فرووانادیوم در الکترودها و شارهای جوشکاری: افزایش خواص فلز جوش

فروونادیوم به پوشش های الکترود جوشکاری و شارهای قوس غوطه ور در 0.5 تا 3.0 درصد وزن پوشش اضافه می شود تا چقرمگی فلز جوش را بهبود بخشد، ساختار دانه را اصلاح کند و مقاومت خزشی را در رسوبات جوشی با استحکام بالا و مقاوم در برابر حرارت افزایش دهد.

چرا فروانادیوم را به الکترودهای جوشکاری اضافه کنیم؟

الکترودها و شارهای جوشکاری فقط مواد مصرفی نیستند که به فلز متصل می شوند - آنها مخلوط هایی هستند که به دقت فرموله شده اند که شیمی، ریزساختار و خواص مکانیکی خود فلز جوش را کنترل می کنند. پوشش روی یک الکترود چوبی یا گرانول‌های یک شار قوس غوطه‌ور حاوی اکسید‌کننده‌ها، عناصر آلیاژی و ترکیبات پایدارکننده قوس است که در حین رسوب‌گذاری به حوضچه جوش مذاب منتقل می‌شوند.

فروانادیوم به عنوان یک افزودنی دو عملکردی در این فرمولاسیون ها عمل می کند. ابتدا، وانادیوم را وارد فلز جوش می کند، جایی که کاربیدها و نیتریدهای ریز را تشکیل می دهد که اندازه دانه را اصلاح می کند و استحکام را بدون خطر تردی کربن بالاتر افزایش می دهد. دوم، محتوای آهن درفرووانادیومبه چگالی پوشش و ویژگی های سوختن کمک می کند و به کنترل سیالیت سرباره و پایداری عملکرد الکترود کمک می کند.

نتیجه، فلز جوش با چقرمگی بهبود یافته، به ویژه در دماهای پایین، و مقاومت بهتر در برابر تغییر شکل خزشی در دمای سرویس بالا است. این مزایا به ویژه در جوشکاری مخازن تحت فشار، ساخت نیروگاه، و سازه های دریایی که خواص جوش باید مطابق یا بیشتر از مشخصات فلز پایه باشد، ارزشمند است.

نرخ های افزودن FeV بر اساس نوع الکترود و شار

نوع الکترود / شار	افزودن FeV معمولی (%)	درجه FeV استفاده شده	خواص جوش بهبود یافته است	استاندارد قابل اجرا
الکترودهای کم هیدروژن (کلاس E7018)	0.5–1.5	FeV50 یا FeV80	چقرمگی، انعطاف پذیری در دمای پایین	AWS A5.1 / A5.5
شارهای قوس فرورفته (SAW)	1.0–3.0	FeV50	پالایش دانه، استحکام رسوبی	AWS A5.17 / A5.23
الکترودهای سخت	1.5–3.0	FeV80	مقاومت در برابر سایش، سختی	AWS A5.13
الکترودهای مقاوم در برابر حرارت (Cr-Mo-V)	0.5–1.5	FeV80	مقاومت در برابر خزش، مقاومت در دمای بالا	AWS A5.5

توجه: نرخ های اضافه به صورت درصد پوشش یا وزن شار بیان می شود، نه وزن کل الکترود. فرمولاسیون واقعی اختصاصی است و بسته به سازنده متفاوت است. مقادیر، محدوده‌های معمول صنعت برای مرجع هستند. با داده های فرمولاسیون واقعی و الزامات استفاده نهایی تأیید کنید.

جدول نشان می دهد که شارهای قوس غوطه ور و الکترودهای رو به سخت دارای بالاترین افزوده های FeV هستند که نشان دهنده نیاز آنها به انتقال آلیاژ قابل توجه به رسوبات جوش ضخیم است. الکترودهای کم هیدروژن از افزودنی‌های کم‌تری استفاده می‌کنند زیرا هدف اصلی آنها چقرمگی است تا استحکام، و وانادیوم بیش از حد می‌تواند استحکام را فراتر از پنجره شکل‌پذیری مشخص‌شده در AWS A5.1 افزایش دهد.

