Er zijn enkele inherente problemen bij het lassen van ongelijksoortige metalen die de ontwikkeling ervan belemmeren, zoals de samenstelling en prestatie van de zone voor het smelten van ongelijksoortige metalen.De meeste schade aan de ongelijksoortige metalen lasstructuur vindt plaats in de smeltzone.Vanwege de verschillende kristallisatie-eigenschappen van de lassen in elke sectie nabij de smeltzone, is het ook gemakkelijk om een overgangslaag te vormen met slechte prestaties en veranderingen in de samenstelling.
Bovendien zal door de lange tijd bij hoge temperatuur de diffusielaag in dit gebied uitzetten, waardoor de oneffenheden van het metaal verder zullen toenemen.Bovendien wordt, wanneer ongelijksoortige metalen worden gelast, na een warmtebehandeling of bij hoge temperatuur na het lassen, vaak geconstateerd dat de koolstof aan de laaggelegeerde zijde door de lasgrens naar de hooggelegeerde las ‘migreert’, waarbij ontkolingslagen worden gevormd op de lasnaad. beide zijden van de fusielijn.En de carburatielaag, het basismetaal, vormt een ontkolingslaag aan de laaggelegeerde zijde, en de carburatielaag vormt zich aan de hooggelegeerde laszijde.
Obstakels en barrières voor het gebruik en de ontwikkeling van ongelijksoortige metaalconstructies komen vooral tot uiting in de volgende aspecten:
1. Bij kamertemperatuur zijn de mechanische eigenschappen (zoals treksterkte, impact, buiging, enz.) van het lasverbindingsgebied van ongelijksoortige metalen over het algemeen beter dan die van het te lassen basismetaal.Bij hoge temperaturen of na langdurig gebruik bij hoge temperaturen zijn de prestaties van het verbindingsgebied echter slechter dan die van het basismetaal.materiaal.
2. Er is een martensietovergangszone tussen de austenietlas en het perlietbasismetaal.Deze zone heeft een lage taaiheid en is een brosse laag met een hoge hardheid.Het is ook een zwakke zone die defecten en schade aan componenten veroorzaakt.Het zal de gelaste structuur verminderen.betrouwbaarheid van gebruik.
3. Koolstofmigratie tijdens de warmtebehandeling na het lassen of bij gebruik bij hoge temperaturen zal de vorming van gecarboneerde en ontkoolde lagen aan beide zijden van de smeltlijn veroorzaken.Algemeen wordt aangenomen dat de vermindering van koolstof in de ontkoolde laag zal leiden tot grote veranderingen (in het algemeen verslechtering) in de structuur en prestaties van het gebied, waardoor dit gebied tijdens gebruik vatbaar wordt voor vroegtijdig falen.De defecte delen van veel hogetemperatuurpijpleidingen die in gebruik zijn of worden getest, zijn geconcentreerd in de ontkolingslaag.
4. Falen heeft te maken met omstandigheden als tijd, temperatuur en wisselende stress.
5. Warmtebehandeling na het lassen kan de restspanningsverdeling in het verbindingsgebied niet elimineren.
6. Inhomogeniteit van de chemische samenstelling.
Wanneer verschillende metalen worden gelast, zullen tijdens het lasproces het basismetaal en het lasmateriaal smelten en met elkaar vermengen, aangezien de metalen aan beide zijden van de las en de legeringssamenstelling van de las duidelijk verschillend zijn.De uniformiteit van het mengen zal veranderen met de verandering van het lasproces.Veranderingen en de menguniformiteit zijn ook heel verschillend op verschillende posities van de lasverbinding, wat resulteert in de inhomogeniteit van de chemische samenstelling van de lasverbinding.
7. Inhomogeniteit van metallografische structuur.
Vanwege de discontinuïteit van de chemische samenstelling van de lasverbinding verschijnen er, na het ervaren van de thermische lascyclus, verschillende structuren in elk gebied van de lasverbinding, en in sommige gebieden verschijnen vaak extreem complexe organisatiestructuren.
