کی کیمیائی ترکیبS690QL۔ تاہم ، یہ ترکیب ویلڈنگ کے ل conditions شرائط کا ایک انوکھا اور مطالبہ کرنے والا سیٹ تیار کرتی ہے ، جہاں ہر عنصر ویلڈیڈ جوائنٹ کی کارکردگی ، سالمیت اور حتمی خصوصیات کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
یہاں اس کا تفصیلی تجزیہ کیا گیا ہے کہ S690QL کے کلیدی ساختی عناصر اپنی ویلڈنگ کی کارکردگی کو براہ راست کس طرح متاثر کرتے ہیں۔
1. رہنما اصول: ویلڈنگ پیراڈوکس
S690QL اعلی سختی کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے (کم - کاربن بیس کے ساتھ موٹی حصوں میں 690 MPa طاقت حاصل کرنے کے لئے) اور کم درجہ حرارت پر اعلی سختی۔ یہی سختی حرارت - متاثرہ زون (HAZ) کو ویلڈنگ تھرمل سائیکل کے لئے انتہائی حساس بناتی ہے ، جس سے مرکزی چیلنج پیدا ہوتا ہے۔
2. عنصر - بذریعہ - ویلڈنگ کی کارکردگی پر عنصر کا اثر
کاربن (سی)
کم (~ 0.15 - 0.18 ٪ زیادہ سے زیادہ) سختی اور شگاف کی حساسیت کا ماسٹر ریگولیٹر۔ کم کاربن واحد سب سے اہم عنصر ہے جو S690QL کی ویلڈیبلٹی کو قابل بناتا ہے۔ یہ کاربن کے برابر (سی ای وی) اور ہیز میں سخت ، آسانی سے ٹوٹنے والی مارٹینائٹ بنانے کے رجحان کو کم کرتا ہے۔ فائدہ: ہائیڈروجن - حوصلہ افزائی سرد کریکنگ (HICC) کے خطرے کو تیزی سے کم کرتا ہے۔
تجارت - آف: دوسرے عناصر (بی ، ایم این) کے ذریعہ معاوضہ کی ادائیگی کو کم کرتا ہے۔ مینگنیج (ایم این) ہائی (~ 1.0 - 1.7 ٪) قوی سختیت بڑھانے والا اور ٹھوس حل مضبوط کرنے والا۔ اعتدال پسند ٹھنڈک کی شرحوں پر بھی HAZ میں مارٹینسیٹک تبدیلی کو یقینی بناتے ہوئے ، سختی میں اضافہ ہوتا ہے۔ رسک: اعلی ایم این ، سی کے ساتھ مل کر ، سی ای وی میں نمایاں کردار ادا کرتا ہے۔ اگر کولنگ بہت تیز ہے تو مکمل طور پر مارٹینسیٹک ہیز کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے۔
تخفیف: پری - کے ذریعہ ٹھنڈک کی شرح کو کنٹرول کرتا ہے تاکہ کچھ آٹو - اس مارٹینسائٹ کی غصہ کی اجازت دی جاسکے۔ سلیکن (ایس آئی) اعتدال پسند (0.15 - 0.60 ٪) ڈاکسائڈائزر اور ٹھوس حل مضبوط کرنے والا۔ ویلڈ پول کی روانی میں اضافہ کرتا ہے لیکن سلیگ میں آسانی سے ٹوٹنے والی سلیکیٹ تشکیل دے سکتا ہے۔ عام طور پر ویلڈ پول کنٹرول کے لئے فائدہ مند ہے۔ اس کا بنیادی ویلڈنگ کا اثر بالواسطہ ہے ، اس کی طاقت میں شراکت کے ذریعہ۔ مائیکرو - مصر (NB ، V ، TI) عین مطابق اضافے (ہر ایک<0.10%) Grain Refiners & Precipitation Strengtheners. In the base metal, they provide strength and toughness via fine grains and precipitates. Major Welding Impact: These elements form stable carbonitrides that pin grain boundaries. During the weld thermal cycle:
sub سب - میں اہم HAZ میں: طاقت کو کم کرنے سے ، پریپیٹیٹس کا مقابلہ ہوسکتا ہے۔
