मेटल मटेरियलच्या वेल्डिंग कामगिरीबद्दल तुम्हाला किती माहिती आहे?

मेटल मटेरियलची वेल्डेबिलिटी म्हणजे वेल्डिंग पद्धती, वेल्डिंग मटेरियल, वेल्डिंग स्पेसिफिकेशन्स आणि वेल्डिंग स्ट्रक्चरल फॉर्म यासह विशिष्ट वेल्डिंग प्रक्रियांचा वापर करून उत्कृष्ट वेल्डिंग जोड मिळविण्यासाठी मेटल सामग्रीची क्षमता.जर एखाद्या धातूला अधिक सामान्य आणि सोप्या वेल्डिंग प्रक्रियेचा वापर करून उत्कृष्ट वेल्डिंग सांधे मिळू शकतील, तर त्याला वेल्डिंगची कार्यक्षमता चांगली असल्याचे मानले जाते.धातू सामग्रीची वेल्डेबिलिटी साधारणपणे दोन पैलूंमध्ये विभागली जाते: प्रक्रिया वेल्डेबिलिटी आणि ॲप्लिकेशन वेल्डेबिलिटी.

प्रक्रिया वेल्डेबिलिटी: विशिष्ट वेल्डिंग प्रक्रियेच्या परिस्थितीत उत्कृष्ट, दोषमुक्त वेल्डेड सांधे मिळविण्याच्या क्षमतेचा संदर्भ देते.हा धातूचा अंतर्निहित गुणधर्म नाही, परंतु विशिष्ट वेल्डिंग पद्धती आणि वापरल्या जाणाऱ्या विशिष्ट प्रक्रिया उपायांवर आधारित मूल्यांकन केले जाते.म्हणून, मेटल सामग्रीची प्रक्रिया वेल्डेबिलिटी वेल्डिंग प्रक्रियेशी जवळून संबंधित आहे.

सेवा वेल्डेबिलिटी: वेल्डेड जॉइंट किंवा संपूर्ण रचना उत्पादनाच्या तांत्रिक अटींद्वारे निर्दिष्ट केलेल्या सेवा कार्यक्षमतेची पूर्तता करते त्या डिग्रीचा संदर्भ देते.कामगिरी वेल्डेड स्ट्रक्चरच्या कामकाजाच्या परिस्थितीवर आणि डिझाइनमध्ये पुढे ठेवलेल्या तांत्रिक आवश्यकतांवर अवलंबून असते.सामान्यत: यांत्रिक गुणधर्म, कमी तापमान कडकपणा प्रतिरोध, ठिसूळ फ्रॅक्चर प्रतिरोध, उच्च तापमान रेंगाळणे, थकवा गुणधर्म, चिरस्थायी शक्ती, गंज प्रतिकार आणि पोशाख प्रतिरोध इत्यादींचा समावेश होतो. उदाहरणार्थ, सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या S30403 आणि S31603 स्टेनलेस स्टील्समध्ये उत्कृष्ट गंज आणि DR6 रेसिस्टन्स असते. आणि 09MnNiDR कमी-तापमानाच्या स्टील्समध्ये कमी-तापमान कडकपणाचा प्रतिकार देखील चांगला असतो.

मेटल सामग्रीच्या वेल्डिंग कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे घटक

1. भौतिक घटक

सामग्रीमध्ये बेस मेटल आणि वेल्डिंग साहित्य समाविष्ट आहे.त्याच वेल्डिंग परिस्थितीत, बेस मेटलची वेल्डेबिलिटी निर्धारित करणारे मुख्य घटक म्हणजे त्याचे भौतिक गुणधर्म आणि रासायनिक रचना.

भौतिक गुणधर्मांच्या दृष्टीने: वितळण्याचा बिंदू, थर्मल चालकता, रेखीय विस्तार गुणांक, घनता, उष्णता क्षमता आणि धातूचे इतर घटक यासारख्या घटकांचा थर्मल सायकल, वितळणे, क्रिस्टलायझेशन, फेज बदल इत्यादी प्रक्रियांवर परिणाम होतो. , ज्यामुळे वेल्डेबिलिटी प्रभावित होते.स्टेनलेस स्टील सारख्या कमी थर्मल चालकता असलेल्या सामग्रीमध्ये मोठे तापमान ग्रेडियंट, उच्च अवशिष्ट ताण आणि वेल्डिंग दरम्यान मोठ्या प्रमाणात विकृती असते.शिवाय, उच्च तापमानात दीर्घकाळ राहिल्यामुळे, उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये धान्य वाढतात, जे संयुक्त कार्यक्षमतेसाठी हानिकारक आहे.ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये मोठ्या रेखीय विस्तार गुणांक आणि तीव्र संयुक्त विकृती आणि ताण आहे.

