Različite vrste zavarivanja čelika naširoko su korištene u zrakoplovnoj, petrokemijskoj, strojarskoj i drugim industrijama, ali zbog njihovog kemijskog sastava, metalurške kompatibilnosti, postoji velika razlika između fizikalnih i kemijskih svojstava itd., koja će se pojaviti u procesu zavarivanja legure. Migracija elemenata, nejednaka mikrostruktura, također će proizvesti toplinska naprezanja, deformacije i pukotine, što smanjuje mehanička svojstva zavarenog spoja.
ASTM A387 često je korišteni standard za Cr-Mo čelične ploče. U usporedbi s čelikom 304, ASTM A387 stupanj 22 nudi različitu toplinsku vodljivost i koeficijent linearnog širenja. U procesu zavarivanja u zoni visoke temperature nastaje toplinski stres koji se ne može eliminirati. Sposobnost afiniteta elemenata kroma i ugljika je vrlo jaka i laka za formiranje karbida pod visokotemperaturnim kromovim spojevima, u procesu zavarivanja, SA387 strana zbog slabog kroma stvara ugljik iz područja dekarburizacije i zauzvrat omekšava, gruba zrna, povećava lomljivost, otpornost na koroziju, a strana 304 zbog bogatog sadržaja kroma i ugljika stvara migraciju i otvrdnjavanje karburizacijski sloj, veličina zrna i bolja izvedba.
Ovaj članak analizira zavarljivost krom-molibdenskog čelika ASTM A387 stupnja 22 i ploča od nehrđajućeg čelika 304 i nalazi da zavareni ispitni uzorci imaju bolju izvedbu u ispitivanju rastezanja, savijanja i udarca, što ukazuje da njihov postupak zavarivanja zadovoljava zahtjeve uporabe.
Metode zavarivanja
Ispitni materijali su ploča SA387 GR22 CL2 i ploče od nehrđajućeg čelika 304, sa specifikacijama od 400 mm 150 mm 10 mm. Kemijski sastav dvaju materijala prikazan je u sljedećoj tablici.
Materijal | učiniti | Da | Minnesota | Kr | Mjesec | Ni | P | Da |
SA387 Gr22 | 0.11 | 0.35 | 0.46 | 2.21 | 1.06 | 0.22 | 0.01 | 0.006 |
S30408 | 0.15 | 0.62 | 1.83 | 19.16 | / | 8.97 | 0.027 | 0.015 |
Za smanjenje količine nikla treba odabrati metodu zavarivanja s niskim omjerom taljenja i niskim stupnjem razrjeđivanja, odnosno TIG zavarivanje i elektrolučno zavarivanje šipke za zavarivanje, kako bi se smanjilo razrjeđivanje zavarenog šava i spriječila pojava hladnih i pregrijanih pukotina. Baza materijala za lemljenje na strani SA387 GR22.
Materijal za zavarivanje
ENi6182 elektroda na bazi nikla i SNi6082 žica na bazi nikla idealni su materijali za zavarivanje. Grafitizacija nikla sprječava stvaranje karbida, smanjuje prijelazni sloj, sprječava stvaranje krte strukture martenzita i dalje inhibira migraciju ugljika SA387 GR22.
prorez za zavarivanje
Oblik zavarenog utora treba uzeti u obzir broj slojeva zavara, dodatni metal, omjer taljenja i zaostalo naprezanje zavara.
Toplinska obrada za ublažavanje stresa nakon zavarivanja.
Uklanjanje naprezanja nakon toplinske obrade zavara važna je tehnološka mjera za sprječavanje pucanja zavara. SA387 GR22 i 304 zavari proizvest će veliku količinu zaostalog naprezanja zavara, dakle do 690 plus ili minus 10 stupnjeva nakon zavarivanja x 2 sata toplinske obrade kako bi se eliminirao zaostali napon zavara i spriječilo pucanje.
Dokazano je da lemljeni spojevi SA387 GR22 i 304 mogu zadovoljiti zahtjeve performansi. Kada se koristi materijal za zavarivanje elektrodama SNi6082 i ENi6182 na bazi nikla, prvo se argonsko zavarivanje i elektrolučno zavarivanje pojavljuju na strani SA387 GR22 .
SA387 GR22 je niskolegirana čelična ploča otporna na toplinu, koja se može koristiti za izradu čeličnih cijevi T22 i P22. Ima dobru otpornost na visoke temperature i otpornost na vodik. Bogat sadržaj kroma i molibdena može značajno poboljšati sposobnost otvrdnjavanja čelika. Pri određenoj brzini hlađenja može se formirati mikrostruktura osjetljiva na hladne pukotine u metalu zavara i zoni utjecaja topline.
