Millist mõju avaldab mikroralloying tehnoloogia Q345 terase keevitatavusele?
Mikroralloying Technology (põhielemendid on NB, TI ja V, millel on mõned jäljelised kogused b) on kahekordne mõju q345 terase keevitatavusele: parandades samal ajal keevitatavust "kaudse süsiniku vähendamise + terade viimistlemise kaudu", võib see suurendada ka elementide või improperi kontrolli olemuse tõttu keevitusriske. Mikroralloyingu mõju nõuab elemendi tüübi ja sisu põhjalikku hindamist, samuti keevitusprotsessi (nt termiline tsükkel ja jahutuskiirus). Täpsemalt, seda saab uurida järgmistest vaatenurkadest:
1. Positiivne mõju: keevitatavuse parandamine "süsiniku vähendamise + mikrostruktuuri optimeerimise kaudu" parandamine
Üks mikroralloyingu põhieeliseid on see, et see võimaldab vähendada Q345 süsinikusisaldust (traditsioonilisest 0,20% -lt 0,12-0,16% -ni), kompenseerides samal ajal tugevuse kadu sademete tugevdamise ja terade viimistlemise kaudu. Süsinik on võtmeelement, mis halvendab keevitatavust, nii et see "süsiniku vähendamise asendamine" parandab põhimõtteliselt keevitatavust. Täpsemalt näitab see:
1. keevisõmbluse külma pragunemise vastuvõtlikkuse vähendamine (südamiku eelis)
Keevisõmbluse külm pragunemine on sisuliselt "karastatud mikrostruktuuri + vesiniku - indutseeritud pragunemise + keevitusstressi kombinatsioon". Mikroralloying leevendab seda riski kahel viisil:
Kõvenenud mikrostruktuuri vähendamine: süsinikusisalduse vähendamine vähendab oluliselt soojuse - mõjutatud tsooni (HAZ) kalduvust moodustada kõva ja rabe mikrostruktuur, näiteks martensiit (M) ja Bainite (B) jahutamise ajal, mille tulemuseks on kõrgem kontsentratsioon- terade (f). Pearlite (P). Näiteks kui süsinikusisaldus langeb 0,20% -lt 0,15% -ni, saab HAZ maksimaalset kõvadust vähendada 320 HV -lt 260 HV -ni (tunduvalt alla külma prao tundlikkuse lävi on 280 HV).
Vesiniku difusiooni ja akumuleerumise pärssimine: Ti ja NB kombineerivad vesinikuga terases (keevitamise ajal imendunud difusiooniline vesinik), moodustades stabiilsed hüdriidid (näiteks TiH₂ ja NBH), vähendades vaba vesiniku difusiooni HAZ -i kontsentratsiooni tsooni ja vesiniku riski - indiveeritud pragunemise. Praktikas saab TI -d sisaldavate Q345 keevitatud vesinikute difusioonilist vesinikusisaldust juhtida alla 5 ml/100 g (vesiniku omastamise ohtu puudub).
2. täpsustage soojuse tera suurust - mõjutatud tsooni (HAZ) ja parandage liigese sitkust.
Kõrged temperatuurid (1300 - 1500 kraad) keevitamise ajal põhjustavad alusmaterjali algterade kiiret kasvamist (eriti "jämedateralisel" HAZ -is), mille tulemuseks on terav tugevuse langus (näiteks langeb löögienergia kiirusel -40 kraadi 50J -lt vähem kui 20J -ni). Mikroralloying Elements pärsib teravilja kasvu, "kinnitades" terapiire.
TI roll: Ti ja lämmastik moodustavad tina nanoosakesi (mille sulamistemperatuur on kuni 2950 kraadi ja mis on lahutamatud kõrgel keevitustemperatuuril). Need osakesed toimivad nagu "küüned", mis kinnitavad austeniidi teravilja piire, hoides ära tera piiride migratsiooni ja täpsustades tera suurust jämedas -, mille teraines hasa sai tavapärasest 100 - 200 μm kuni 30-50 μm. NB funktsioon: NB lahustub kõrgel temperatuuril osaliselt austeniidis ja sadestub NBC-na teraviljapiiride ja jahutamise ajal nihestustena, pärssides veelgi teravilja kasvu ja indutseerides peeneteralise ferriidi sademeid.
Lõppkokkuvõttes saab mikroralloygad Q345 keevitatud vuukide ohtlikkust suurendada 30% - 50% (nt AKV tõusuga -40 kraadi tõusu 35J -lt üle 50J -ni), mis vastab madala temperatuuriga keevitatud konstruktsioonide (näiteks ehitusmasinate ja sillade) nõuetele.
3. keevisperioodi ja kaasamise defektide vähendamine
Ti: TI väävliga ühendab terase väävliga tis₂ (sulamispunkt 1150 kraadi, palju kõrgem kui MNS -i 1100 aste). Tis₂ on sfääriline (mitte triibu - moodi MNS -i kuju), muutes vähem tõenäoliseks "riba - nagu inklusioonid" keevisõmbluse basseinis, vähendades sellega keevisõmbluse moodustumise defekte.
NB/V puhastusmõju: NB ja V võivad imada hapnikku ja lämmastikku terases, moodustades peeneid süsinikitriide/oksiidi, takistades nende gaaside sadestamist ja moodustumist pooride (näiteks lämmastiku poorid ja vesiniku poorid) keevitamise ajal.