रासायनिक संरचनेच्या बाबतीत, सर्वात प्रभावशाली घटक कार्बन आहे, याचा अर्थ असा की धातूची कार्बन सामग्री त्याची वेल्डेबिलिटी निर्धारित करते.स्टीलमधील इतर बहुतेक मिश्रधातू घटक वेल्डिंगसाठी अनुकूल नसतात, परंतु त्यांचा प्रभाव सामान्यतः कार्बनच्या तुलनेत खूपच कमी असतो.स्टीलमधील कार्बनचे प्रमाण जसजसे वाढते तसतसे कडक होण्याची प्रवृत्ती वाढते, प्लॅस्टिकिटी कमी होते आणि वेल्डिंग क्रॅक होण्याची शक्यता असते.सहसा, वेल्डिंग दरम्यान क्रॅकसाठी धातूच्या सामग्रीची संवेदनशीलता आणि वेल्डेड संयुक्त क्षेत्राच्या यांत्रिक गुणधर्मांमधील बदल सामग्रीच्या वेल्डेबिलिटीचे मूल्यांकन करण्यासाठी मुख्य निर्देशक म्हणून वापरले जातात.म्हणून, कार्बनचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितकी वेल्डेबिलिटी खराब होईल.०.२५% पेक्षा कमी कार्बन सामग्री असलेले लो कार्बन स्टील आणि कमी मिश्रधातूच्या स्टीलमध्ये उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी आणि इम्पॅक्ट टफनेस असते आणि वेल्डिंगनंतर वेल्डेड जॉइंट्सची प्लास्टिसिटी आणि इम्पॅक्ट टफनेस देखील खूप चांगली असते.वेल्डिंग दरम्यान प्रीहिटिंग आणि पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंटची आवश्यकता नसते आणि वेल्डिंग प्रक्रिया नियंत्रित करणे सोपे असते, त्यामुळे त्याची वेल्डेबिलिटी चांगली असते.

याव्यतिरिक्त, स्टीलची स्मेल्टिंग आणि रोलिंग स्थिती, उष्णता उपचार स्थिती, संघटनात्मक स्थिती इत्यादी सर्व वेगवेगळ्या प्रमाणात वेल्डेबिलिटीवर परिणाम करतात.स्टीलची वेल्डेबिलिटी रिफाइनिंग किंवा रिफाइनिंग धान्य आणि नियंत्रित रोलिंग प्रक्रियेद्वारे सुधारली जाऊ शकते.

वेल्डिंग सामग्री वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान रासायनिक धातुकर्म प्रतिक्रियांच्या मालिकेत थेट भाग घेते, जे वेल्ड मेटलची रचना, रचना, गुणधर्म आणि दोष निर्मिती निर्धारित करतात.जर वेल्डिंग सामग्री अयोग्यरित्या निवडली गेली असेल आणि बेस मेटलशी जुळत नसेल, तर केवळ वापराच्या आवश्यकता पूर्ण करणारे सांधेच मिळणार नाहीत, तर क्रॅक आणि संरचनात्मक गुणधर्मांमधील बदल यासारखे दोष देखील सादर केले जातील.म्हणून, उच्च-गुणवत्तेचे वेल्डेड जोड सुनिश्चित करण्यासाठी वेल्डिंग सामग्रीची योग्य निवड हा एक महत्त्वाचा घटक आहे.

2. प्रक्रिया घटक

प्रक्रियेच्या घटकांमध्ये वेल्डिंग पद्धती, वेल्डिंग प्रक्रिया पॅरामीटर्स, वेल्डिंग अनुक्रम, प्रीहीटिंग, पोस्ट-हीटिंग आणि पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट इत्यादींचा समावेश होतो. वेल्डिंग पद्धतीचा वेल्डेबिलिटीवर मोठा प्रभाव असतो, मुख्यतः दोन पैलूंमध्ये: उष्णता स्त्रोत वैशिष्ट्ये आणि संरक्षण परिस्थिती.

