Пукотине за заваривање класификују се по њиховој природи у вруће пукотине, загрејати пукотине, хладне пукотине, ламеларне сузе итд. Следе детаљно објашњење узрока, карактеристике и методе превенције различитих пукотина.
01
топле пукотине
Јавља се на високим температурама током заваривања, тако да се зове врућа пукотина. Карактерише га пукотинама уз оригиналну границу зрна Аустенит. У зависности од материјала метала завареног (челично легуре са ниским легуром, нехрђајући челик, ливено гвожђе, алуминијумска легура и неки посебни метали итд.), Облик, температурни опсег и главни разлози врућих пукотина такође су различити. Тренутно су термичке пукотине подељене у три категорије: кристалне пукотине, пукотине за течност и полилатералне пукотине.
слика
(1) кристално пукотине
Углавном се јавља у заварама угљеног челика и ниског легура челика који садржи више нечистоћа (које садрже високе С, П, Ц, СИ) и једнофазни аустенитни челик, легуре на бази никла и неке алуминијумске заваре. Ова врста пукотине настаје током процеса кристализације заваривања, у близини солидневне линије. Због скупљања чврстог метала, преостали течни метал је недовољан и не може се на време попунити. Интергрануларне пуцање настаје под акцијом стреса.
Превентивне и контролне мере су: у погледу металуршких фактора, на одговарајући начин прилагођавају састав метала заваривања, скратите опсег кршене температурне зоне, контролише садржај штетних нечистоћа као што су сумпор, фосфор и угљеник у заваривању; Дефинисати примарно зрно метала заваривања, то је, на одговарајући начин додати МО, В, ТИ, НБ и друге елементе; У погледу технологије, може се спречити претресањем пре заваривања, контролне линије енергије, смањење заједничког суздржавања итд.
(2) текуће пукотине у близини подручја шава
То је врста микрограке која пукне дуж границе аустенитног зрна. Његова величина је веома мала и јавља се у ХАЗ-у у близини подручја шатора или између слојева. Његова формација је углавном због чињенице да метал у подручју у скоро-шавовима или метал између завариване шавове током заваривања узрокује нископирање еутектичких састава на границе аустенитног зрна у овим областима у овим областима да се одјекују на високим температурама. Под акцијом затезног стреса, еутектички састав ниског топљења Аустенитна интергрануларна пукотина формирају текуће пукотине.
Мере превенције и контроле за ову врсту пукотине су у основи исте као и оне за кристалне пукотине. Поготово у металургији, врло је ефикасно смањење садржаја еутектичких елемената ниског топљења, као што је сумпор, фосфор, силицијум и борон што је више могуће; Што се тиче технологије, може смањити енергију линије и смањити конкавност фузијске линије у растопљеном базену.
(3) полигоналне пукотине
Проузрокован је малим пластичношћу на високим температурама током формирања полигона. Ова врста пукотине није уобичајена, а њене превенције и контролне мере могу укључивати додавање елемената као што су МО, В, ТИ, итд. Заваривање за повећање полилатералне енергије узбуђења.
02
претресати пукотину
Обично се јавља у одређеним врстама челичних и легура високог температуре који садрже елементе за јачање падавина (укључујући челике високе чврстоће на ниским легурама, бисеричке топлоте отпорне на топлоте, алуације на високим температурама и неких аустенитних нехрђајућих челика). Након заваривања нису пронађене пукотине. Уместо тога, пукотине су се догодиле током процеса топлоте. Пукотине загревања се јављају у прегрејаним грубим зрнатим дијелом зоне захваћене топлотом, а њихов правац је да се прошири дуж аустенита грубих житарица зрна житарица.
У погледу селекције материјала за спречавање пукотина за прегревање, може се користити фино зароњен челик. У погледу технологије, користите мању линеарну енергију, користите већу температуру загревања и праћење мера грејања и користите материјале за заваривање ниског подударања да бисте избегли концентрацију стреса.