چگونه وانادیوم خواص فلز جوش را بهبود می بخشد؟

وانادیم فلز جوش را از طریق سه مکانیسم متالورژیکی که در حین انجماد و سرد شدن عمل می کنند، بهبود می بخشد:

پالایش غلاتوانادیم موجود در محلول، سرعت هسته‌زایی دانه‌های فریت را در طول تبدیل آستنیت به فریت افزایش می‌دهد. نتیجه یک ساختار دانه ریزتر در فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت است که به طور همزمان استحکام و چقرمگی را افزایش می دهد. این امر به ویژه در جوش های چند پاس مهم است، جایی که دانه های درشت قبل از آستنیت می توانند در نواحی گرم شده مجدد بین پاسی تشکیل شوند.

تقویت بارش.کاربیدها و نیتریدهای وانادیم در طی سرد شدن و تمپر کردن بعدی رسوب می‌کنند، دررفتگی‌های پینینگ و افزایش استحکام تسلیم. در فلز جوش، این رسوب در ماتریس ریزدانه تولید شده توسط اثر پالایش دانه رخ می دهد و باعث افزایش استحکام هم افزایی می شود. این اثر در جوش‌های نرمال‌شده یا بدون تنش که در آن خنک‌سازی کنترل‌شده امکان توزیع بهینه اندازه رسوب را فراهم می‌کند، آشکارتر است.

مقاومت در برابر خزش.در دماهای سرویس بالا (بالاتر از 450 درجه)، نیتریدهای وانادیم و کربنیتریدها در برابر درشت شدن بهتر از بسیاری از انواع رسوبات دیگر مقاومت می کنند. این پایداری حرارتی استحکام را در مواجهه طولانی مدت با خزش حفظ می کند و فلز جوش آلیاژی وانادیوم را برای لوله های دیگ بخار، لوله کشی بخار و مخازن تحت فشار که در دمای بالا کار می کنند مناسب می کند.

FeV50 در مقابل FeV80 در کاربردهای جوشکاری

برای تولید کنندگان الکترود جوش، انتخاب بینFeV50و FeV80 به اهداف فرمولاسیون و ساختار هزینه بستگی دارد.

FeV50 معمولاً در شارهای قوس غوطه ور استفاده می شود که در آن نرخ افزودن کل زیاد است (تا 3.0٪) و غلظت کمتر وانادیوم قابل قبول است زیرا شار بار آلیاژی را حمل می کند. قیمت پایین تر به ازای هر تن FeV50 به رقابتی نگه داشتن هزینه های شار در کاربردهای با حجم بالا مانند کشتی سازی و ساخت سازه کمک می کند.

FeV80 در الکترودهای درجه یک ترجیح داده می شود - درجات سخت، مقاوم در برابر حرارت و کم هیدروژن - در جایی که وزن پوشش محدود است و هر گرم پوشش باید حداکثر محتوای آلیاژ را ارائه دهد. V درصد بیشتر به معنای جرم کل فروآلیاژ کمتر در پوشش است که فضایی را برای سایر مواد کاربردی مانند تثبیت کننده های قوس، تشکیل دهنده های سرباره و اکسید زداها باقی می گذارد.

اندازه ذرات در FeV درجه جوش اهمیت دارد. توده های درشت (50 تا 100 میلی متر) برای آسیاب های پوشش نامناسب هستند، که به موادی نیاز دارند که پس از خرد شدن از صفحه های 0.5 تا 3.0 میلی متر عبور کنند. تامین کنندگان باید FeV خرد شده را مشخص کنند یا موادی را در محدوده اندازه توافق شده با تجهیزات فرز سازنده الکترود ارائه دهند.

بررسی مشخصات و کیفیت برای FeV درجه جوش

تولیدکنندگان الکترود جوشکاری باید این پارامترهای COA را هنگام تامین FeV بررسی کنند:

سازگاری V%تغییرات V% دسته به دسته، نرخ انتقال آلیاژ را به حوضچه جوش منتقل می کند. برای الکترودهایی با پنجره‌های محکم، V% نباید بیش از 1.0% بین دسته‌ها متفاوت باشد.

رطوبت کم.رطوبت موجود در فرووانادیوم منجر به جذب هیدروژن در حوضچه جوش می شود و باعث ایجاد ترک ناشی از هیدروژن (HIC) در فولادهای با استحکام بالا می شود. رطوبت باید زیر 0.5٪ باشد و بسته بندی باید در برابر رطوبت مقاوم باشد.