वेगवेगळ्या वेल्डिंग पद्धतींमध्ये उर्जा, ऊर्जेची घनता, जास्तीत जास्त गरम तापमान, इ.च्या दृष्टीने खूप भिन्न उष्णता स्त्रोत असतात. भिन्न उष्णता स्त्रोतांखाली वेल्ड केलेले धातू भिन्न वेल्डिंग गुणधर्म दर्शवतात.उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोस्लॅग वेल्डिंगची शक्ती खूप जास्त आहे, परंतु ऊर्जा घनता खूप कमी आहे आणि जास्तीत जास्त गरम तापमान जास्त नाही.वेल्डिंग दरम्यान गरम करणे धीमे आहे आणि उच्च तापमानाचा निवास कालावधी मोठा आहे, परिणामी उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये खडबडीत धान्य आणि प्रभावाच्या कडकपणामध्ये लक्षणीय घट होते, जी सामान्य करणे आवश्यक आहे.सुधारण्यासाठी.याउलट, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग, लेसर वेल्डिंग आणि इतर पद्धतींमध्ये कमी शक्ती असते, परंतु उच्च ऊर्जा घनता आणि जलद गरम होते.उच्च तापमानात राहण्याची वेळ कमी आहे, उष्णता प्रभावित क्षेत्र खूपच अरुंद आहे आणि धान्य वाढीचा धोका नाही.

वेल्डिंग प्रक्रियेचे मापदंड समायोजित करणे आणि प्रीहीटिंग, पोस्टहिटिंग, मल्टी-लेयर वेल्डिंग आणि इंटरलेयर तापमान नियंत्रित करणे यासारख्या इतर प्रक्रिया उपायांचा अवलंब केल्याने वेल्डिंग थर्मल सायकल समायोजित आणि नियंत्रित करू शकते, ज्यामुळे धातूची वेल्डेबिलिटी बदलते.वेल्डिंगपूर्वी प्रीहिटिंग किंवा वेल्डिंगनंतर उष्मा उपचार यासारखे उपाय केले गेल्यास, कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करणाऱ्या क्रॅक दोषांशिवाय वेल्डेड सांधे मिळवणे पूर्णपणे शक्य आहे.

3. संरचनात्मक घटक

हे प्रामुख्याने वेल्डेड स्ट्रक्चर आणि वेल्डेड जोड्यांच्या डिझाइन फॉर्मचा संदर्भ देते, जसे की संरचनात्मक आकार, आकार, जाडी, संयुक्त खोबणीचे स्वरूप, वेल्ड लेआउट आणि वेल्डेबिलिटीवर त्याचा क्रॉस-सेक्शनल आकार यासारख्या घटकांचा प्रभाव.त्याचा प्रभाव प्रामुख्याने उष्णतेचे हस्तांतरण आणि शक्तीच्या स्थितीत दिसून येतो.भिन्न प्लेट जाडी, भिन्न संयुक्त स्वरूप किंवा खोबणीच्या आकारांमध्ये भिन्न उष्णता हस्तांतरण गती दिशानिर्देश आणि दर असतात, जे वितळलेल्या तलावाच्या क्रिस्टलायझेशन दिशा आणि धान्य वाढीवर परिणाम करतात.स्ट्रक्चरल स्विच, प्लेटची जाडी आणि वेल्डची व्यवस्था संयुक्तची कडकपणा आणि संयम निश्चित करते, ज्यामुळे संयुक्त तणावाच्या स्थितीवर परिणाम होतो.खराब क्रिस्टल मॉर्फोलॉजी, तीव्र ताण एकाग्रता आणि जास्त वेल्डिंग ताण हे वेल्डिंग क्रॅक तयार करण्यासाठी मूलभूत परिस्थिती आहेत.डिझाइनमध्ये, सांध्यातील कडकपणा कमी करणे, क्रॉस वेल्ड्स कमी करणे आणि ताण एकाग्रता निर्माण करणारे विविध घटक कमी करणे हे वेल्डेबिलिटी सुधारण्यासाठी सर्व महत्त्वाचे उपाय आहेत.

