Quando si tratta di saldatura, comprendere le prestazioni ad alta temperatura degli elettrodi di saldatura è cruciale, specialmente per le industrie in cui le saldature sono esposte a condizioni di calore estreme. Come fornitore di fiducia degli elettrodi di saldatura E7015, sono qui per approfondire le prestazioni ad alta temperatura delle saldature effettuate da E7015 e condividere preziose approfondimenti.
Composizione e proprietà di base di E7015
E7015 è un elettrodo coperto a base di potassio a basso contenuto di idrogeno. La "E" sta per l'elettrodo ", 70" indica la resistenza alla trazione minima del metallo di saldatura, che è 70.000 psi (libbre per pollice quadrato) e "15" implica che può essere utilizzato per la saldatura di tutto la posizione e ha un elettrodo a corrente diretta - positivo (DCEP) caratteristico.
Il rivestimento di flusso di E7015 contiene una quantità significativa di carbonato di calcio e fluoruro di calcio. Questa composizione si traduce in un basso contenuto di idrogeno nel metallo di saldatura, che è essenziale per prevenire il cracking indotto da idrogeno. La natura a basso contenuto di idrogeno contribuisce anche all'alta qualità complessiva della saldatura, rendendolo adatto per applicazioni critiche.
Alte - Prestazioni di temperatura delle saldature E7015
Conservazione della forza
Uno degli aspetti chiave delle prestazioni ad alta temperatura è la capacità della saldatura di trattenere la sua forza. A temperature elevate, le proprietà meccaniche dei metalli cambiano. Per le saldature E7015, mostrano una ritenzione di resistenza relativamente buona fino a un certo intervallo di temperatura.
In generale, fino a circa 300 - 400 ° C (572 - 752 ° F), la riduzione della resistenza alla snervamento e la resistenza alla trazione delle saldature E7015 è relativamente piccola. La saldatura mantiene una parte significativa della sua resistenza alla temperatura della sua stanza, che è cruciale per le applicazioni in cui la saldatura è esposta a temperature moderate. Ad esempio, in alcuni forni o condutture industriali che trasportano fluidi caldi, le saldature devono resistere a queste temperature senza una significativa perdita di resistenza.
Tuttavia, man mano che la temperatura continua a salire al di sopra dei 400 ° C, la resistenza della saldatura E7015 diminuisce gradualmente. La riduzione della resistenza è dovuta principalmente alle variazioni microstrutturali nel metallo di saldatura. A temperature elevate, i grani nel metallo di saldatura iniziano a crescere e gli effetti di indurimento delle precipitazioni sono ridotti.
Resistenza all'ossidazione
L'ossidazione è una delle principali preoccupazioni per le saldature ad alte temperature. Quando una saldatura è esposta all'ossigeno ad alte temperature, forma ossidi metallici sulla superficie, che può indebolire la saldatura e ridurne l'integrità.
Le saldature E7015 hanno un certo grado di resistenza all'ossidazione. Il rivestimento di flusso di E7015 contiene elementi che possono formare uno strato di ossido protettivo sulla superficie della saldatura. Questo strato funge da barriera, impedendo un'ulteriore ossidazione del metallo di saldatura sottostante. Tuttavia, l'efficacia di questo strato protettivo diminuisce a temperature molto elevate.
In un ambiente con una pressione parziale di ossigeno relativamente bassa e temperature fino a 500 - 600 ° C (932 - 1112 ° F), la velocità di ossidazione delle saldature E7015 è relativamente lenta. Ma in un ambiente altamente ossidante o a temperature superiori a 600 ° C, l'ossidazione diventa più grave e lo strato protettivo può rompersi, portando a una rapida ossidazione del metallo di saldatura.
Resistenza al creep
Il creep è il tempo - deformazione dipendente di un materiale sotto un carico costante ad alte temperature. Per saldature in applicazioni come centrali elettriche o sistemi di tubazioni ad alta temperatura, la resistenza alla creep è una proprietà importante.