03
хладна пукотина
Углавном се јавља у заваривачкој топлотној зони високог и средњег челичног челичног челика, ниског и средњег легура, али понекад се појављују хладне пукотине у неким металима, као што су неки ултра-високи челици, титанијум и легуре титанијум-а. Генерално, тенденција отврдњавања челичног типа, садржај водоника и дистрибуција завареног зглоба и стање суздржаности зглоба су три главна фактора који узрокују хладне пукотине током заваривања челика са високим чврстоћом. Под деловањем елемента за водоник и затезног стреса, структура мартензите настала након заваривања формира хладне пукотине. Његова формација је опћенито преградна или интергрануларна. Хладне пукотине углавном су подељене у пукотине заварених ножних прстију, пукотине перлице заваре и коријене пукотине.
Спречавање и контрола хладних пукотина може почети од три аспекта: хемијски састав радног дела, избор материјала за заваривање и мере процеса. Материјали са доњим еквивалентима угљеника треба да се користе што је више могуће; Електроде са ниским водоником треба да се користе као материјали за заваривање и подударање ниске чврстоће треба да се користи за заваре. Аустенитски материјали за заваривање такође се могу користити за материјале са високом тенденцијом прехладе; Линеарна енергија, предгревање и пост-грејање треба да буду разумно контролисани. Топлотно лечење је процесна мера за спречавање хладног пуцања.
У производњи заваривања, због различитих врста челика и употребљених материјала за заваривање, тип и крутост структуре и специфичних услова изградње, могу се појавити различити облици хладних пукотина. Међутим, одложено пуцање углавном се сусреће у производњи.
Одложено пуцање долази у три облика:
(1) пукотина за заваривање на прсту - ова врста пукотине потиче из интерфејса између основног метала и заваривања и има очигледне локације концентрације стреса. Смјер пукотине често је паралелно са перли за заваривање и обично почиње од површине заваривања ножног прста и протеже се на дубину базног метала.
(2) Пукотине испод перле заваривања - Ова врста пукотине често се јавља у зони погођене заваривањем са великом тенденцијом очвршћивања и високим садржајем водоника. Генерално, смер пукотина је паралелно са фузионинском линијом.
(3) Роот Црацк - Ова врста пукотине је уобичајени облик одложеног пукотина, што се углавном јавља када је садржај водоника висок и температура загревања је недовољна. Ова врста пукотине је слична пукотинама за заваривање и потиче из корена заваривања где је концентрација стреса највећа. Коренске пукотине могу се појавити у грубозроном сегменту зоне захваћене топлотом или у металу заваривања.
Тенденција отврдњавања челичног типа, садржај водоника и дистрибуције завареног зглоба и стање суздржавања зглоба су три главна фактора који узрокују хладне пукотине током заваривања челика велике чврстоће. Ова три фактора су међусобно повезана и међусобно јачање под одређеним условима.
Тенденција отврдњавања врста челика углавном је одређена хемијским саставом, дебљином плоче, процеса заваривања и условима хлађења. Када је заваривање, то је већа тенденција отврдњавања челичног типа, лакше је произвести пукотине. Зашто челична пукотина након што је очврснута? Може се сумирати у следећа два аспекта:
(1) Формирање крхке и тврде артесенситне структуре - Мартенсит је прекривано чврсто раствор угљеника у ɑ гвожђем. Атоми угљеника постоје као интерстицијски атоми у кристалној решетки, узрокујући да атоми гвожђа одступе од равнотежног положаја и промјене кристалне решетке. Велика изобличења узрокује да ткиво буде у очврснуту државу. Посебно под условима заваривања, температура грејања у близини скочног подручја је веома висока, узрокујући да озбиљно расту аустенитна зрна. Када се брзо охлади, груби аустенит ће се трансформисати у груби мартенсит. Може се знати из теорије снаге метала да је марсенит крхака и тврда структура која троши мање енергије када дође до лома. Стога, када мартенит постоји у завареном споју, пукотине су лако формирати и проширити.
