Spawanie pęknięć na jego naturze do punktów można podzielić na gorące pęknięcia, podgrzewanie pęknięć, zimnych pęknięć, laminowanego łzawienia i tak dalej. Poniżej znajdują się tylko przyczyny różnych pęknięć, cech i metod zapobiegania konkretnemu opracowaniu.
1. Pęknięcia termiczne
Jest wytwarzany w wysokich temperaturach podczas spawania, tak zwany pękanie termiczne, które charakteryzuje się pękanie wzdłuż oryginalnych granic ziaren austenitu. Zgodnie z materiałem metalu spoiny (stal o niskiej wysokiej wytrzymałości, stal nierdzewna, żeliwa, stopy aluminium i niektóre specjalne metale itp.), Forma pęknięcia termicznego, zakresu temperatur i głównego powodu są również różne. Obecnie pęknięcia termiczne są podzielone na trzy główne kategorie, takie jak pęknięcia krystalizacyjne, pęknięcia upłynnienia i pęknięcia wielostronne.
(1) Pęknięcia krystalizacyjne są wytwarzane głównie w stali węglowej zawierającej więcej zanieczyszczeń, spawanie stali o niskiej stopie stopowej (zawierające S, P, C, SI jest wysokie) i jednofazowe stal austenityczna, stopy na bazie niklu i niektórych spoin aluminiowych. To pęknięcie jest w procesie spawania krystalizacji, w pobliżu linii fazy stałej, ze względu na utrwalanie skurczu metalu, resztkowy metal ciekły jest niewystarczający, nie można dodać terminowo, pod działaniem naprężenia występuje wzdłuż kryształów.
Mierniki zapobiegawcze to: W czynnikach metalurgicznych odpowiednie dostosowanie składu metalu spoiny, skróć zakres kruchej strefy temperatury w celu kontrolowania spoiny w siarce, fosforu, węgla i innych szkodliwych zanieczyszczeniach; Udoskonalenie ziarna metalu spoiny, to znaczy odpowiedniego dodania elementów takich jak Mo, V, Ti, NB itp.; Pod względem technologii można je podgrzewać przed spawaniem, kontrolować linię energii, zmniejszyć ograniczenia połączeń i inne aspekty w celu zapobiegania i kontroli.
(2) Crack upłynnienia w strefie bliskiej szew jest rodzajem mikrokracki, który pęka wzdłuż granicy ziarna austenitu, który jest bardzo mały i występuje w strefie bliskiej szewności HAZ lub międzywarstwowej. Jego przyczyna jest ogólnie spowodowana spawaniem w pobliżu metalu z powierzchni szwu lub spawania metalu międzywarstwowego, w wysokich temperaturach, tak że te regiony granic ziaren austenitów na składowych eutektycznych składnikach o niskiej opuszczeniu pęknięć eutektycznych.
Tego rodzaju pomiary zapobiegania pęknięciom i kontroli i pęknięcia krystalizacji są zasadniczo takie same. Zwłaszcza w metalurgii, o ile to możliwe, w celu zmniejszenia siarki, fosforu, krzemowego, boru i innych elementów składowych eutektycznych o niskiej zawartości, jest bardzo skuteczny; W trakcie tego procesu można zmniejszyć energię linii, zmniejszyć wklęsłość linii topnienia puli stopu.
(3) Pęknięcia wielokątne są spowodowane bardzo niską plastycznością w wysokich temperaturach podczas tworzenia wielokątnej. To pęknięcie nie jest powszechne, a jego środki zapobiegawcze i kontrolne można dodać do spoiny, aby poprawić energię wzbudzenia wielgonizacji pierwiastków, takich jak MO, W, Ti itp.
