Nikkelrúd-hegesztési eljárás

A nikkel olvasztási folyamatában gyakran több különböző olvasztási és tisztítási eljárásra van szükség a nikkel tisztaságának javításához. A másodlagos nikkelkoncentrátum megolvasztása és öntése után a tisztaság javítása érdekében elektrolízisre vagy elektroszakolvesztésre van szükség. Ezen a ponton a nikkelrudaknak egy bizonyos hosszúságúnak és keresztmetszetűnek kell lenniük, de a nikkelrudak olvasztás és olvasztás után nem mindig megfelelő méretűek, ami megköveteli a nikkelrudak megfelelő hosszúságú feldolgozását. Ezért általában szükséges a nikkelrudak hosszra hegesztése.

1, A nikkelrúd-hegesztés alapvető követelményei

A nikkelrúd-hegesztésnél annak biztosítása érdekében, hogy a nikkelrúd összetétele a hegesztési folyamat során változatlan maradjon, általában szükség van volfrám-argon ívhegesztésre az önolvadó hegesztéshez. A szerző összesen 3 m hosszban hegesztett és dolgozott fel kohászati ​​vállalkozás számára, egy vagy két nikkelrudak hegesztési kötésével. A nikkelrúd nagy keresztmetszete és tömege miatt nagy olvasztási mélységgel kell hegeszteni, hogy az elektrosalak olvasztási folyamat során a csatlakozási rész a varrat elégtelen szilárdsága miatt egészében ne essen le, ami az olvasztási folyamat megszakításához vezet.

 

2, a nikkel fizikai tulajdonságai és a hegeszthetőség

A nikkel kémiai aktivitása alacsony, és az oxidáció elején keletkező oxidfilm megakadályozhatja a nikkel további oxidációját. Ezért a hegesztés során a hegesztési varrat és a hőhatás zóna védelme nem túl igényes, a védőgáz áramlását az enyhe acélhegesztés áramlásának megfelelően lehet megválasztani. A nikkel és a vas fizikai tulajdonságai közel állnak egymáshoz, de a nikkel folyékonysága gyenge. A hegesztett részek nagy mérete miatt, ami gyors hűtési sebességet eredményez, és a hegesztési folyamat miatt a varratszövet minősége nem támaszt különösebb követelményeket, így nagyobb hegesztési paramétereket használhat a hegesztéshez.

 

3, nikkelrúd hegesztési kötések feldolgozása és csoportosítása

A nikkelrúd hegesztése előtt az öntvény végét megfelelően meg kell dolgozni, mert a nikkel nagyon drága, általában nem vágja le a fej megmunkálását, csak a repülő él végét egy kalapáccsal kell laposra ütni vagy elektromos ívvel megolvadni, hogy biztosítsa. hogy az illesztések közötti hézag 5 mm-en belül legyen. Válasszon két azonos keresztmetszetű nikkelrudat a csoportosításhoz, két nikkelrudat helyezhet szabályos 50 mm x 50 mm-es szögbe a hegesztés pozícionálásához a koncentrikusság biztosítása érdekében.

 

4, Hegesztőberendezések és folyamatparaméterek

Kezdetben NSA{0}} típusú volfrám ívhegesztőgépet használtak. A hegesztési folyamat paramétereit az 1. táblázat mutatja.

 

A hegesztési folyamat paraméterei

Hegesztőáram I/A	Ívfeszültség U/V	Volfrámelektróda átmérője d1/mm	Fúvóka átmérője d2/mm	Argon gáz áramlása Q/(L.min-1)
280	18-20	4.0	12	12

Ekkor a hegesztési áthatolás általában eléri a 3-4 mm-t, a 2 mm-nél kisebb hézagnál a hegesztési folyamat paraméterei alapvetően megfelelnek a követelményeknek. Ha a rés meghaladja a 2 mm-t, az ívet kell használni, hogy az olvadt folyékony nikkelvizet a nikkelrúd szélétől a közepéig vezesse, ami nagyobb hegesztési folyamat paramétereket igényel. Mivel a berendezés már teljes kapacitással működött, az áramot nem lehetett növelni. Emiatt két hegesztőgépet használtak párhuzamosan. Mivel a volfrámívhegesztés pozitív egyenáramú csatlakozást használ, a hegesztőgép külső jellemzőihez közeli üresjárati feszültségű egyenáramú egyenirányítós hegesztőgépet a volfrámívhegesztőgép teljesítményével párhuzamosan csatlakoztatják, így a szükséges hegesztőáram értéket. az egyenáramú hegesztő kimeneti áramának beállításával érhető el. Ebben az esetben a 350A hegesztőáram és 20V ívfeszültség hegesztési paramétereit használtuk a nagy hézagú varrat sikeres hegesztéséhez.