(2) Отврдњавање ће се формирати више разноврсних оштећења - метала ће формирати велики број квадратних решетки по термичким условима неравнотеже. Ове матичне недостатке су углавном слободна радна места и дислокације. Како се топлотно напрезање у заваривању зона погодила топлотом, слободна радна места и дислокације кренуће и прикупљају се под условима стрес и топлотне неравнотеже. Када њихова концентрација достигне одређену критичну вредност, извори пукотина ће се формирати. Под сталним деловањем стреса, макроскопским пукотинама ће се и даље ширити и формирати.
Водоник је један од важних фактора који узрокују хладне пукотине у заваривању челика са високим чврстоћом и одложено је карактеристике. Стога се одложене пукотине проузроковане водоником називају се "пукнутом водоника" у многим документима. Експерименталне студије су доказале да је већи садржај водоника високо чврстоће челичних зглобова, што је већа осетљивост на пукотине. Када садржај водоника у локалном подручју достигне одређену критичну вредност, почеће да се појављују пукотине. Ова вредност се назива критична вредност за производњу пукотина. Цонтент хидроген [х] Цр.
[Х] ЦР вредност хладног пуцања у различитим челицима је другачија, а повезана је са хемијским саставом, чврстоћом челиком, температуре предгревања и хлађења челика.
(1) Током заваривања, влага у материјалу заваривања, хрђа, нафтне мрље на уторима заваривања и влажност заштите животне средине су сви узроци заваривача богатог водоника. У нормалним околностима, количина водоника у базном металу и жица за заваривање је врло мала, али влага у превлаку електрода и влага у ваздуху не може се занемарити, постајући главни извор хидрогенације.
(2) Могућности растварања и дифузије водоника у различитим металним структурама су различите. Растворљивост водоника у Аустениту је много већа од оне у фериту. Стога током транзиције из Аустенита до ферита током заваривања, растворљивост водоника се изненада смањује. Истовремено, дифузијска стопа водоника је управо супротна, нагло се повећава приликом трансформације из Аустенита у ферит.
Под акцијом високе температуре током заваривања, велика количина водоника биће растворена у растопљеном базену. Током накнадног поступка хлађења и очвршћивања, због оштрог смањења растворљивости, водоник ће побјећи што је више могуће, али због брзог хлађења, водоник неће имати времена да побегне. Остаје у металу заваривања да формира дифузне водоник.
04
Ламеларне сузе
То је унутрашња пуцање ниског температура. Ограничено је на базну металну или топлотну зону за заваривање топлине дебеле плоче и углавном се јавља у "Л", "Т" и "+" зглобовима типа. Дефинисано је као окончана хладна пукотина која се јавља у основном материјалу, јер пластичност ваљане челичне плоче у правцу дебљине није довољна да издржи напрезање заваривања у овом правцу. Генерално, то је то зато што су током котрљања челичних плоча, неке неметалне инклузије у челику се уврштају у укључене у облику траке паралелно са правцем котрљања. Ови укључивање узрокују анисотропну проводљивост у механичком својствима челичне плоче. Да бисте спречили давање ламеларних кида, можете да користите рафинирани челик у избору материјала, односно користите челичне плоче са високим перформансама са зма. Такође можете да побољшате заједнички дизајн да бисте избегли једностране завариве или направите жлебове са стране које носи стрес за усмјеравање з-смера.
Ламеларна кидање се разликује од хладног пуцања. Његова појава нема никакве везе са нивоом чврстоће типа челика, али је углавном повезана са количином укључивања и облик дистрибуције у челику. Генерално, ламеларне сузе се могу појавити у ваљаним дебелим челичним плочама, као што су челични челик са ниским угљеником, ниским легуром челиком високог чврстоће, па чак и плоче за алуминијумске легуре. Ламеларне сузе могу бити грубо подељене у три категорије према њиховој локацији:
Први тип је ламеларне кидање индуковано хладним пукотинама у заваривању ножног прста или кореном заваривања у топлотној зони заваривања.
Друга врста је укључивање пукотина дуж зона захваћене топлином, што је најчешће ламеларне сузе у инжењерингу.
Трећа врста прекида укључивања у базном металу далеко од зоне захваћене топлотом углавном се јавља у структурама дебљине плоче са више упада МНС паковима.