2. Podgrzewanie pęknięć
Zwykle występuje w niektórych zawierających elementach wzmacniających opady stali i stopów o wysokiej temperaturze (w tym stal o niskiej wysokiej wytrzymałości, stal perlityczna, oporna na ciepło stal, ale podczas spawania, ale w procesie obróbki cieplnej. Wymagania pęknięć pojawiają się w strefie ciepła spoiny dotkniętej przepysznymi gruboziarnistymi częściami kryształowymi, których kierunek znajduje się wzdłuż linii fuzyjnej gruboziarnistej kryształowej przedłużenia granicy ziarna.
Zapobieganie pęknięciu podgrzewania z wyboru materiałów można wybrać stal drobnoziarnistych. Pod względem procesu wybierz mniejszą energię linii, wybierz wyższą temperaturę podgrzewania, a przy późniejszych pomiarach ciepła wybierz nisko pasujący materiał spawania, aby uniknąć stężenia naprężenia.
3. Zimny pęknięcie
Występuje głównie w strefie wysokiej, średniej stali węglowej, niskiej, średniej stopowej stali spawalniczej, ale niektórych metali, takich jak stal o ultra wysokiej wytrzymałości, tytanowe i tytanowe stopy itp. Czasami w spoinie występują również pękanie na zimno. Zasadniczo tendencja hartowania stali, zawartość wodoru i rozmieszczenie spawanych połączeń, a także stawy są poddawane stanowi naprężenia ograniczającego, to trzy główne czynniki spawania stali o dużej wytrzymałości w celu wytwarzania zimnych pęknięć. Organizacja martenzytyczna utworzona po spawaniu pod działaniem wodoru elementarnego, wraz ze stresem rozciągającym, powstają zimne pęknięcia. Jego formacja jest na ogół przez kryształ lub wzdłuż kryształu. Zimne pęknięcia są zazwyczaj klasyfikowane jako pęknięcia palców, pęknięcia poniżej sprycia i pęknięcia korzeni.
Zapobieganie i kontrola pęknięć zimnych może pochodzić z składu chemicznego przedmiotu obrabianego, wyboru materiałów spawalniczych i miar procesowych w trzech aspektach. Powinien spróbować wybrać materiały o niższym równoważce węgla; Fabryki spawalnicze powinny być wybierane z niskimi elektrodami wodorowymi, spoiny należy dopasować do niskiej wytrzymałości, aby uzyskać wysoką tendencję do pękania na zimno materiału, można również wybrać materiały eksploatacyjne spawania austenitycznego; Rozsądna kontrola energii liniowej, podgrzewanie i leczenie po podgrzewaniu polega na zapobieganiu i kontrolowaniu pęknięcia przez zimno miar procesu.
W produkcji spawania ze względu na zastosowanie stali, materiałów spawalniczych, różnych rodzajów konstrukcji, stali, a także konstrukcji różnych określonych warunków, może istnieć wiele form pęknięć zimnych. Jednak najważniejszą rzeczą, którą często napotyka się w produkcji, jest opóźnione pękanie.
Opóźnione pękanie ma następujące trzy formy:
(1) Pęknięcia palców spoiny - to pęknięcie pochodzi z połączenia materiału podstawowego i spoiny, a są oczywiste obszary stężenia naprężenia. Kierunek pęknięcia jest często równolegle do kanału spoiny, zwykle zaczynając od powierzchni palców spoiny do głębokości ekspansji materiału macierzystego.
(2) Pęknięcia pod kanałem spoiny - ten pęknięcie często występuje w tendencji do stwardnienia, wyższa zawartość wodoru w strefie dotkniętej ciepłem spoiny. Zasadniczo kierunek pęknięcia jest równolegle do linii fuzyjnej.
(3) Pęknięcie korzeni - ten pęknięcie jest jedną z bardziej powszechnych form opóźnionego pękania i występuje głównie wtedy, gdy zawartość wodoru jest wysoka, a temperatura podgrzewania jest niewystarczająca. Ten rodzaj pęknięcia jest podobny do pęknięć palców spoiny i pochodzi u korzenia spoiny, w którym największe jest stężenie naprężeń. Pęknięcia korzeni mogą wystąpić w odcinku gruboziarnistego ziarna strefy dotkniętej ciepłem lub w metalu spoiny.