4. वापराच्या अटी

हे वेल्डेड स्ट्रक्चरच्या सेवा कालावधी दरम्यान ऑपरेटिंग तापमान, लोड स्थिती आणि कार्यरत माध्यमाचा संदर्भ देते.या कामकाजाच्या वातावरणात आणि ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये वेल्डेड संरचनांना संबंधित कामगिरीची आवश्यकता असते.उदाहरणार्थ, कमी तापमानात काम करणाऱ्या वेल्डेड स्ट्रक्चर्समध्ये ठिसूळ फ्रॅक्चर प्रतिरोध असणे आवश्यक आहे;उच्च तापमानात काम करणा-या संरचनांना रेंगणे प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे;पर्यायी भारांखाली काम करणा-या संरचनांमध्ये चांगला थकवा प्रतिरोध असणे आवश्यक आहे;ॲसिड, अल्कली किंवा सॉल्ट मीडियामध्ये काम करणाऱ्या संरचना वेल्डेड कंटेनरमध्ये उच्च गंज प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे.थोडक्यात, वापराची परिस्थिती जितकी गंभीर असेल तितकी वेल्डेड जोडांसाठी गुणवत्ता आवश्यकता जास्त असेल आणि सामग्रीची वेल्डेबिलिटी सुनिश्चित करणे कठीण होईल.

धातू सामग्रीच्या वेल्डेबिलिटीची ओळख आणि मूल्यमापन निर्देशांक

वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, उत्पादनामध्ये वेल्डिंग थर्मल प्रक्रिया, धातुकर्मीय प्रतिक्रिया, तसेच वेल्डिंगचा ताण आणि विकृतीकरण होते, परिणामी रासायनिक रचना, धातूशास्त्रीय रचना, आकार आणि आकारात बदल होतात, ज्यामुळे वेल्डेड जॉइंटची कार्यक्षमता अनेकदा वेल्डेड जॉइंटपेक्षा वेगळी असते. बेस मटेरियल, कधी कधी अगदी वापर आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही.अनेक रिऍक्टिव्ह किंवा रिफ्रॅक्टरी धातूंसाठी, उच्च-गुणवत्तेचे सांधे मिळविण्यासाठी इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग किंवा लेसर वेल्डिंग सारख्या विशेष वेल्डिंग पद्धती वापरल्या पाहिजेत.साहित्यापासून चांगले वेल्डेड जॉइंट तयार करण्यासाठी उपकरणांची कमी परिस्थिती आणि कमी अडचण आवश्यक आहे, सामग्रीची वेल्डेबिलिटी अधिक चांगली आहे;याउलट, जर जटिल आणि महाग वेल्डिंग पद्धती, विशेष वेल्डिंग साहित्य आणि प्रक्रिया उपाय आवश्यक असतील तर याचा अर्थ असा की सामग्रीची वेल्डेबिलिटी खराब आहे.

उत्पादने तयार करताना, निवडलेल्या संरचनात्मक साहित्य, वेल्डिंग साहित्य आणि वेल्डिंग पद्धती योग्य आहेत की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी प्रथम वापरलेल्या सामग्रीच्या वेल्डेबिलिटीचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे.सामग्रीच्या वेल्डेबिलिटीचे मूल्यांकन करण्यासाठी अनेक पद्धती आहेत.प्रत्येक पद्धत केवळ वेल्डेबिलिटीच्या विशिष्ट पैलूचे स्पष्टीकरण देऊ शकते.म्हणून, वेल्डेबिलिटी पूर्णपणे निर्धारित करण्यासाठी चाचण्या आवश्यक आहेत.चाचणी पद्धती सिम्युलेशन प्रकार आणि प्रायोगिक प्रकारात विभागल्या जाऊ शकतात.पूर्वीचे वेल्डिंगच्या हीटिंग आणि कूलिंग वैशिष्ट्यांचे अनुकरण करते;वेल्डिंगच्या वास्तविक परिस्थितीनुसार नंतरच्या चाचण्या.चाचणी सामग्री मुख्यत्वे रासायनिक रचना, मेटॅलोग्राफिक रचना, यांत्रिक गुणधर्म आणि बेस मेटल आणि वेल्ड मेटलच्या वेल्डिंग दोषांची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती शोधणे आणि कमी-तापमान कार्यप्रदर्शन, उच्च-तापमान कार्यप्रदर्शन, गंज प्रतिकार आणि निर्धारित करण्यासाठी आहे. वेल्डेड जॉइंटचा क्रॅक प्रतिरोध.