• اناج میں - coarsened Haz (gc - Haz): وہ جزوی طور پر تحلیل ہوجاتے ہیں ، جس سے ضرورت سے زیادہ آسنٹیٹ اناج کی نشوونما ہوتی ہے۔ تیزی سے ٹھنڈا ہونے پر ، اس سے ایک موٹے - دانے دار مارٹینسیٹک/بائنیٹک مائکرو اسٹرکچر کی طرف جاتا ہے ، جو شگاف شروع کرنے کے لئے سب سے زیادہ ٹوٹنے والا خطہ اور ایک اہم سائٹ ہے۔ یہ ویلڈنگ کے طریقہ کار کی ترقی کی ایک کلیدی توجہ ہے۔ بورن (بی) ٹریس (0.0005 - 0.003 ٪) حتمی سختی ضرب۔ ایک چھوٹی سی رقم اناج کی حدود کو الگ کرکے ، نرم فیریٹ کی تشکیل میں تاخیر کرکے سختی میں اضافہ کرتی ہے۔ تنقیدی اثر: بوران کا اثر تھرمل سائیکل کے لئے انتہائی حساس ہے۔ انٹرکریٹیکل ہیز میں ، بورن - الگ الگ کر سکتا ہے ، جس سے ممکنہ طور پر کم سختی کے ساتھ مقامی بریٹل زون (ایل بی زیڈ) پیدا ہوسکتا ہے۔ ویلڈنگ کے طریقہ کار کو اس خطے میں چوٹی کے درجہ حرارت اور ٹھنڈک کی شرح کا انتظام کرنا ہوگا۔ نکل (نی) نے اکثر (~ 2 ٪ تک) پریمیئر سختی بڑھانے والا شامل کیا۔ بیس دھات اور اہم بات یہ ہے کہ ویلڈ میٹل اور ہیز دونوں کی سختی کو بہتر بناتا ہے۔ یہ ductile - بریٹل منتقلی کا درجہ حرارت کم کرتا ہے۔ ویلڈنگ کے لئے فائدہ: ویلڈیڈ مشترکہ میں مناسب فریکچر سختی کو یقینی بنانے کے لئے سب سے اہم الیئنگ عنصر ، خاص طور پر S690QL1 (- 60 ڈگری) جیسے سب گریڈ کے لئے۔ یہ HAZ مائکرو اسٹرکچر کو زیادہ روادار بناتا ہے۔ کرومیم (سی آر) اور مولیبڈینم (ایم او) کنٹرولڈ ایڈیشنز سختی اور غص .ہ مزاحمت۔ غص .ہ کے دوران طاقت اور نرمی میں نرمی میں اضافہ کریں۔ سی ای وی میں اضافہ کریں اور مارٹینسائٹ کی تشکیل کو فروغ دیں۔ ایم او خاص طور پر پوسٹ - ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بعد HAZ میں غص .ہ کے امور کے خطرے کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ نجاست (P ، S) الٹرا - کم (P 0.020 ٪ سے کم یا اس کے برابر ، 0.010 ٪ سے کم یا اس کے برابر) امپٹنگ عناصر۔ ویلڈ سالمیت کے لئے تنقیدی: کم فاسفورس ویلڈ میٹل میں استحکام کریکنگ کی حساسیت کو کم سے کم کرتا ہے۔ گرم کریکنگ کو روکنے کے لئے الٹرا - کم سلفر ضروری ہے اور اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ لیمیلر کو موٹی ، روکے ہوئے ویلڈز (اس طرح کی ایپلی کیشنز کے لئے زیڈ کوالٹی اسٹیل کی ضرورت) میں پھاڑنے کے خطرے کو کم کرنا ہے۔
3. ترکیب: کلیدی ویلڈنگ کی کارکردگی کا فینومینا تشکیل کے ذریعہ کارفرما ہے
A. گرمی - متاثرہ زون (HAZ) نرمی اور امبرٹ لیمنٹ
میکانزم: ویلڈ تھرمل سائیکل مائکرو اسٹرکچرز کا میلان تخلیق کرتا ہے۔ سب سے اہم زون یہ ہیں:
- غص .ہ زون (600 ڈگری - ac₁) سے زیادہ: طاقت ~ 550-600 MPa پر گر سکتی ہے۔
انٹرکریٹیکل اور اناج - coarsened زون: جہاں مائکرو - مصر دات پرستی کو پریشان کیا جاتا ہے اور اناج کی نشوونما ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے ممکنہ مقامی سختی منیما ہوتا ہے۔
ڈیزائن کا اثر: نرمی سے بھری ہوئی ، ویلڈیڈ مشترکہ میں نرم ہز کمزور لنک بن جاتا ہے۔ مشترکہ کی طاقت اس زون کے ذریعہ محدود ہے ، 690 ایم پی اے بیس میٹل نہیں۔
B. ہائیڈروجن - حوصلہ افزائی سرد کریکنگ (HICC) حساسیت
فارمولا: رسک=حساس مائکرو اسٹرکچر (مارٹینسائٹ) + ہائیڈروجن + ٹینسائل تناؤ
S690QL کا پروفائل: کم کاربن کا مواد بنیادی دفاع ہے ، جس سے کسی بھی مارٹینسائٹ کی تشکیل کی سختی (اور اس طرح حساسیت) کو کم کیا جاتا ہے۔ تاہم ، اعلی سختی (بی ، ایم این سے) کا مطلب ہے کہ اگر ٹھنڈک کو بے قابو کیا گیا ہو تو ہز میں مارٹینسائٹ بن جائے گی۔