Tendencja hartowania stopnia stali, zawartość wodoru w spawanym stawie i jego rozkład, a także stan stawu poddanego naprężeniu ograniczającym to trzy główne czynniki, które wytwarzają pęknięcia zimne podczas spawania stali o dużej wytrzymałości. Te trzy czynniki są ze sobą powiązane i wzajemnie wzmacniają w pewnych warunkach.
Tendencja hartowania stopnia stali zależy głównie przez skład chemiczny, grubość płytki, proces spawania i warunki chłodzenia. Podczas spawania, tym większa tendencja do hartowania stali, tym bardziej prawdopodobne jest, że wykonuje pęknięcia. Dlaczego hartowanie stalowe powoduje pękanie? Można go podsumować w następujących dwóch aspektach.
Odp.: Tworzenie kruchej twardej organizacji martenzytu - martenzytu jest węglem w przesyconym stałym roztworze żelaza, atomy węgla z atomami śródmiąższowymi istnieją w sieci, tak że atomy żelaza odchodzą od pozycji równowagi, siatka ulega dużej aberracji, co powoduje organizację w stanie utwardzonym. Zwłaszcza w warunkach spawania, w pobliżu obszaru szwu temperatury ogrzewania jest bardzo wysoki, tak że wzrost ziarna austenitu zachodzi poważnie, gdy szybkie chłodzenie, gruboziarnisty austenit zostanie przekształcony w gruboziarnisty martenzyt. Z teorii siły metali można znać, martenzytu jest kruchą i twardą organizacją, występowanie złamania zużywa mniej energii, dlatego spawane stawy z obecnością martenzytu, pęknięcia są łatwe do utworzenia i rozszerzenia.
B: Hartowanie utworzy więcej wad kratowych - duża liczba defektów sieci powstaje, gdy metal jest poddawany warunkom niezrównoważonym termicznie. Te wady sieci są głównie wolnymi miejscami pracy i zwichnięć. Wraz ze wzrostem naprężenia termicznego w strefie dotkniętej ciepłem spawanym, w warunkach naprężenia i nierównowagi termicznej zarówno wolne miejsca, jak i zwichnięcia będą się poruszać, a gdy ich stężenie osiągnie pewną wartość krytyczną, powstanie źródło pęknięcia. Zgodnie z ciągłym działaniem stresu ekspansja nastąpi w sposób ciągły i tworzy pęknięcia makroskopowe.
Wodór jest jednym z ważnych czynników powodujących pękanie na zimno spawania stali o wysokiej wytrzymałości, a zatem ma charakterystykę opóźnienia, opóźnione pękanie wywołane przez wodór nazywa się „pękanie wodoru”. Badania eksperymentalne wykazały, że im wyższa zawartość wodoru w stalowych połączeniach spawanych o wysokiej wytrzymałości, tym większa podatność na pękanie, gdy lokalna zawartość wodoru osiągnie pewną wartość krytyczną, zaczną się pojawiać pęknięcia, a wartość ta nazywana jest krytyczną zawartością wodoru w pęknięciach [H] Cr.
Różne stalowe pękanie na zimno [H] Cr jest inna, jest związana z składem chemicznym stali, stali, temperatury podgrzewania i warunkami chłodzenia.
1: Podczas spawania wilgoć w materiale spawalniczym, rdzy i oleju na fazie spawania i wilgotność otoczenia są przyczynami wzbogacania wodoru w spoinie. Zasadniczo ilość wodoru w materiale i drucie jest bardzo mała, podczas gdy wilgoć w skórce strumienia elektrody i wilgoci w powietrzu nie można zignorować i stać się głównym źródłem wzbogacania wodoru.