सामान्यतः वापरल्या जाणार्या धातूच्या सामग्रीची वेल्डिंग वैशिष्ट्ये

1. कार्बन स्टीलचे वेल्डिंग

(1) कमी कार्बन स्टीलचे वेल्डिंग

कमी कार्बन स्टीलमध्ये कार्बनचे प्रमाण कमी, मँगनीज आणि सिलिकॉनचे प्रमाण कमी असते.सामान्य परिस्थितीत, ते वेल्डिंगमुळे गंभीर स्ट्रक्चरल हार्डनिंग किंवा क्वेंचिंग स्ट्रक्चर होणार नाही.या प्रकारच्या स्टीलमध्ये उत्कृष्ट प्लॅस्टिकिटी आणि प्रभाव कडकपणा असतो आणि त्याच्या वेल्डेड जोडांची प्लॅस्टिकिटी आणि कणखरता देखील खूप चांगली असते.वेल्डिंग दरम्यान प्रीहिटिंग आणि पोस्टहिटिंगची आवश्यकता नसते आणि वेल्डेड सांधे समाधानकारक गुणवत्तेसह मिळविण्यासाठी विशेष प्रक्रिया उपायांची आवश्यकता नसते.म्हणून, लो कार्बन स्टीलमध्ये उत्कृष्ट वेल्डिंग कार्यप्रदर्शन असते आणि सर्व स्टील्समध्ये सर्वोत्तम वेल्डिंग कामगिरी असलेले स्टील आहे..

(2) मध्यम कार्बन स्टीलचे वेल्डिंग

मध्यम कार्बन स्टीलमध्ये कार्बनचे प्रमाण जास्त असते आणि त्याची वेल्डेबिलिटी कमी कार्बन स्टीलपेक्षा वाईट असते.जेव्हा CE खालच्या मर्यादेच्या जवळ असते (0.25%), वेल्डेबिलिटी चांगली असते.कार्बनचे प्रमाण जसजसे वाढते तसतसे कडक होण्याची प्रवृत्ती वाढते आणि उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये कमी-प्लास्टिकिटी मार्टेन्साईट रचना सहज तयार होते.जेव्हा वेल्डमेंट तुलनेने कठोर असते किंवा वेल्डिंग साहित्य आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्स अयोग्यरित्या निवडले जातात तेव्हा कोल्ड क्रॅक होण्याची शक्यता असते.मल्टि-लेयर वेल्डिंगचा पहिला थर वेल्डिंग करताना, वेल्डमध्ये जोडलेल्या बेस मेटलच्या मोठ्या प्रमाणामुळे, कार्बनचे प्रमाण, सल्फर आणि फॉस्फरसचे प्रमाण वाढते, ज्यामुळे गरम क्रॅक तयार करणे सोपे होते.याव्यतिरिक्त, जेव्हा कार्बनचे प्रमाण जास्त असते तेव्हा स्टोमेटल संवेदनशीलता देखील वाढते.

(3) उच्च कार्बन स्टीलचे वेल्डिंग

सीई 0.6% पेक्षा जास्त असलेल्या उच्च कार्बन स्टीलमध्ये उच्च कठोरता असते आणि ते कठोर आणि ठिसूळ उच्च कार्बन मार्टेन्साइट तयार करण्यास प्रवण असते.वेल्ड्स आणि उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये क्रॅक होण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे वेल्डिंग कठीण होते.म्हणून, या प्रकारच्या स्टीलचा वापर सामान्यतः वेल्डेड संरचना बनविण्यासाठी केला जात नाही, परंतु उच्च कडकपणा किंवा पोशाख प्रतिरोधक घटक किंवा भाग तयार करण्यासाठी वापरला जातो.त्यांचे बहुतेक वेल्डिंग खराब झालेले भाग दुरुस्त करण्यासाठी आहे.वेल्डिंग क्रॅक कमी करण्यासाठी वेल्डिंग दुरुस्तीपूर्वी हे भाग आणि घटक जोडले जावे आणि नंतर वेल्डिंगनंतर पुन्हा उष्णतेवर उपचार केले जावे.