گوگرد و فسفر کم.این عناصر ولگرد چقرمگی جوش و مقاومت در برابر ترک گرم را کاهش می دهند. S باید کمتر از 0.05٪ و P کمتر از 0.10٪ برای جوش های بحرانی باشد.

توزیع اندازه ذراتFeV خرد شده برای کاربردهای پوشش باید 90% از اندازه صفحه نمایش توافق شده عبور کند، با حداقل ریزه کاری که باعث ایجاد مشکلات گرد و غبار در طول اختلاط می شود.

سوالات متداول

چه درجه ای از FeV در الکترودهای جوشکاری استفاده می شود؟

هم FeV50 و همFeV80بسته به نوع الکترود استفاده می شود. FeV50 در شارهای قوس فرورفته و الکترودهای همه منظوره رایج است. FeV80 برای الکترودهای سخت، مقاوم در برابر حرارت و کم هیدروژن ممتاز که وزن پوشش محدود است ترجیح داده می شود.

چه مقدار فرووانادیوم وارد پوشش الکترود می شود؟

نرخ افزودن معمولی بسته به طبقه بندی الکترود و خواص جوش-فلز هدف از 0.5٪ تا 3.0٪ وزن پوشش متغیر است. فرمولاسیون های سخت و قوس غوطه ور از بالاترین افزودنی ها استفاده می کنند، در حالی که الکترودهای همه منظوره کمترین را دارند.

آیا وانادیوم چقرمگی جوش را بهبود می بخشد؟

بله. وانادیوم اندازه دانه در فلز جوش و HAZ را اصلاح می کند، که چقرمگی را به ویژه در دماهای پایین افزایش می دهد. همچنین رسوبات ریز تشکیل می دهد که جوش را بدون تردی ناشی از کربن بالاتر تقویت می کند.

آیا می توان از FeV در شار جوشکاری زیرپودری استفاده کرد؟

بله. شارهای قوس غوطه ور یک کاربرد اصلی برای فرووانادیوم هستند، با افزودن معمولی 1.0-3.0٪ در فرمول شار. نرخ افزودن بالا نشان دهنده نیاز به آلیاژ کردن رسوبات جوش ضخیم به طور موثر است.

چه اندازه ذرات برای FeV با درجه جوشکاری بهتر است؟

مواد خرد شده از صفحات 0.5 تا 3.0 میلی متری برای آسیاب های پوشش معمولی است. اندازه دقیق باید با تجهیزات آسیاب و اختلاط سازنده الکترود مطابقت داشته باشد. اندازه توده های استاندارد (10-100 میلی متر) باید قبل از استفاده خرد شوند.

آیا ZhenAn International FeV را برای کاربردهای جوشکاری تامین می کند؟

بله. ZhenAn International فروانادیوم خرد شده را در اندازه های مناسب برای تولید الکترود جوشکاری و شار، با COA دسته ای، بسته بندی با رطوبت کم و پشتیبانی بازرسی SGS/BV عرضه می کند. در مورد مشخصات اندازه و حجم مورد نیاز خود با ما تماس بگیرید.

درخواست یک نقل قول از Ferrovanadium

برای برنامه ذوب یا آلیاژ بعدی خود به فرووانادیوم نیاز دارید؟ مستقیماً با ZhenAn International تماس بگیرید:

WhatsApp: +86 15518824805
ایمیل: sales@zanewmetal.com
صفحه استعلام:https://www.ferro-vanadium.com/contact-us

الگوی RFQ را در زیر کپی کنید و آن را برای یک نقل قول سریع و دقیق برای ما ارسال کنید.

قالب RFQ:

درجه: (به عنوان مثال، FeV50، FeV80، FeV80 کم Al)
محتوای وانادیوم (% V):
اندازه / محدوده ذرات: (به عنوان مثال، 10-100 میلی متر، یا خرد شده 0.5-3.0 میلی متر برای جوشکاری)
مقدار ماهانه (MT):
بندر مقصد:
قیمت هدف (در صورت وجود):
اسناد مورد نیاز: (بازرسی COA / TDS / SDS / SGS یا BV)
شرایط پرداخت ترجیحی:
تاریخ تحویل هدف: