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스테인레스강의 용접 변형에 대한 여러 가지 솔루션

스테인레스강의 용접 변형에 대한 여러 가지 솔루션

스테인레스 스틸 부품을 가공하는 동안 용접으로 인한 부품 변형이 자주 발생합니다. 부품 변형은 표면 현상일 뿐입니다. 용접 열원의 역할로 인해 용접 금속 및 용접 열 영향 부위가 과열되기 쉽고 열 영향 부위의 용접 금속 및 금속 입자에 결함이 발생하는 경우가 많습니다. 또한, 용접으로 인해 부품에 미치는 악영향을 방지 및 해소하기 위해서는 다음 용접 용접이나 다음 공정 처리를 위해 부품의 온도를 조절하고 부품이 식을 때까지 기다려야 하는데, 이는 오랜 시간이 소요된다. 그리고 작업 효율성에 영향을 미칩니다. 따라서 참고용으로 여러 가지 솔루션을 제안합니다.

특정 용접 중 부품의 부피, 특히 두께는 용접 비드의 밀도, 용접 다리의 높이 등과 밀접한 관련이 있습니다. 특히 스테인리스 강판 부품을 가공하는 동안 모재(부품) 용접 중 열원 (아크)에 의해 녹으므로 (일반적으로 시트 부품은 용접 와이어로 채울 필요가 없습니다) 용접해야 할 부품을 녹여 용융 풀을 형성 한 다음 자연 냉각하여 부품의 부피가 너무 작기 때문에 결정화되어 용접을 형성합니다. 용접 열을 빠르게 방출할 수 없어 부품의 뒤틀림과 변형이 발생하여 부품의 모양과 형태, 위치 공차에 큰 영향을 미칩니다. 이 문제를 해결하려면 몇 가지 측면을 시작해야 합니다.

용접 계획

현재 공장의 스테인레스강 용접에는 일반적으로 두 가지 용접 방법이 채택됩니다. ⑴ 전극 아크 용접. 이 용접 방법은 용접공에 대한 요구 사항이 높고 부품에 대한 열 영향이 크고 용접 후 처리 작업 시간이 길고 용접 품질 관리가 쉽지 않은보다 전통적인 용접 방법입니다. 그러나 장비는 상대적으로 간단하며 전극 재료를 유연하게 변경하여 다양한 재료를 용접할 수 있습니다. (2) 가스 차폐 용접. 가스 차폐 용접에는 여러 가지 유형이 있습니다. 이제 공장에서 스테인리스강을 용접할 때 흔히 사용하는 아르곤 아크 용접, 즉 아르곤이나 혼합가스(MAG 용접)를 보호가스로 사용하는 용접법에 대해 이야기해보겠습니다. 이 용접은 용접 속도가 빠르고 열 영향을 받는 부분이 작으며 용접 후 처리가 간단한 장점이 있습니다. 따라서 스테인레스 스틸 부품의 열 영향을 줄이기 위해 가능한 한 가스 차폐 용접을 채택해야 합니다.

용접공정을 정할 때에는 좌우 교대용접법, 대칭용접법, 단면용접법을 최대한 채택하여야 한다. 구체적인 원리는 안쪽이 먼저 밖이 오고, 작은 것이 먼저 오고, 짧은 것이 먼저 오고, 짧은 것이 먼저 오고, 긴 것이 온다. 용접 전류 및 아크 전압과 같은 용접 매개변수도 용접 변형에 영향을 미칩니다. 스테인레스강 부품을 용접할 때 부품 수가 증가함에 따라 용접 전류도 증가합니다. 동시에 용접물의 국부적인 열을 보다 균일하게 만들기 위해 용접 전류를 엄격하게 제어해야 합니다. 용접 전류가 너무 작으면 용접 품질에 영향을 미칩니다. 용접 전류가 너무 크면 용접 변형이 심각할 수 있습니다. 따라서 작업자는 용접 중 부품 재료의 두께 및 용접 요구 사항에 따라 용접 전류 및 아크 전압과 같은 용접 매개변수를 합리적으로 조정해야 합니다.