2. कमी मिश्र धातु उच्च शक्ती स्टील वेल्डिंग

कमी मिश्रधातूच्या उच्च-शक्तीच्या स्टीलची कार्बन सामग्री सामान्यतः 0.20% पेक्षा जास्त नसते आणि एकूण मिश्रधातू घटक साधारणपणे 5% पेक्षा जास्त नसतात.कमी-मिश्रधातूच्या उच्च-शक्तीच्या स्टीलमध्ये विशिष्ट प्रमाणात मिश्रधातूचे घटक असतात म्हणून त्याचे वेल्डिंग कार्य कार्बन स्टीलपेक्षा काहीसे वेगळे असते.त्याची वेल्डिंग वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:

(1) वेल्डिंग जोड्यांमध्ये वेल्डिंग क्रॅक

कोल्ड-क्रॅक्ड लो-ॲलॉय हाय-स्ट्रेंथ स्टीलमध्ये सी, एमएन, व्ही, एनबी आणि इतर घटक असतात जे स्टीलला मजबूत करतात, त्यामुळे वेल्डिंग दरम्यान कठोर करणे सोपे आहे.या कठोर रचना अतिशय संवेदनशील असतात.म्हणून, जेव्हा कडकपणा मोठा असतो किंवा प्रतिबंधात्मक ताण जास्त असतो, जर अयोग्य वेल्डिंग प्रक्रियेमुळे सहजपणे कोल्ड क्रॅक होऊ शकतात.शिवाय, या प्रकारच्या क्रॅकमध्ये विशिष्ट विलंब होतो आणि तो अत्यंत हानिकारक आहे.

रीहीट (SR) क्रॅक रीहीट क्रॅक ही आंतरग्रॅन्युलर क्रॅक असतात जी वेल्डनंतरच्या तणावमुक्त उष्णता उपचार किंवा दीर्घकालीन उच्च-तापमान ऑपरेशन दरम्यान फ्यूजन रेषेजवळील खडबडीत भागात उद्भवतात.सामान्यतः असे मानले जाते की हे वेल्डिंगच्या उच्च तापमानामुळे होते ज्यामुळे HAZ जवळील V, Nb, Cr, Mo आणि इतर कार्बाइड्स ऑस्टेनाइटमध्ये घन विरघळतात.वेल्डिंगनंतर थंड होण्याच्या वेळी त्यांच्याकडे अवक्षेपण होण्यास वेळ नसतो, परंतु PWHT दरम्यान ते पसरतात आणि अवक्षेपण करतात, त्यामुळे क्रिस्टल संरचना मजबूत होते.आत, ताण विश्रांती दरम्यान रेंगाळणे विकृती धान्य सीमांवर केंद्रित आहे.

कमी-मिश्रधातूच्या उच्च-शक्तीच्या स्टीलचे वेल्डेड सांधे सामान्यत: 16MnR, 15MnVR, इत्यादी सारख्या क्रॅकला पुन्हा तापवण्याची शक्यता नसते. तथापि, Mn-Mo-Nb आणि Mn-Mo-V मालिका कमी-मिश्रधातूच्या उच्च-शक्तीच्या स्टील्ससाठी, जसे की 07MnCrMoVR, Nb, V, आणि Mo हे घटक रीहिट क्रॅकिंगसाठी तीव्र संवेदनशीलता असलेले घटक असल्याने, या प्रकारच्या स्टीलवर वेल्डनंतर उष्णता उपचार करणे आवश्यक आहे.रीहीट क्रॅकचे संवेदनशील तापमान क्षेत्र टाळण्यासाठी काळजी घेतली पाहिजे जेणेकरून रीहीट क्रॅक होऊ नयेत.

(२) वेल्डेड सांध्यांचे जळजळ आणि मऊ होणे

स्ट्रेन एजिंग एम्ब्रिटलमेंट वेल्डेड जोडांना वेल्डिंग करण्यापूर्वी विविध थंड प्रक्रिया (रिक्त कातरणे, बॅरल रोलिंग इ.) करावी लागतात.स्टील प्लास्टिक विकृती निर्माण करेल.जर क्षेत्र आणखी 200 ते 450 डिग्री सेल्सिअस तापमानात गरम केले तर, वृद्धत्व वाढेल..स्ट्रेन एजिंग एम्ब्रिटलमेंट स्टीलची प्लॅस्टिकिटी कमी करेल आणि ठिसूळ संक्रमण तापमान वाढवेल, परिणामी उपकरणे ठिसूळ फ्रॅक्चर होईल.पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट वेल्डेड स्ट्रक्चरची अशी स्ट्रेन एजिंग दूर करू शकते आणि कडकपणा पुनर्संचयित करू शकते.