2: Wodór w różnych organizacjach metali w rozpuszczalności i zdolności dyfuzji jest inny, wodór rozpuszczalności austenitu jest znacznie większy niż rozpuszczalność ferrytu. Dlatego, gdy spawanie z austenitu do ferrytu przejście, rozpuszczalność wodoru występuje nagłe spadek. Jednocześnie szybkość dyfuzji wodoru jest odwrotna, od przejścia austenitu do ferrytu nagle wzrosła.
Spawanie w wysokich temperaturach będzie duża ilość wodoru rozpuszczona w stopionym puli, w późniejszym procesie chłodzenia i zestalenia, ze względu na gwałtowny spadek rozpuszczalności, wodór próbuje uciec, ale z powodu chłodzenia jest bardzo szybkie, tak że wodór jest zbyt późno, aby uciec i zatrzymywał w metalu spoiny w tworzeniu dyfuzyjnego wodoru.
4. Łzy laminarne
Jest to wewnętrzne pękanie w niskiej temperaturze. Ograniczona do grubej strefy metalowej bazowej lub spawanej, dotkniętej ciepłem, głównie występującymi w połączeniach typu „L”, „T”, „T”, „+”. Zdefiniowana jako zwinięta gruba stalowa płyta wzdłuż grubości kierunku plastyczności nie wystarcza, aby wytrzymać kierunek odkształcenia spawania i wystąpił w metalu bazowym kropkowego zimnego pęknięcia. Zasadniczo ze względu na grubą stalową płytkę w procesie toczenia, niektóre niemetaliczne wtrącenia w stalowym zwiniętym równolegle do kierunku toczenia wtrąceń pasmowych, te wtrącenia spowodowane przez płytkę stalową we właściwościach mechanicznych przewodności każdego z nich. Zapobieganie i kontrola łzy laminarnej w wyborze materiałów można wybrać ze stali wyrafinowanej, to znaczy wyboru Z do wysokiej wydajności płyty stalowej, możesz również poprawić formę konstrukcji stawu, aby uniknąć spawania jednostronnego lub znieść Z na bok stresu z stóp.
Łzy laminarne i pękanie na zimno jest inne, wytwarza, a poziom siły stali nie ma nic do roboty, głównie z ilością wtrąceń w stali i dystrybucji morfologii. Zasadniczo zwinięta gruba stalowa płyta, taka jak stal o niskiej zawartości węgla, stal o niskiej wysokiej wytrzymałości, a nawet aluminiowa płyta stopowa pojawią się w łzy laminarnej. Zgodnie z lokalizacją łzy laminarnej można z grubsza podzielić na trzy kategorie:
Pierwszym typem jest powstawanie laminarnego łzy indukowanego przez zimne pęknięcia w palcach spawania lub korzeniu w strefie dotkniętej ciepłem spoiny.
Drugim typem jest strefa dotknięta ciepłem spawalniczym wzdłuż pękania wtrąceń, jest najczęstszym łzem laminarnym inżynierskim.
Trzecia kategoria znajduje się z dala od strefy dotkniętej ciepłem w materiale podstawowym wzdłuż pękania wtrąceń, zwykle pojawia się w grubej strukturze płyty z większą liczbą wtrąceń płatków MNS.
Laminarna morfologia łzy i wtrącenia tego rodzaju, kształtu, dystrybucji, a także lokalizację bliskiego związku. Gdy dominuje kierunek toczenia wzdłuż łuszczących się wtrąceń MNS, laminarne łzawienie ma wyraźny krok, gdy wtrącenia krzemianowe dominują w linii prostej, na przykład wtrącenia Al, są dominujące w nieregularnym etapie.
Gruba spawanie struktury płytki, zwłaszcza stawy typu T i kąt, w sztywnych warunkach ograniczonych, skurcz spoiny będzie w kierunku grubości materiału podstawowego, aby wytworzyć dużo naprężenia rozciągającego i odkształcenia, gdy odkształcenie przekracza zdolność deformacji plastycznej zamylania, a także plastyczna końcówka, a metalowa macierz będzie się oddzielić. Znajduje się rozszerzenie wtrąceń, tworzenie tak zwanej „platformy”.
Istnieje wiele czynników wpływających na łzę laminarną, głównie w następujących aspektach:
1: Niemetaliczne wtrącenia tego rodzaju, ilości i dystrybucji morfologii są istotną przyczyną łzawienia laminarnego, jest to spowodowane anizotropią stali, właściwości mechaniczne podstawowych różnic.
2: Struktury spawane z odłączaniem z kierunkiem Z grubymi ścianami w procesie spawania, aby wytrzymać różne naprężenie ograniczające kierunek Z, napięcie resztkowe i obciążenie po spawaniu, są one spowodowane mechanicznymi warunkami łzy laminarnej.
3: Uważa się, że efekt wodoru jest w pobliżu strefy dotkniętej ciepłem, indukowaną przez pękanie na zimno, aby stać się rozrywaniem laminarnym, wodór jest ważnym czynnikiem wpływającym.
Ponieważ wpływ łzy laminarnej jest bardzo duży, szkoda jest również bardzo poważna, dlatego konieczne jest osądzanie podatności stali na łzę laminarną przed budową.
Powszechnie stosowanymi metodami oceny są kurczenie się przekroju rozciągania rozciągania Z i metoda naprężenia krytycznego kierunku Z PIN. Aby zapobiec łzciu laminarnym, skurcz sekcji nie powinien być mniejszy niż 15%, ogólnie ma nadzieję, że=15 ~ 20%jest odpowiednie, gdy 25%, że łzanie przeciwnaminarskie doskonałe.
Aby zapobiec łzciu laminarnym, należy podejmować środki głównie z następujących aspektów:
Po pierwsze, udoskonalanie stali powszechnie stosowanych metod desulfuryzacji żelaza i odgazowanie próżni mogą być wyrzucane z zawartości siarki tylko {{0}}. 003 ~ 0,005% stali bardzo o niskiej zawartości siarki, jej skurcz sekcji (kierunek z) może osiągnąć 23 ~ 25%.
Po drugie, kontrolowanie formy inkluzji siarczku jest przekształcenie MN w inne elementy siarczku, tak że trudno jest wydłużyć się w walce na gorąco, zmniejszając w ten sposób anizotropię. Obecnie szeroko stosowanymi elementami dodanymi są pierwiastki wapnia i ziem rzadkich. Po powyższym zabiegu stal można wytwarzać za pomocą skurczu przekroju Z 50 do 70%, aby oprzeć się laminowanej łzowej stalowej płycie.
Po trzecie, z punktu widzenia zapobiegania łzciu laminarnym, proces projektowania i budowy ma głównie uniknąć stresu z kierunkiem Z i stężenia naprężenia, a konkretne pomiary są określane w poniższym przykładzie:
(1) powinien starać się unikać spawania jednostronnego, a nie dwustronne spoiny może złagodzić stan naprężenia strefy korzeniowej spoiny, aby zapobiec stężeniu naprężeń.
(2) Zastosowanie symetrycznych spoin filetowych z mniejszym spawaniem zamiast spawania dużej pełnej spawania przez spoin, aby nie wywoływać nadmiernego naprężenia.
(3) Faza powinna być wykonana po stronie poddanej naprężeniu kierunku Z.
(4) W przypadku połączeń typu T warstwa materiału spawalniczego o niskiej wytrzymałości może być wstępnie ułożona na płycie krzyżowej, aby zapobiec pęknięciom korzeni spawalniczym, a także moderować odkształcenie spawalnicze.
(5) Aby zapobiec łzciu laminarnym spowodowanym pęknięciem zimna, należy przyjąć pewne środki zapobiegające pęknięciu na zimno, takie jak to możliwe, takie jak zmniejszenie ilości wodoru, zwiększenie podgrzewania i kontrolowanie temperatury międzywarstwowej.