Le saldature E7015 hanno una moderata resistenza al creep. La microstruttura a grana fine del metallo di saldatura e la presenza di elementi in lega contribuiscono alla sua capacità di resistere alla deformazione del creep. A temperature inferiori a 400 ° C, la velocità di scorrimento delle saldature E7015 è molto bassa. Ma man mano che la temperatura sale superiore a 400 ° C e soprattutto sopra i 500 ° C, la velocità di scorrimento aumenta in modo significativo.
La stabilità microstrutturale del metallo saldato svolge un ruolo cruciale nella sua resistenza al creep. A temperature elevate, le particelle di carburo nel metallo di saldatura possono dissolversi o grosso, il che riduce l'effetto pinning sulle lussazioni e porta ad una maggiore deformazione del creep.
Confronto con altri elettrodi di saldatura
È utile confrontare le prestazioni ad alta temperatura di E7015 con altri elettrodi di saldatura comuni. Per esempio,AWS A5 1 E6013 Elettrodo di saldatura a tubi in acciaio al carbonioè un elettrodo generale - scopo.
L'elettrodo E6013 ha una resistenza di trazione minima inferiore rispetto a E7015. In termini di prestazioni di temperatura elevata, le saldature E6013 hanno generalmente una ritenzione di resistenza inferiore alle alte temperature. Il rivestimento di flusso di E6013 è diverso da quello di E7015 e potrebbe non fornire lo stesso livello di ossidazione e resistenza al creep.
Un altro elettrodo èE7018 - 1 elettrodi di saldatura a basso contenuto di carbonio. E7018 - 1 ha anche un rivestimento a basso flusso di idrogeno, simile a E7015. Tuttavia, la composizione del flusso e degli elementi legati nel metallo di saldatura sono leggermente diversi.
E7018 - 1 può avere una migliore tenacia ad alte temperature rispetto a E7015. Ma in termini di ritenzione di forza, specialmente a temperature superiori a 400 ° C, E7015 ed E7018 - 1 mostrano tendenze simili di riduzione della resistenza.
E6013 Elettrodo di saldatura in ghisa in acciaio dolce per ghisaè progettato per unire l'acciaio delicato alla ghisa. Le sue prestazioni di temperatura elevata sono principalmente ottimizzate per questa specifica applicazione. In generale, la sua resistenza alla temperatura elevata e la resistenza all'ossidazione non è buona come quella di E7015 se utilizzata in applicazioni in cui le prestazioni ad alta temperatura sono critiche.
Applicazioni basate su prestazioni ad alta temperatura
Le prestazioni ad alta temperatura delle saldature E7015 lo rendono adatto a una varietà di applicazioni.
Vasi a pressione
Nei vasi a pressione che operano a temperature moderate - alte, come alcuni reattori chimici o caldaie a vapore, E7015 viene spesso utilizzato per la saldatura. La capacità della saldatura di trattenere la sua resistenza e resistere all'ossidazione a temperature fino a 400 - 500 ° C garantisce la sicurezza e l'affidabilità del recipiente a pressione.
Forni industriali
I forni industriali sono esposti ad alte temperature durante il funzionamento. Le saldature E7015 possono essere utilizzate nella costruzione di componenti del forno, come i telai e le strutture di supporto. L'ossidazione moderata e la resistenza alla creep di E7015 lo rendono adatto a queste applicazioni.
Pipeline di generazione di energia
Le condutture degli impianti di generazione di energia trasportano vapore ad alta temperatura o fluidi caldi. Le saldature E7015 vengono utilizzate per unirsi alle sezioni della pipeline. La ritenzione di forza e la resistenza al creep di E7015 assicurano l'integrità a lungo termine delle condutture.
Conclusione
Come fornitore di elettrodi di saldatura E7015, comprendo l'importanza delle prestazioni ad alta temperatura nelle applicazioni di saldatura. Le saldature E7015 offrono una buona ritenzione di resistenza, resistenza all'ossidazione e resistenza allo scorrimento fino a un certo intervallo di temperatura. Tuttavia, come tutti i materiali, le sue prestazioni si degradano a temperature molto elevate.
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Riferimenti
- Manuale di saldatura AWS, Volume 2: processi di saldatura
- Manuale dei metalli, 9a edizione, volume 6: saldatura, brasatura e saldatura