Bestemmelse af elektrodekompatibilitet afhænger af undersøgelse af deres kemiske sammensætning, mekaniske egenskaber, termisk udvidelseskoefficient og kompatibilitet med servicemiljøet. Dette sikrer, at svejsningen og basismetallet er koordineret med hensyn til styrke, sejhed og revnemodstand, hvilket forhindrer revner eller for tidligt svigt.
1. Forenelighed med kemisk sammensætning: Forebyggelse af metallurgisk uforenelighed
Lignende kulstofækvivalent (Ceq): Forskellen skal være mindre end eller lig med 0,05 % for at forhindre varmepåvirket zoneskørhed.
Koordinering af legeringselementer:
Kulstofstål/lavt-legeret stål → Vælg E50-serien (f.eks. E5015);
H13 støbestål → Brug helst E309L-16 eller ENiCrFe-2, ved at bruge det austenitiske bufferlag til at absorbere stress;
Austenitisk rustfrit stål (304/316) → Brug E308L-16 til ultra-lavt kulstoftilpasning;
Nikkel-baserede legeringer → Brug ENiCrFe-2 med lignende sammensætning og overlegen revnemodstand.
2. Matching af mekanisk egenskab: Styrke- og sejhedsbalance
|
Basismaterialetype |
Anbefalet elektrode |
Matchende point |
|
Q235/Q345 Kulstofstål |
E5015 (J507) |
Trækstyrke Større end eller lig med 490MPa, sammenlignelig med basismaterialet |
|
20CrMo og andet legeret stål |
E5018 (J507Fe) |
Indeholder jernpulver for at forbedre effektiviteten, god styrketilpasning og sejhed |
|
H13 Stålform (50HRC) |
E309L-16 |
Lige styrke er ikke påkrævet, fokuserer på spændingsbuffring og revnemodstand |
|
304 rustfrit stål |
E308L-16 |
Flydestyrke Større end eller lig med 205 MPa, opfylder arbejdsbetingelser med høje-temperaturer |
Nøgleprincip: Undgå "høj styrke med lav styrke", der fører til overdreven fastholdelsesbelastning, eller "lav styrke med høj styrke", der forårsager svage led.
3. Matchende termisk udvidelse og ledningsevne: Forebyggelse af termisk spændingsrevner
For store forskelle kan let føre til termisk spændingsrevner:
Til svejsning af kulstofstål og rustfrit stål → brug E309L-16 som overgangsmateriale på grund af dets moderate termiske udvidelseskoefficient;
Til støbestål og nikkel-baserede legeringer → brug ENiCrFe-2, hvis termiske udvidelseskoefficienter er tættere på.
Eksempel: Ved tilslutning af en varmløbermanifold (kulstofstål) til en dyse (H13), kan brug af E309L-16 effektivt afhjælpe termisk stress.
4. Servicemiljøtilpasningsevne
|
Miljøforhold |
Matchende krav |
Anbefalede elektroder |
|
High Temperature Conditions (>300 grader) |
Anti-oxidation, anti-krybning |
E309L-16, ENiCrFe-2 |
|
Hyppig termisk cykling |
Høj sejhed, lav krympning |
ENiCrFe-2, E308L-16 |
|
Miljøer med høj luftfugtighed (f.eks. Wuhan regnsæson) |
Lavt hydrogenindhold, god fugtbestandighed |
E5015, E5018 (Brug efter tørring) |
5. Praktiske bedømmelsestrin
Bekræft basismaterialekvalitet: Bestem gennem materialespecifikationer eller spektralanalyse;
Tjek elektrodeinstruktionerne: Bekræft anbefalet basismateriale, mekaniske egenskaber og krav til tørring;
Vurder driftsbetingelser: Om det involverer høj temperatur, højt tryk eller termisk cykling;
Bekræft procesgennemførlighed: Om det understøtter forvarmning, flerlagssvejsning og-drift på stedet.
Endelig standard: Efter svejsning opdages ingen revner af MT+UT, og hårdheden er mindre end eller lig med 350HV, hvilket indikerer vellykket matchning.