 

5, négyzet alakú nikkelrúd hegesztési repedés feldolgozása

5.1 A repedés okainak elemzése

Négyzet alakú nikkelrúd az öntvényben a húzószerszám lejtőjének megléte miatt, így a nikkelrúd a keresztmetszet hosszában meghatározott ék alakú, amint az a 2. ábrán látható. A nikkelrúd keresztmetszete négyzet alakú, oldalhosszúsága 150 mm és hossza kb. l500 mm. A nikkelrúd mindkét végén meg van támasztva, így a teljes nikkelrúd tengelye koncentrikus, majd csoportosítva és pozícionálva hegesztéshez, majd szimmetrikus homlokhegesztéshez. A varrat negyedik oldalának hegesztésekor a varrat három oldalának korlátozó hatása miatt gyakran jelennek meg hegesztési repedések, különösen akkor, ha a ferde rés negyedik oldala 3 mm-nél nagyobb, és a hegesztési helyzet vízszintes, a súlyosabb repedések keletkezése, amint az a 2a. ábrán látható. Ez azért van, mert:

(1) a háromoldali varrat korlátozó hatása miatt a varrat negyedik oldala nem tud szabadon összehúzódni.

(2) A varrat első oldalának hegesztése után az emberek hajlamosak eltávolítani a nikkelrúd mindkét végén lévő tartóbetéteket, ami azt eredményezi, hogy a varrathoz hozzáadott nikkelrúd tömege fokozza a korlátozó erők kialakulásának hatását.

3) Szabad állapotban a hegesztési varrat negyedik oldalának keresztirányú zsugorító hatása a nikkelrúd szögdeformációját okozza a hegesztés után, miközben maga a nikkelrúd tömege nem hoz létre szögdeformációt, minden erő felerősítve hat a hegesztésre.

4) A hegesztési varrat vastagsága korlátozott, és a feszültség-nyúlás koncentrációja súlyos.

Ennek eredményeként maga a varrat olyan nagy feszültséget hoz létre, amely meghaladja a hegesztési fém képlékeny tartalékát, és ekkor repedések jelennek meg.

5. 2 Intézkedések

A következő megoldásokat alkalmazzák a repedés okainak kezelésére:

1) Ha a ferde rés kicsi, a hegesztés negyedik oldalát az oldalsó helyzet mellé kell hegeszteni állóhegesztéshez.

(2) Nagy ferde rés esetén a hegesztés három oldala, a támasztó végén a nikkelrúd oldala úgy van elkészítve, hogy a hegesztett kötés nyomás alatt leferdül, hogy csökkenjen az összehúzó feszültség A hegesztési varratnál jelentősen csökken a hegesztési repedés. Ahogy a 2b. ábra mutatja.

(3) Növelje a hegesztőáramot, hogy elegendő folyékony nikkelvíz átmeneti csatlakozás legyen a varrat vastagságának növeléséhez.

6. Következtetés

1) Az egyenáramú volfrám kripton ívhegesztési módszer használata nagy keresztmetszetű nikkelrúd hegesztésekor, a 280 ~ 350 A hegesztőáram megválasztása biztosítja, hogy a hegesztett kötés megfelelő olvadási mélységgel rendelkezzen, megakadályozva a csatlakozási részének jelenségét. a varrat elégtelen szilárdsága miatt teljesen leállt.

2) A hegesztőgépek párhuzamos használatával megoldódik a hegesztőgép elégtelen kimeneti áramának problémája a nikkelrudak hegesztése során.

3) Intézkedéseket tesznek a hegesztési terület korlátjának csökkentésére, hogy elkerüljék a hegesztési repedések kialakulását a négyzet alakú nikkelrudak hegesztése során.