слика
Облик ламеларног кида уско је повезан са типом, обликом, дистрибуцијом и локацијом инклузија. Када су инклузије Флаки МН-а доминантни дуж смера котрљања, ламеларне кида има јасан корак, када их доминира силикацијски укључивање, то је линеарно, а када доминирају Аллузије и непрагуларне. Закорачило.
Приликом заваривања дебелих плочастих плоча, посебно зглобова у облику слова Т, под крутим ограничењима, скупљање заваривања ће произвести велики затегнут стрес и напрезање у правцу дебљине базног метала. Када напрезање прелази пластичност базног метала, када се догоди способност деформације, инклузије и металне матрице ће се одвајати и доћи ће до микро пукотина. Под сталним деловањем стреса, савети за пуцање ће се проширити дуж равнине у којој се налазе инклузије, формирајући такозвану "платформу".
Много је фактора који утичу на ламеларне сузе, углавном, укључујући следеће аспекте:
(1) Врста, количина и дистрибуција облик неметалних инклузија су суштински узрок ламеларних кидања. То је основни разлог за анизотропи и механичка својства челика.
(2) СПРАВЉАЊЕ СРЕДСТВА ЗГРЕ
Глубне заварене структуре носе различите услуге задржавања у правцу з-заваривања, остаци за заваривање и оптерећење током поступка заваривања, који су механички услови који изазивају ламеларне кидање.
(3) Утицај водоника
Обично се верује да је водоник важан фактор утицаја на ламеларну кидање изазвану хладном пуцањем у близини зоне погођене топлотом.
Пошто ламеларним кида има велики утицај и опасности су веома озбиљне, потребно је судити о осјетљивости челика до ламеларних кидања пре изградње.
Обично кориштене методе евалуације укључују затезање за затезање з-праведнице за свлачење и ПИН З-Смјер критичне методе стреса. Да би се спречило ламеларне кидање, скупљање подручја треба да буде мање од 15%. Очекује се да ће то бити 15 ~ 20%. Када се 25%, ламеларне отпорност на суди се сматра одличним.
Да би се спречило да се ламеларне кида, мере треба предузети углавном из следећих аспеката:
(1) рафинирани челик
Поступак ране одсушене дегасирања од растопљеног гвожђа и вакуумског дегасирања може се широко користити за смирење ултра-ниског сумпорног челика са самом сумпорним садржајем 0. 0 03 ~ 0.005%, а његова секција (з смер) може да достигне 23 ~ 25%.
(2) Контролирати облик укључивања сулфида
Претвара МН-ове у сулфиде других елемената, што отежава издуживање током врућег ваљања, смањујући на тај начин анисотропију. Тренутно широко коришћени елементи адитива су елементи калцијума и ретких земљаних елемената. Челик третиран као горе, може произвести челичне плоче са ламеларним отпорним на сузоре са Смјерним од 50 до 70%.
(3) Из перспективе спречавања ламеларног кидања, процес дизајна и грађевинарства углавном су избегавање средње и концентрације стреса у правцу. Специфичне мере су следеће:
1) Једностране заваре треба избегавати што је више могуће. Користећи билатералне завареве уместо тога може ублажити стање стреса у коренској зони заваривања и спречити концентрацију стреса.
2) Користите симетричне заваривање филета са малим количином заваривања уместо заваривања са пуним пенетрацијом са великом количином заваривања како бисте избегли прекомјерни стрес.
3) На страну треба направити кошуља која носи стрес за усмјеравање з-смера.
4) За зглобове у облику слова Т-а, слој материјала за заваривање са ниским чврстоћом може се претходно заварити на хоризонталној плочи да спречи пукотине корена за заваривање и такође олакшајте напрезање заваривања.
5) Да би се спречило ламеларне кидање узроковано хладном пуцањем, неке мере за спречавање хладног пуцања треба да буду усвојене што је више могуће, као што је смањење количине водоника, на одговарајући начин све веће загревање, контролирати температуру преласка итд.
