A hegesztési repedések természetére pontokra oszthatók forró repedésekre, újbóli repedésekre, hideg repedésekre, laminált szakadásra és így tovább. Az alábbiakban csak a különféle repedések, jellemzők és megelőzési módszerek okai vannak a specifikus kidolgozáshoz.
1. Termális repedések
Magas hőmérsékleten hegesztés közben, úgynevezett termikus repedések során állítják elő, amelyet az eredeti austenit gabonahatárok mentén repedés jellemez. A hegesztett fém anyag (alacsony ötvözetű nagy szilárdságú acél, rozsdamentes acél, öntöttvas, alumínium ötvözetek és néhány speciális fém stb.) Szerint a termikus repedés, a hőmérsékleti tartomány és a fő ok is eltérő. Jelenleg a termikus repedéseket három fő kategóriába sorolják, mint például a kristályosodási repedések, a cseppfolyósítási repedések és a többoldalú repedések.
(1) A kristályosodási repedéseket elsősorban szénacélban állítják elő, amely több szennyeződést, alacsony ötvözött acél hegesztést tartalmaz (S, P, C, Si magas) és egyfázisú austenit acél, nikkel-alapú ötvözetek és néhány alumíniumötvözet hegesztése. Ez a repedés a kristályosodás hegesztési folyamatában van, a szilárd fázisvonal közelében, a fém összehúzódásának megszilárdulása miatt, a maradék folyékony fém nem elegendő, nem lehet időben hozzáadni, a stressz hatása alatt a kristályrepedés mentén jelentkezik.
A megelőző intézkedések: fémkohászati tényezőkben a hegesztési fém összetételének megfelelő beállítása, lerövidíti a törékeny hőmérsékleti zóna tartományát a kén, a foszfor, a szén és más káros szennyeződések hegesztésének szabályozására; Finomítsa a hegesztési fémszemcséket, azaz az olyan elemek megfelelő hozzáadását, mint a MO, V, Ti, NB stb.; A technológia szempontjából a hegesztés előtt előmelegíthető, ellenőrizheti az energiavonalat, csökkentheti az ízületek korlátozásait és egyéb szempontjait a megelőzés és az ellenőrzés érdekében.
(2) A varrás zóna cseppfolyósító repedése egyfajta mikrokrack, amely az austenit gabona határán reped, amely nagyon kicsi méretű, és a HAZ vagy az interlayer közeli zónájában fordul elő. Ennek oka általában a varrás területi fém- vagy hegesztési rétegek fémhegesztése, magas hőmérsékleten, így az austenit szemcsék határainak ezen régiói az alacsony olvadásgátló eutektikus alkotóelemeken újra összeadódnak, az austenit intergranuláris repedések mentén és a likerési repedések kialakulásának hatására.
Ez a fajta repedésmegelőzési és ellenőrzési intézkedések, valamint a kristályosodási repedések alapvetően megegyeznek. Különösen a kohászatban, amennyire csak lehetséges, a kén, a foszfor, a szilícium, a bór és az alacsony olvadású eutektikus alkotóelemek csökkentése érdekében nagyon hatékony; A folyamat során csökkentheti a vonal energiáját, csökkentheti az olvadékmedence olvadási vonalának konkavitását.
(3) A poligonizációs repedéseket nagyon alacsony plaszticitás okozza magas hőmérsékleten a sokszögelés kialakulása során. Ez a repedés nem gyakori, és megelőzési és ellenőrzési intézkedéseit hozzáadhatjuk a hegesztéshez, hogy javítsák az olyan elemek, például Mo, W, Ti stb. Polygonizációs gerjesztési energiáját.
2. A repedések melegítése
Általában néhány, acél és magas hőmérsékletű ötvözetek csapadék-erősítő elemeiben fordul elő (ideértve az alacsony ötvözetű, nagy szilárdságú acél, a gyöngyhűtő-rezisztens acél, a csapadék erősített magas hőmérsékletű ötvözeteket, valamint néhány austenit rozsdamentes acélt), nem találtak repedéseket a hegesztés után, hanem a hőkezelési folyamat repedéseiben. A felmelegített durva kristályrészek hegesztési hőhatású zónájában melegítési repedések merülnek fel, amelyek iránya az austenit durva kristály szemcsék határhosszabbításának fúziós vonalán helyezkedik el.
A melegítő repedések megelőzése és ellenőrzése Az anyagok kiválasztása alapján választhat finom gabonacél. A folyamat szempontjából válasszon egy kisebb vonal energiát, válasszon egy magasabb előmelegítési hőmérsékletet, és a későbbi hőintézkedésekkel válasszon egy alacsony illesztési hegesztési anyagot a feszültségkoncentráció elkerülése érdekében.