वेल्ड्स आणि उष्मा-प्रभावित झोनचे जळजळ वेल्डिंग ही एक असमान गरम आणि थंड प्रक्रिया आहे, परिणामी एक असमान रचना आहे.वेल्ड (WM) आणि उष्णता-प्रभावित झोन (HAZ) चे ठिसूळ संक्रमण तापमान हे बेस मेटलच्या तापमानापेक्षा जास्त आहे आणि सांध्यातील कमकुवत दुवा आहे.वेल्डिंग लाइन ऊर्जेचा लो-अलॉय हाय-स्ट्रेंथ स्टील डब्ल्यूएम आणि एचएझेडच्या गुणधर्मांवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.कमी-मिश्रधातूचे उच्च-शक्ती असलेले स्टील कठोर करणे सोपे आहे.जर रेषेची उर्जा खूप लहान असेल तर, मार्टेन्साइट HAZ मध्ये दिसून येईल आणि क्रॅक निर्माण करेल.जर रेषेची उर्जा खूप मोठी असेल, तर WM आणि HAZ चे दाणे खडबडीत होतील.सांधे ठिसूळ होण्यास कारणीभूत ठरेल.हॉट-रोल्ड आणि नॉर्मलाइज्ड स्टीलच्या तुलनेत, लो-कार्बन क्वेंच्ड आणि टेम्पर्ड स्टीलमध्ये जास्त रेषीय ऊर्जेमुळे एचएझेड एम्ब्रिटलमेंटची अधिक गंभीर प्रवृत्ती असते.म्हणून, वेल्डिंग करताना, रेषेची ऊर्जा एका विशिष्ट श्रेणीपर्यंत मर्यादित असावी.

वेल्डेड जॉइंट्सच्या उष्णतेने प्रभावित झोन मऊ करणे वेल्डिंग उष्णतेच्या कृतीमुळे, कमी-कार्बन शमन आणि टेम्पर्ड स्टीलच्या उष्णता-प्रभावित झोन (HAZ) च्या बाहेरील भाग टेम्परिंग तापमानापेक्षा जास्त गरम होतो, विशेषत: Ac1 जवळील क्षेत्र, जे कमी शक्तीसह सॉफ्टनिंग झोन तयार करेल.HAZ झोनमधील स्ट्रक्चरल सॉफ्टनिंग वेल्डिंग लाइन एनर्जी आणि प्रीहीटिंग तापमानात वाढ होते, परंतु सामान्यतः मृदू झोनमधील तन्य शक्ती अजूनही बेस मेटलच्या मानक मूल्याच्या खालच्या मर्यादेपेक्षा जास्त असते, त्यामुळे उष्णता-प्रभावित झोन या प्रकारचे स्टील मऊ होते जोपर्यंत कारागिरी योग्य आहे, समस्या संयुक्त कार्यक्षमतेवर परिणाम करणार नाही.

3. स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग

स्टेनलेस स्टीलला त्याच्या वेगवेगळ्या स्टील स्ट्रक्चर्सनुसार चार श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते, म्हणजे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील, मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील आणि ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील.खालील मुख्यत्वे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील आणि द्विदिशात्मक स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्डिंग वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण करते.