8. Discontinuïteit van prestaties.
De verschillen in chemische samenstelling en metallografische structuur van lasverbindingen veroorzaken verschillende mechanische eigenschappen van lasverbindingen.De sterkte, hardheid, plasticiteit, taaiheid, slagvastheid, kruip bij hoge temperaturen en duurzaamheidseigenschappen van verschillende gebieden langs de lasverbinding zijn zeer verschillend.Deze aanzienlijke inhomogeniteit zorgt ervoor dat verschillende delen van de lasverbinding zich onder dezelfde omstandigheden heel verschillend gedragen, waarbij verzwakte en versterkte delen verschijnen.Vooral onder omstandigheden met hoge temperaturen zijn tijdens het serviceproces verschillende metalen lasverbindingen in gebruik.Vroegtijdige mislukkingen komen vaak voor.
Kenmerken van verschillende lasmethoden bij het lassen van ongelijksoortige metalen
De meeste lasmethoden kunnen worden gebruikt voor het lassen van ongelijksoortige metalen, maar bij het selecteren van lasmethoden en het formuleren van procesmaatregelen moet nog steeds rekening worden gehouden met de kenmerken van ongelijksoortige metalen.Afhankelijk van de verschillende vereisten van het basismetaal en de lasverbindingen, worden smeltlassen, druklassen en andere lasmethoden allemaal gebruikt bij het lassen van ongelijksoortige metalen, maar elk heeft zijn eigen voor- en nadelen.
1. Lassen
De meest gebruikte smeltlasmethode bij het lassen van ongelijksoortige metalen is elektrodebooglassen, ondergedompeld booglassen, gasbeschermd booglassen, elektroslaklassen, plasmabooglassen, elektronenbundellassen, laserlassen, enz. Om verdunning te verminderen, verlaagt u de fusie. verhouding of controle van de smelthoeveelheid van verschillende metalen basismaterialen, elektronenstraallassen, laserlassen, plasmabooglassen en andere methoden met een hogere energiedichtheid van de warmtebron kunnen meestal worden gebruikt.
Om de penetratiediepte te verkleinen, kunnen technologische maatregelen worden genomen, zoals indirecte boog, zwenklasdraad, stripelektrode en extra niet-bekrachtigde lasdraad.Maar wat er ook gebeurt, zolang het smeltlassen betreft, zal een deel van het basismetaal altijd in de las smelten en verdunning veroorzaken.Daarnaast zullen ook intermetallische verbindingen, eutectica, etc. worden gevormd.Om dergelijke nadelige effecten te verzachten, moet de verblijftijd van metalen in de vloeibare of vaste toestand bij hoge temperatuur worden gecontroleerd en verkort.
Ondanks de voortdurende verbetering en verbetering van lasmethoden en procesmaatregelen is het echter nog steeds moeilijk om alle problemen bij het lassen van ongelijksoortige metalen op te lossen, omdat er veel soorten metalen zijn, verschillende prestatie-eisen en verschillende verbindingsvormen.In veel gevallen is het noodzakelijk om druklassen of andere lasmethoden te gebruiken om de lasproblemen van specifieke ongelijksoortige metaalverbindingen op te lossen.
2. Druklassen
De meeste druklasmethoden verwarmen het te lassen metaal alleen tot een plastische toestand of verwarmen het zelfs niet, maar passen als basiskenmerk een bepaalde druk toe.Vergeleken met smeltlassen heeft druklassen bepaalde voordelen bij het lassen van ongelijksoortige metaalverbindingen.Zolang de voegvorm het toelaat en de laskwaliteit aan de eisen kan voldoen, is druklassen vaak een redelijkere keuze.
Tijdens druklassen kunnen de grensvlakoppervlakken van ongelijksoortige metalen al dan niet smelten.Door het effect van druk zal het echter, zelfs als er gesmolten metaal op het oppervlak aanwezig is, worden geëxtrudeerd en afgevoerd (zoals bij flitslassen en wrijvingslassen).Slechts in enkele gevallen blijft er gesmolten metaal achter na druklassen (zoals puntlassen).