3. Hideg repedés
Elsősorban magas, közepes szén-dioxid-acél, alacsony, közepes ötvözött acél hegesztési hőnövelt zónában fordul elő, de néhány fém, például néhány ultra-magas szilárdságú acél, titán és titánötvözetek stb. Általánosságban az acél minőségű, a hegesztett ízületek hidrogéntartalmát és eloszlását, valamint az ízületeket a korlátozó feszültség állapotának vetik alá, a nagy szilárdságú acélhegesztés három fő tényezője, hogy hideg repedéseket hozzon létre. A martenzitikus szervezet az elemi hidrogén hatása alatt hegesztés után alakult ki, a szakító stressz mellett, hideg repedések alakulnak ki. Az ő képződése általában a kristályon vagy a kristály mentén keresztül történik. A hideg repedéseket általában lábujj-repedések, hegesztett repedések és gyökérrepedések kategóriába sorolják.
A hideg repedések megelőzése és ellenőrzése a munkadarab kémiai összetételéből, a hegesztési anyagok megválasztásából és a folyamat intézkedéseiből származhat három szempontból. Meg kell próbálnia kiválasztani az alacsonyabb szén -dioxid -egyenértékű anyagokat; A hegesztési fogyóeszközöket alacsony hidrogén -elektródokkal kell kiválasztani, a hegesztéseket alacsony szilárdsággal kell összehangolni, az anyag magas hideg repedési tendenciája érdekében a túlenitikus hegesztő fogyóeszközöket is választhatják; A vonal energiájának, az előmelegítés és az utáni kezelés ésszerű ellenőrzése a folyamat méréseinek hideg repedésének megakadályozása és ellenőrzése.
A hegesztési termelés során acél, hegesztési anyagok, különféle típusú szerkezetek, acél, valamint különböző meghatározott körülmények felépítése miatt különféle formák lehetnek a hideg repedések. Ugyanakkor a legfontosabb dolog, amelyet a termelésben gyakran tapasztalnak, a késleltetett repedés.
A késleltetett repedésnek a következő három formája van:
(1) A hegesztési lábujjak repedései - Ez a repedés az alapanyag és a hegesztés csomópontján származik, és vannak nyilvánvaló stresszkoncentrációs területek. A repedés iránya gyakran párhuzamos a hegesztési csatornával, általában a hegesztési lábujj felületétől kezdve a szülő anyagának bővítésének mélységéig.
(2) A hegesztési csatorna alatti repedések - Ez a repedés gyakran előfordul a keményedési tendencia, a hegesztési hővel érintett zóna magasabb hidrogéntartalmában. Általában a repedés iránya párhuzamos a fúziós vonallal.
(3) Gyökér repedés - Ez a repedés a késleltetett repedés egyik leggyakoribb formája, és elsősorban akkor fordul elő, ha a hidrogéntartalom magas, és az előmelegítő hőmérséklet nem elegendő. Az ilyen típusú repedés hasonló a hegesztési lábak repedéseihez, és a hegesztés gyökeréből származik, ahol a feszültségkoncentráció a legnagyobb. A gyökér repedései előfordulhatnak a hőre hatott zóna durva szemcsés szakaszában vagy a hegesztési fémben.
Az acélminőség keményedési tendenciája, a hegesztett ízület hidrogéntartalma és annak eloszlásának, valamint a korlátozó feszültségnek kitett ízület állapota a három fő tényező, amelyek hideg repedést okoznak a nagy szilárdságú acél hegesztésekor. Ez a három tényező összekapcsolódik és kölcsönösen megerősíti bizonyos körülmények között.
Az acélminőség edzési tendenciáját elsősorban a kémiai összetétel, a lemez vastagsága, a hegesztési eljárás és a hűtési körülmények határozzák meg. Hegesztés közben, annál nagyobb az acélminőség keményedési tendenciája, annál valószínűbb, hogy repedéseket okoz. Miért okozza az acélkeményedés repedést? A következő két szempontból összefoglalható.
V: A törékeny kemény martenzitszervezés képződése - a martenzit szén -dioxid a vas, túltelített szilárd oldatban, az intersticiális atomokkal rendelkező szénatomok léteznek a rácsban, így a vas atomok eltérnek az egyensúlyi helyzetből, a rács nagy aberráción megy keresztül, amelynek eredményeként a szervezés megkeményedett állapotban van. Különösen a hegesztési körülmények között, a fűtési hőmérséklet varratterülete közelében nagyon magas, így az austenit szemcsék növekedése komolyan fordul elő, amikor a gyors hűtés, durva austenit durva martenzitré alakul. A fémek erősségének elmélete alapján ismertek, a martenzit törékeny és kemény szervezet, a törés előfordulása kevesebb energiát fogyaszt, tehát a martenzit jelenlétével hegesztett ízületek könnyen kialakíthatók és kibővíthetők.
B: A keményítés több rácshibát eredményez - nagyszámú rácshibát képeznek, amikor a fém termikusan kiegyensúlyozatlan állapotnak van kitéve. Ezek a rácshibák elsősorban megüresedett helyek és diszlokációk. A hegesztett hővel érintett zónában a termikus stressz növekedésével a stressz és a termikus egyensúlyhiány körülményei mellett mind a megüresedett helyek, mind a diszlokációk mozognak és összegyűlnek, és amikor koncentrációjuk eléri egy bizonyos kritikus értéket, akkor repedésforrás alakul ki. A stressz folyamatos hatása alatt a tágulás folyamatosan történik, és makroszkopikus repedéseket képez.
A hidrogén az egyik fontos tényező, amely a nagy szilárdságú acélhegesztés hideg repedését okozza, és a késleltetés jellemzője, ezért sok irodalomban a hidrogén által okozott késleltetett repedést "hidrogén -repedésnek" nevezik. A kísérleti vizsgálatok bebizonyították, hogy minél magasabb a nagy szilárdságú acél hegesztett ízületek hidrogéntartalma, annál nagyobb a repedés iránti érzékenység, amikor a helyi hidrogéntartalom eléri a kritikus értéket, a repedések megjelennek, és ezt az értéket a repedések kritikus hidrogéntartalmának nevezzük [h] cr.
Különböző acél hideg repedések [H] Cr értéke eltérő, az acél, acél, az előmelegítő hőmérséklet és a hűtési körülmények kémiai összetételéhez kapcsolódik.
1: Ha a hegesztés hegesztése, a hegesztési hegesztő anyag nedvessége, a hegesztés kúpán, és a környezeti páratartalom mind a hidrogén dúsításának okai a hegesztésben. Általában az alapanyagban és a huzalban lévő hidrogén mennyisége nagyon kicsi, míg az elektróda fluxusbőrének nedvessége és a levegő nedvessége nem hagyható figyelmen kívül, és a hidrogéndúsítás fő forrása lesz.
2: A különböző fémszervezetekben az oldhatóság és a diffúziós képesség hidrogénje eltérő, az austenit oldhatóságának hidrogénje sokkal nagyobb, mint a ferrit oldhatóság. Ezért, amikor az austenittől a ferrit átmenetig hegesztése, a hidrogén oldhatósága hirtelen csökken. Ugyanakkor a hidrogén diffúziós sebessége ellentétes, az austenittől a ferrit átmenetig hirtelen megnőtt.
A magas hőmérsékleten hegesztés nagy mennyiségű hidrogén oldódik az olvadt medencében, az azt követő hűtési és megszilárdulási folyamatban, az oldhatóság hirtelen csökkenése miatt, a hidrogén megpróbál elmenekülni, de a hűtés nagyon gyors, így a hidrogén túl késő lesz, hogy elmeneküljenek a hegesztési fémben a diffúziós hidrogén képződésében.
4. Lamináris szakadás
Ez egy belső alacsony hőmérsékletű repedés. A vastag lemezbázisú fém vagy a hegesztési hővel érintett zónára korlátozva, amely többnyire az "L", "T", "+" típusú illesztésekben fordul elő. A plaszticitás irányának vastagsága mentén hengerelt vastag acéllemezként definiálva nem elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a hegesztési összehúzódási törzsnek, és egy lépésszerű hideg repedés alapfémében fordult elő. Általában a vastag acéllemez miatt a gördülési folyamatban az acélon belüli néhány nem fém zárvány, a sáv zárványok gördülő irányával párhuzamosan gördült, ezeket a zárványokat az acéllemez okozta, az egyes vezetőképesség mechanikai tulajdonságaiban. A lamináris szakadás megelőzése és ellenőrzése az anyagok kiválasztásában a finomított acélból választható ki, azaz a Z kiválasztását az acéllemez nagy teljesítményéig, javíthatja az ízületi formatervezési formát, hogy elkerülje az egyoldalú hegesztést, vagy Z -t viselje a stressz oldalán a ferde oldalán.
A lamináris szakadás és a hideg repedés eltérő, az acél erősségének szintjének semmi köze, elsősorban az acél zárványának és a morfológia eloszlásának. Általában hengerelt vastag acéllemez, például alacsony széntartalmú acél, alacsony ötvözetű nagy szilárdságú acél és még az alumínium ötvözet is megjelenik a lamináris könnyben. A lamináris elhelyezkedés szerint a szakadás nagyjából három kategóriába sorolható:
Az első típus a lamináris szakadás képződése, amelyet a hegesztési lábujj hideg repedései vagy a hegesztés hővel érintett zónájában gyökér indukálnak.
A második típus a hegesztési hőnövelt zóna a zárványok repedése mentén, a leggyakoribb mérnöki lamináris szakadás.