용접 기술

⑴ 단순한 모양의 작은 부품.

예를 들어, 용접 랩핑 방식이 L자형, T자형 또는 평면형 랩핑 부품인 경우 부품 아래의 용접 비드 위치에 동판(두께 8mm 이상)을 추가할 수 있으며, 동판의 개략도는 부품 아래에 추가할 수 있습니다. 용접 비드 위치는 그림 1에 나와 있습니다. 동판의 열 전달 효율이 강판의 열 전달 효율보다 높기 때문에 용접 열을 신속하게 제거하고 부품의 열 변형을 줄일 수 있습니다. 부품의 모양이 매우 평평하지 않거나 동판과 밀착하기 불편한 돌출부가 있는 경우 두꺼운 면 천이나 흡수성이 좋은 펠트를 사용하여 부품 아래의 용접 비드 위치를 패딩할 수도 있습니다. 부품을 담근 후 부품의 변형을 효과적으로 줄일 수도 있습니다.

그림 1 용접 비드 위치 아래에 동판 추가

⑵ 모양이 복잡하거나 부품이 큰 경우.

형상이 복잡하거나 동판을 넣을 공간이 없기 때문에 위의 해결 방법으로는 문제를 해결할 수 없으므로 이 문제를 해결하려면 수냉식 방식을 사용해야 합니다(그림 2). 수냉식 방식은 일반적으로 두 가지 유형으로 구분됩니다. ① 분무식 냉각 방식. 부품의 용접 비드 뒷면은 물 분사로 냉각되어야 하며 이는 넓은 면적의 부품에 적용 가능합니다. 동시에 용접 비드는 물이 용접 비드로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위해 T자형 또는 L자형(물 흐름 각도를 조정해야 함)이어야 합니다. 이 방법의 장점은 냉각 효과가 좋고 일괄 생산에 편리하다는 것입니다. 반면 단점은 용접 조건에 대한 요구 사항이 높고(특수 장비 필요) 가공 부품 유형이 단일하다는 점입니다. ② 습식모래 냉각방식. 평면 래핑 형태의 용접 비드의 경우, 용접 비드 위치에 물이 들어가지 않는다는 것을 보장할 수 없으므로 스프레이 냉각 방식은 적용할 수 없습니다. 습식 모래 냉각 방법을 사용할 수 있습니다. 용접 부품보다 큰 용기를 선택하여 모래로 채우고 모래가 완전히 포화될 때까지 깨끗한 물로 채우고 용접 중에 부품을 젖은 모래 위에 평평하게 놓고 뒷면을 만듭니다. 부품 용접 비드가 젖은 모래와 완전히 접촉한 다음 용접을 시작합니다. 이 방법의 장점은 조작이 쉽고 모양이 복잡한 다양한 부품에 적합하다는 것입니다. 단점은 큰 부품을 가공하기가 쉽지 않다는 점이다.

(3) 크고 두꺼운 판 부품의 용접.

그림 2 수냉식 방식의 개략도

일반적으로 6mm 이상의 부품을 용접하는 것을 말합니다. 큰 부품, 긴 용접 비드 및 높은 용접 레그(큰 용융 풀 및 큰 열 영향 영역)로 인해 해당 부품을 용접하는 동안 열 변형으로 인한 굽힘 변형이 발생합니다. 이 문제를 해결하려면 다음과 같은 여러 측면에서 시작해야 합니다. ① 용접 중 사전에 냉각 조치를 취합니다(소형 부품에 대한 냉각 계획 참조). ② 용접 예약 변형. 대부분의 부품은 동시에 양면을 대칭으로 용접하는 것이 어렵거나 한쪽만 용접하면 되므로 용접 시 부품의 가열 불균일로 굽힘 변형이 발생하므로 부품을 반대 방향으로 굽힐 필요가 있습니다 부품의 길이, 재료두께(용접다리 높이), 부품의 형상에 따른 변형을 사전에 방지하여 부품의 용접변형을 상쇄시킵니다. 이 작업에는 숙련된 엔지니어링 기술자 또는 기술자가 경험을 바탕으로 판단하고, 툴링 고정 장치로 부품을 고정하고, 첫 번째 부품이 처리된 후 실제 효과에 따라 미세 조정을 해야 합니다.