Omdat druklassen niet verhit of de verwarmingstemperatuur laag is, kan het de nadelige effecten van thermische cycli op de metaaleigenschappen van het basismetaal verminderen of vermijden en de vorming van brosse intermetallische verbindingen voorkomen.Sommige vormen van druklassen kunnen zelfs de intermetallische verbindingen die uit de verbinding zijn ontstaan, persen.Bovendien is er geen probleem met veranderingen in de eigenschappen van het lasmetaal veroorzaakt door verdunning tijdens druklassen.
De meeste druklasmethoden stellen echter bepaalde eisen aan de verbindingsvorm.Bij puntlassen, naadlassen en ultrasoon lassen moeten bijvoorbeeld overlappende verbindingen worden gebruikt;bij wrijvingslassen moet ten minste één werkstuk een roterende lichaamsdoorsnede hebben;explosielassen is alleen toepasbaar bij aansluitingen met een groter oppervlak etc. Druklasapparatuur is nog niet populair.Deze beperken ongetwijfeld de toepassingsmogelijkheden van druklassen.
3. Andere methoden
Naast smeltlassen en druklassen zijn er verschillende methoden die kunnen worden gebruikt om ongelijksoortige metalen te lassen.Solderen is bijvoorbeeld een methode voor het lassen van ongelijksoortige metalen tussen vulmetaal en basismetaal, maar wat hier wordt besproken is een meer speciale soldeermethode.
Er is een methode die smeltlassen-solderen wordt genoemd, dat wil zeggen dat de onedele metaalzijde met het lage smeltpunt van de ongelijksoortige metalen verbinding wordt gesmolten en de onedele metaalzijde met het hoge smeltpunt wordt gesoldeerd.En meestal wordt hetzelfde metaal als het basismateriaal met een laag smeltpunt als soldeer gebruikt.Daarom is het lasproces tussen het soldeervulmetaal en het basismetaal met een laag smeltpunt hetzelfde metaal en zijn er geen speciale problemen.
Het soldeerproces vindt plaats tussen het vulmetaal en het basismetaal met een hoog smeltpunt.Het basismetaal smelt of kristalliseert niet, wat veel lasproblemen kan voorkomen, maar het vulmetaal is wel nodig om het basismetaal goed te kunnen bevochtigen.
Een andere methode wordt eutectisch hardsolderen of eutectisch diffusiesolderen genoemd.Dit is om het contactoppervlak van ongelijksoortige metalen tot een bepaalde temperatuur te verwarmen, zodat de twee metalen op het contactoppervlak een eutectisch laag smeltpunt vormen.Het eutecticum met een laag smeltpunt is bij deze temperatuur vloeibaar en wordt in wezen een soort soldeer zonder dat extern soldeer nodig is.Soldeermethode.
Uiteraard vereist dit de vorming van een eutectisch middel met een laag smeltpunt tussen de twee metalen.Tijdens het diffusielassen van ongelijksoortige metalen wordt een tussenlaagmateriaal toegevoegd en wordt het tussenlaagmateriaal onder zeer lage druk verwarmd om te smelten of een eutectisch middel met een laag smeltpunt te vormen in contact met het te lassen metaal.De dunne vloeistoflaag die op dit moment wordt gevormd, na een bepaalde periode van hittebehoud, doet het materiaal van de tussenlaag smelten.Wanneer alle tussenlaagmaterialen in het basismateriaal zijn gediffundeerd en gehomogeniseerd, kan een ongelijksoortige metaalverbinding zonder tussenmaterialen worden gevormd.
Bij dit type methode wordt tijdens het lasproces een kleine hoeveelheid vloeibaar metaal geproduceerd.Daarom wordt het ook wel vloeistoffase-overgangslassen genoemd.Hun gemeenschappelijke kenmerk is dat er geen gietstructuur in de verbinding zit.
Waar u op moet letten bij het lassen van ongelijksoortige metalen
1. Houd rekening met de fysische, mechanische eigenschappen en chemische samenstelling van de las
(1) Selecteer vanuit het perspectief van gelijke sterkte lasstaven die voldoen aan de mechanische eigenschappen van het basismetaal, of combineer de lasbaarheid van het basismetaal met lasstaven met niet-gelijke sterkte en goede lasbaarheid, maar houd rekening met de structurele vorm van het basismetaal las om aan de gelijke sterkte te voldoen.Sterkte en andere stijfheidsvereisten.