(1) ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स इतर स्टेनलेस स्टील्सपेक्षा वेल्ड करणे सोपे आहे.कोणत्याही तपमानावर फेज ट्रान्सफॉर्मेशन होणार नाही आणि ते हायड्रोजन एम्ब्रिटलमेंटसाठी संवेदनशील नाही.ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या जॉइंटमध्ये वेल्डेड अवस्थेतही चांगली प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा आहे.वेल्डिंगच्या मुख्य समस्या आहेत: वेल्डिंग हॉट क्रॅकिंग, एम्ब्रिटलमेंट, इंटरग्रॅन्युलर गंज आणि ताण गंज, इ. शिवाय, खराब थर्मल चालकता आणि मोठ्या रेखीय विस्तार गुणांकामुळे, वेल्डिंगचा ताण आणि विकृती मोठ्या प्रमाणात आहे.वेल्डिंग करताना, वेल्डिंग उष्णता इनपुट शक्य तितके लहान असावे, आणि प्रीहीटिंग नसावे, आणि इंटरलेयर तापमान कमी केले पाहिजे.इंटरलेअर तापमान 60°C च्या खाली नियंत्रित केले जावे आणि वेल्ड सांधे स्तब्ध असावेत.उष्णता इनपुट कमी करण्यासाठी, वेल्डिंगचा वेग जास्त वाढू नये, परंतु वेल्डिंग करंट योग्यरित्या कमी केला पाहिजे.

(२) ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक द्वि-मार्गी स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग

ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील हे डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील आहे ज्यामध्ये दोन टप्प्यांचा समावेश आहे: ऑस्टेनाइट आणि फेराइट.हे ऑस्टेनिटिक स्टील आणि फेरीटिक स्टीलचे फायदे एकत्र करते, म्हणून त्यात उच्च शक्ती, चांगली गंज प्रतिकार आणि सुलभ वेल्डिंगची वैशिष्ट्ये आहेत.सध्या, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे तीन मुख्य प्रकार आहेत: Cr18, Cr21 आणि Cr25.या प्रकारच्या स्टील वेल्डिंगची मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत कमी थर्मल प्रवृत्ती;शुद्ध फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत वेल्डिंगनंतर जळजळ होण्याची प्रवृत्ती कमी असते आणि वेल्डिंग उष्णता प्रभावित झोनमध्ये फेराइट कोअर्सनिंगची डिग्री देखील कमी असते, त्यामुळे वेल्डेबिलिटी अधिक चांगली असते.

या प्रकारच्या स्टीलमध्ये चांगले वेल्डिंग गुणधर्म असल्याने, वेल्डिंग दरम्यान प्रीहीटिंग आणि पोस्टहिटिंगची आवश्यकता नसते.पातळ प्लेट्स TIG द्वारे वेल्डेड केल्या पाहिजेत आणि मध्यम आणि जाड प्लेट्स चाप वेल्डिंगद्वारे वेल्डेड केल्या जाऊ शकतात.आर्क वेल्डिंगद्वारे वेल्डिंग करताना, बेस मेटलच्या समान रचना असलेल्या विशेष वेल्डिंग रॉड्स किंवा कमी कार्बन सामग्रीसह ऑस्टेनिटिक वेल्डिंग रॉड्स वापरल्या पाहिजेत.Cr25 प्रकारच्या ड्युअल-फेज स्टीलसाठी निकेल-आधारित मिश्रधातूचे इलेक्ट्रोड देखील वापरले जाऊ शकतात.

ड्युअल-फेज स्टील्समध्ये फेराइटचे मोठे प्रमाण असते आणि फेराइटिक स्टील्सच्या अंगभूत भ्रूण प्रवृत्ती, जसे की 475°C तापमानात ठिसूळपणा, σ फेज पर्जन्य आणि भरड धान्य, अजूनही अस्तित्वात आहे, केवळ ऑस्टेनाइटच्या उपस्थितीमुळे.बॅलेंसिंग इफेक्टद्वारे काही आराम मिळू शकतो, परंतु तरीही वेल्डिंग करताना आपल्याला लक्ष देणे आवश्यक आहे.नि-फ्री किंवा लो-नि डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना, उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये सिंगल-फेज फेराइट आणि ग्रेन कोअर्सनिंगची प्रवृत्ती असते.यावेळी, वेल्डिंग उष्णता इनपुट नियंत्रित करण्यासाठी लक्ष दिले पाहिजे आणि लहान प्रवाह, उच्च वेल्डिंग गती आणि अरुंद चॅनेल वेल्डिंग वापरण्याचा प्रयत्न करा.आणि उष्मा-प्रभावित झोनमध्ये धान्य कोअर्सनिंग आणि सिंगल-फेज फेराइटायझेशन टाळण्यासाठी मल्टी-पास वेल्डिंग.आंतर-स्तर तापमान खूप जास्त नसावे.थंड झाल्यानंतर पुढील पास वेल्ड करणे चांगले आहे.