A harmadik kategória távol van az alapanyag hőhatású zónájától a zárványok repedése mentén, általában a vastag lemezszerkezetben jelennek meg, több MNS pehely zárványokkal.
A lamináris szakadás morfológiája és a típusú, forma, eloszlás, valamint a szoros kapcsolat elhelyezkedése. Ha a pelyhes MN -k zárványai mentén a gördülési irány dominál, a lamináris szakadás egyértelmű lépéssel rendelkezik, amikor a szilikát zárványok egyenes vonalban dominálnak, például az Al zárványok dominálnak egy szabálytalan lépésben.
A vastag lemezszerkezeti hegesztés, különösen a T-típusú és a szögízületek, merev korlátozott körülmények között, a hegesztési összehúzódás az alapanyag vastagságának irányába tartozik, hogy sok szakító feszültséget és feszültséget hozzon létre, amikor a feszültség meghaladja az alapfémek plasztikai deformációs képességét, az inkluzációkat és a fémmatrixot elkülönítik, és a Crack to-tól elkülönülnek, és a színpadon tartó to-to-to-to-to-tól elkülönülnek. A zárványok bővülése található, az úgynevezett "platform" kialakulása.
Számos tényező befolyásolja a lamináris szakadást, főleg a következő szempontokban:
1: A morfológia típusának, mennyiségének és eloszlásának nemfémes zárványai a lamináris szakadás alapvető oka, amelyet az acél acél, mechanikai tulajdonságainak anizotrópiája okozott.
2. ábra: Z-irányú szülés A stressz vastagfalú hegesztett szerkezetei a hegesztési folyamatban, hogy ellenálljanak a különféle Z-irányú szülés feszültségének, a hegesztõ maradék feszültségnek és a terhelésnek, ezeket a lamináris szakadás mechanikai körülményei okozzák.
3: A hidrogén hatását általában úgy gondolják, hogy a hő által érintett zóna közelében van, amelyet a hideg repedés indukál, hogy lamináris szakadásgá váljon, a hidrogén fontos befolyásoló tényező.
Mivel a lamináris szakadás hatása nagyon nagy, a kár szintén nagyon súlyos, ezért meg kell ítélni az acél lamináris szakadásra való érzékenységét az építkezés előtt.
A leggyakrabban alkalmazott értékelési módszerek a Z-irányú szakítószakasz zsugorodása és a Pin Z-irányú kritikus stressz módszer. A lamináris szakadás megakadályozása érdekében a metszet zsugorodása nem lehet kevesebb, mint 15%, általában azt reméli, hogy a {3}} ~ 20%megfelelő, ha 25%, hogy az anti-lamináris szakadás kiváló.
A lamináris szakadás megakadályozása érdekében az intézkedéseket elsősorban a következő szempontokból kell hozni:
Először, az acél széles körben alkalmazott vas desulfurizációs módszereit és a vákuumfaszítást finomíthatjuk, csak {{0}} kéntartalomból olvadhat.
Másodszor, a szulfid zárványok formájának ellenőrzése az, hogy az MN -ket más szulfid elemekké alakítsák, így a forró gördülés során nehéz meghosszabbítani, ezáltal csökkentve az anizotropiát. Jelenleg a széles körben alkalmazott elemek kalcium- és ritkaföldfémek elemei. A fenti kezeléssel az acél előállítható, ha Z-irányú szakasz 50–70% -os zsugorodást tartalmaz, hogy ellenálljon a laminált szakadás acéllemeznek.
Harmadsorban, a lamináris szakadás megelőzésének szempontjából a tervezési és építési folyamat elsősorban a z-irányítási stressz és a stresszkoncentráció elkerülésére szolgál, és a konkrét intézkedéseket a következő példában hivatkozik:
(1) Meg kell próbálnia elkerülni az egyoldalú hegesztést, a kétoldalú hegesztés helyett a stresszkoncentráció megakadályozása érdekében megkönnyítheti a hegesztés gyökérzónájának stresszállapotát.
(2) A szimmetrikus filéhegesztések használata kevesebb hegesztéssel, a hegesztett hegesztett hegesztés helyett a hegesztésen keresztül, hogy ne okozzon túlzott feszültséget.
(3) A kúpot a z-irányú stressznek kitett oldalról kell készíteni.
(4) A T-típusú ízületek esetében egy alacsony szilárdságú hegesztőanyagréteget lehet előre rakni a keresztlemezen, hogy megakadályozzák a hegesztési gyökér repedéseit, és mérséklődjék a hegesztési törzset is.
(5) Annak érdekében, hogy megakadályozzák a hideg repedés által okozott lamináris szakadást, a hideg repedést megelőző néhány intézkedést a lehető legnagyobb mértékben kell elfogadni, például csökkenteni a hidrogén mennyiségét, növelve az előmelegedést és szabályozni a rétegek közötti hőmérsékletet.