(2) Zorg ervoor dat de legeringssamenstelling consistent is met of dicht bij het basismateriaal ligt.
(3) Wanneer het basismetaal een hoog gehalte aan schadelijke C-, S- en P-onzuiverheden bevat, moeten lasstaven met een betere scheurweerstand en porositeitsweerstand worden gekozen.Het wordt aanbevolen om een calciumtitaanoxide-elektrode te gebruiken.Als het probleem nog steeds niet kan worden opgelost, kan een lasdraad met een laag waterstof-natriumgehalte worden gebruikt.
2. Houd rekening met de werkomstandigheden en prestaties van het laswerk
(1) Onder de omstandigheden van het dragen van dynamische belasting en impactbelasting zijn er, naast het garanderen van sterkte, hoge eisen aan slagvastheid en rek.Elektroden met een laag waterstofgehalte, het calciumtitaniumtype en het ijzeroxidetype moeten in één keer worden geselecteerd.
(2) Bij contact met corrosieve media moeten geschikte roestvrijstalen lasstaven worden geselecteerd op basis van het type, de concentratie en de werktemperatuur van de media, en of het algemene kleding of intergranulaire corrosie betreft.
(3) Bij het werken onder slijtageomstandigheden moet onderscheid worden gemaakt of het om normale slijtage of stootslijtage gaat, en of het om slijtage bij normale of hoge temperaturen gaat.
(4) Bij het werken onder niet-temperatuuromstandigheden moeten overeenkomstige lasstaven worden geselecteerd die mechanische eigenschappen bij lage of hoge temperaturen garanderen.
3. Houd rekening met de complexiteit van de gezamenlijke vorm van de las, de stijfheid, de voorbereiding van de lasbreuk en de laspositie.
(1) Voor laswerken met complexe vormen of grote diktes is de krimpspanning van het lasmetaal tijdens het afkoelen groot en is de kans groot dat er scheuren ontstaan.Er moet worden gekozen voor lasstaven met een sterke scheurweerstand, zoals lasstaven met een laag waterstofgehalte, lasstaven met hoge taaiheid of lasstaven van ijzeroxide.
(2) Voor lasnaden die vanwege omstandigheden niet kunnen worden omgedraaid, moeten lasstaven worden geselecteerd die in alle posities kunnen worden gelast.
(3) Gebruik voor lasonderdelen die moeilijk schoon te maken zijn zure lasstaven die zeer oxiderend zijn en ongevoelig voor aanslag en olie om defecten zoals poriën te voorkomen.
4. Overweeg apparatuur op de laslocatie
Op plaatsen waar geen DC-lasapparaat aanwezig is, is het niet raadzaam lasstaven met een beperkte DC-voeding te gebruiken.In plaats daarvan moeten lasstaven met AC- en DC-voeding worden gebruikt.Sommige staalsoorten (zoals perlitisch hittebestendig staal) moeten thermische spanning na het lassen elimineren, maar kunnen niet met warmte worden behandeld vanwege de omstandigheden van de apparatuur (of structurele beperkingen).In plaats daarvan moeten lasstaven gemaakt van niet-onedele metalen materialen (zoals austenitisch roestvrij staal) worden gebruikt en is een warmtebehandeling na het lassen niet nodig.
5. Overweeg om de lasprocessen te verbeteren en de gezondheid van werknemers te beschermen
Waar zowel zure als alkalische elektroden aan de eisen kunnen voldoen, moeten zoveel mogelijk zure elektroden worden gebruikt.
6. Denk aan arbeidsproductiviteit en economische rationaliteit
Bij dezelfde prestaties moeten we proberen goedkopere zure lasstaven te gebruiken in plaats van alkalische lasstaven.Van de zure lasstaven zijn het titaniumtype en het titanium-calciumtype het duurst.Afhankelijk van de situatie van de minerale hulpbronnen van mijn land moet titaanijzer krachtig worden gepromoot.Gecoate lasdraad.
Posttijd: 27 oktober 2023