روک تھام کی حکمت عملی: الٹرا - کم ہائیڈروجن عمل (GMAW ، بیکڈ فلوکس کے ساتھ دیکھا) ، پری -}}}}}}}}} 150 ڈگری کو موٹائی/سی ای وی پر مبنی ، کو لازمی استعمال کریں ، اور ہائیڈروجن کی وسعت کے بعد پوسٹ ویلڈ ہولڈنگ کی اجازت دینے کے لئے پوسٹ ویلڈ ہولڈنگ۔
سی ویلڈ میٹل مماثل اور ہائیڈروجن مینجمنٹ
قابل استعمال انتخاب: مقصد اعلی سختی کے ساتھ طاقت سے مماثل ہے۔ یہ مشکل ہے۔ اکثر ، تھوڑا سا - سے ملنے والے استعمال شدہ سامان (جیسے ، ~ 620 MPa کی پیداوار) کے تحت استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ وہ بہتر گارنٹیڈ سختی اور کم شگاف کی حساسیت کی پیش کش کرتے ہیں۔ ویلڈ میٹل میں بھی ہائیڈروجن کی بہت کم صلاحیت ہونی چاہئے۔
ہائیڈروجن چیلنج: یہاں تک کہ کامل طریقہ کار کے باوجود ، ویلڈ میٹل کاسٹ ڈھانچے کے طور پر مستحکم ہوتا ہے ، جو فطری طور پر زیادہ ہائیڈروجن کو پھنساتا ہے۔ اس کے قریبی سخت ، دباؤ والے حج میں اس کا بازی بنیادی کریکنگ کا خطرہ ہے۔
4. کیمسٹری کے ذریعہ ویلڈنگ کا طریقہ کار ضروری ہے
مذکورہ بالا کو دیکھتے ہوئے ، S690QL کے لئے ایک مضبوط ویلڈنگ کے طریقہ کار میں شامل ہونا ضروری ہے:
کم گرمی کا ان پٹ: HAZ کی چوڑائی اور اناج کی نشوونما کی حد کو کم سے کم کرنا۔ ہدف: 0.5 - 1.5 KJ/ملی میٹر۔
سخت پری - ہیٹ اینڈ انٹراس درجہ حرارت کنٹرول: کولنگ کی شرحوں کا انتظام کرنے کے لئے ، مارٹینسائٹ کی تشکیل کو روکنا ، اور ہائیڈروجن کو فرار ہونے کی اجازت دیں۔ درجہ حرارت اصل سی ای وی اور موٹائی پر مبنی ہے۔
Post-Weld Heat Treatment (PWHT) Consideration: For thick sections (>30 ملی میٹر) یا انتہائی روکے ہوئے جوڑ ، p 550 - 580 ڈگری پر PWHT نقصان دہ بقایا دباؤ کو دور کرنے اور ہیز مارٹینسائٹ کو غصہ دینے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، لیکن اس سے زیادہ - غص .ہ زون کو مزید نرم کردے گا۔ یہ ایک اہم ڈیزائن تجارت ہے۔
لازمی پوسٹ - ویلڈ کی بہتری: اعلی - تعدد مکینیکل اثر (HFMI/UIT) ویلڈ انگلیوں کے علاج کی تھکاوٹ - بھری ہوئی ڈھانچے کے لئے سختی سے سفارش کی جاتی ہے تاکہ کریک کی زندگی کو بہتر بنایا جاسکے۔
نتیجہ: ایک مرکب انجنیئر سمجھوتہ
S690QL کی کیمیائی ترکیب میٹالرجیکل سمجھوتہ کا ایک شاہکار ہے ، جس سے یہ اصولی طور پر ویلڈیبل ہوتا ہے لیکن عملی طور پر مطالبہ کرتا ہے۔
کم کاربن اور نکل ویلڈر کے اتحادی ہیں ، جو شگاف مزاحمت اور سختی کی بنیاد فراہم کرتے ہیں۔
ہائی مینگنیج ، بوران ، اور مائیکرو - مصر دات ہیں ، جس سے ایک ہز پیدا ہوتا ہے جو فطری طور پر سخت ، مقامی طور پر ٹوٹنے والا اور نرم ہوتا ہے۔
الٹرا - کم نجاست ضروری قابل کار ہیں ، جو لیمیلر پھاڑنے جیسے تباہ کن ناکامی کے طریقوں کو روکتے ہیں۔
لہذا ، S690QL کو کامیابی کے ساتھ ویلڈنگ کرنا صرف کسی طریقہ کار پر عمل کرنے کے بارے میں نہیں ہے۔ یہ اس کے طرز عمل کے پیچھے کیمیائی ڈرائیوروں کو سمجھنے اور ان کا احترام کرنے کے بارے میں ہے۔ اس طریقہ کار کو پلیٹ کے مخصوص کیمیائی پروفائل کا موزوں ردعمل ہونا چاہئے ، جو تھرمل چکر کو اس طرح کنٹرول کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ اس کی سخت - جیتنے کی سختی کو محفوظ رکھتے ہوئے مواد کی موروثی سختی کو غصہ آتا ہے۔