그림 3 용접의 예비 변형

용접 후 부품의 응력 완화

스테인레스 스틸 부품은 일반 탄소강 부품에 비해 용접됩니다. 스테인레스 강의 열전도율은 탄소강의 열전도율보다 작고 저항은 더 크며 팽창 계수도 더 큽니다. 따라서 스테인레스 스틸은 열 전달이 느리고 열 변형이 더 큽니다. 가공 후 부품 표면이 크게 변형되지 않더라도 후속 운송 및 사용 중 진동, 충격 또는 온도 변화로 인해 부품의 외관, 크기 및 사용 효과에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 더 큰 부품, 특히 더 두꺼운 재료(높은 용접 레그 높이 및 큰 용접 풀)와 더 많은 용접 비드를 가진 부품은 가공 후 응력을 완화해야 합니다.

스트레스 해소를 위해 자연 노화와 인공 노화가 사용될 수 있습니다. 자연시효는 일반 용접부품이 아닌 대형 주물에 일반적으로 적용되며, 주기가 길어 공사기간 관리에 편리하지 않습니다. 인공시효는 일반적으로 열처리 노화와 진동 노화의 두 가지 유형으로 구분됩니다.

열처리 시효는 응력 어닐링을 위해 부품을 550~650℃로 가열하는 것입니다. 이 방법은 시간을 절약하고 자연 노화보다 더 효율적입니다. 그러나 일반공장은 가공조건이 없고 외주가공 및 운송비용이 증가하므로 일반적으로 사용하지 않는다.

진동 노화는 엔지니어링 재료의 내부 잔류 내부 응력을 제거하기 위해 일반적으로 사용되는 방법입니다. 진동을 통해 공작물의 내부 잔류 내부 응력으로 인한 소성 변형을 줄여 응력 제거 목적을 달성하는 것입니다. 작동 원리는 부품에 편심 중량이 있는 모터 시스템(진동 가진기)을 놓고 고무 패드와 같은 탄성 물체로 부품을 지지한 다음 모터를 시동하고 컨트롤러를 통해 속도를 조정하여 부품이 공진 상태가 되도록 하는 것입니다. . 내부 응력은 20~30분의 진동 처리 후에 조정될 수 있습니다. 일반적으로 누적 진동 시간은 40분을 초과하지 않아야 합니다. 이 방법은 가공 현장 요구 사항이 낮고 조작이 간단하기 때문에 대부분의 공장에서 채택됩니다.

인공 시효 처리 후 부품의 구조가 더욱 안정적이고 외부 환경의 영향으로 인해 구조와 외관이 변하지 않아 부품 품질의 안정성이 보장됩니다.

끝 맺는 말

한마디로, 스테인레스강 용접에서는 용접 변형이 불가피하며 이는 스테인레스강 부품의 가공 및 실제 사용에 일정한 영향을 미칩니다. 이러한 영향을 피하기 위해서는 용접 변형을 최소화하기 위해 용접 방법, 공정 매개변수, 순서, 부품 배치 및 클램핑, 용접 후 처리 등 용접 공정에 더 많은 노력을 기울여야 합니다. 각 링크 제어 프로세스에서 엔지니어링 기술자와 용접 작업자는 긴밀히 협력해야 하며 이론 데이터를 실제 상황과 결합하고 합리적인 건설 계획을 수립하며 구성 요소의 용접 변형을 현지 조건에 따라 포괄적으로 제어하여 보다 완벽한 제품을 생산해야 합니다. 제품.