa isang tanso o bakal na sandal at pagbibigay ng inert gas sa sandalan na gawa sa isang buhaghag na materyal.

Ang mga mekanikal na katangian at istraktura ng weld metal at heat-affected zone ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagpili ng pinaka-makatwiran na mga mode ng welding at teknolohiya, pati na rin ang kasunod na paggamot sa init. Ang argon arc welding ng titanium sa mga inert na gas ay ginagawa sa isang argon na kapaligiran ng pinakamataas at ika-1 na grado na may direktang kasalukuyang ng direktang polarity. Kapag hinang ang mga sisidlan o tubo, ang inert gas ay ibinibigay sa loob ng produkto. Para sa hinang mga bahagi ng titanium, ginagamit ang mga selyadong silid na puno ng inert gas.

Mga tanong sa pagsusulit sa sarili

1. Sa anong mga paraan maaaring hinangin ang tanso?

2. Paano nakakaapekto ang copper oxide at oxide sa weldability nito?

3. Ano ang mga kahirapan sa hinang aluminyo, nikel, titan?

4. Ano ang mga sanhi ng mga pores kapag hinang ang tanso, aluminyo at titanium?