สาเหตุหลักของการแตกร้าวด้วยความร้อนและมาตรการป้องกัน

การแคร็กเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องในการเชื่อมที่อันตรายที่สุดที่ลดประสิทธิภาพของโครงสร้างรอยเชื่อมและห้ามการแคร็กในรูปแบบใด ๆ ในการเชื่อม รอยแตกของการเชื่อมเป็นช่องว่างที่เกิดจากการกระทำร่วมกันของความเครียดการเชื่อมและปัจจัยที่ทำให้เกิดการยอมรับอื่น ๆ ที่ทำลายพันธะอะตอมของวัสดุและสร้างอินเทอร์เฟซใหม่ ตามเงื่อนไขของรอยแตกของการเชื่อมมันสามารถแบ่งออกเป็นรอยแตกร้อน, รอยแตกเย็น, ร้าวอุ่น, น้ำตา laminar และรอยแตกของการกัดกร่อนความเครียด, โฟกัสต่อไปนี้ในรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของการแคร็ก - รอยแตกร้อน

A. การแตกร้าวความร้อนคืออะไร

การแตกร้าวด้วยความร้อนเป็นรอยแตกที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการแข็งตัวที่อุณหภูมิสูงและสระหลอมเหลวและเป็นประเภทที่พบมากที่สุดในกระบวนการเชื่อมจากเหล็กกล้าอ่อนเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงอัลลอยด์ต่ำไปจนถึงสแตนเลสออสเทนนิติก และโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลมีศักยภาพในการผลิตรอยแตกด้วยความร้อน รอยแตกด้วยความร้อนมักพบได้บ่อยในศูนย์กลางของการเชื่อมและเป็นรอยแตกของผลึกการก่อตัวซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับจุดหลอมเหลวต่ำและความเครียดแรงดึง
ประการที่สองปัจจัยหลักที่มีผลต่อการแตกร้าวความร้อน

1 องค์ประกอบทางเคมีของโลหะเชื่อม

เชื่อมโลหะใน C, S, P, Cu, Zn และองค์ประกอบจุดหลอมเหลวต่ำอื่น ๆ และสารประกอบของพวกเขามีมากขึ้นจะส่งเสริมการก่อตัวของการแคร็กร้อน ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของการเชื่อมสารที่หลอมเหลวต่ำเหล่านี้สามารถรวบรวมได้ง่ายในศูนย์กลางของการเชื่อมและเบี่ยงเบนเมื่อขอบของการเชื่อมตกผลึกและแข็งตัว สถานะฟิล์มเหลวและรอยแตกถูกสร้างขึ้นภายใต้การกระทำของความเครียดที่เกิดจากการหดตัวของการเชื่อม

2, เชื่อมรูปตัดขวาง

เมื่อความลึกของการเชื่อมมีขนาดใหญ่กว่าความกว้างมันจะทำให้อนุภาคแข็งตัวเติบโตตั้งฉากกับศูนย์กลางของการเชื่อมซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกความร้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความลึกของการละลายสูง การเชื่อมช่องว่างแคบ ๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น ขอแนะนำให้อัตราส่วนความกว้างของการเชื่อมต่อความลึก (ความกว้างเชื่อม/ความลึกของการเชื่อม) อยู่ระหว่าง 1 ถึง 1.4 เพื่อปรับปรุงความต้านทานการแตก
นอกจากนี้รอยเชื่อมเว้ามีแนวโน้มที่จะแตกกว่ารอยเชื่อมนูนในขณะที่แรงดันไฟฟ้าสูงและความเร็วในการเชื่อมที่มากเกินไปเป็นสาเหตุหลักของการเชื่อมเว้าและควรหลีกเลี่ยง
3. ความเครียด

ความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนที่เชื่อมมีขนาดใหญ่และการประกอบและการเชื่อมทำให้เกิดความเครียดจากการเชื่อมขนาดใหญ่ซึ่งจะกระตุ้นการก่อตัวของรอยแตกด้วยความร้อน

ประการที่สามมาตรการหลักในการป้องกันการแตกร้าวด้วยความร้อน

1, ด้านการควบคุมโลหะ

(1) ควบคุมเนื้อหาของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในการเชื่อม

จำกัด เนื้อหาของ C, P, S และสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ในวัสดุพื้นฐานและวัสดุเชื่อม

(2) ปรับปรุงองค์กรผลึกของการเชื่อม

เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าต่ำส่วนใหญ่โดยการเพิ่มองค์ประกอบการผสมบางอย่างลงในการเชื่อมเช่น Mo, V, Ti ฯลฯ เพื่อเปลี่ยนองค์กรผลึกของแบบฟอร์มปรับแต่งธัญพืชเพื่อปรับปรุงความต้านทานรอยแตก สแตนเลสทำโดยการเพิ่ม CR, MO และองค์ประกอบที่สร้างเฟอร์ไรต์อื่น ๆ เพื่อสร้างเฟอร์ไรต์ในปริมาณที่เหมาะสมในการเชื่อมเพื่อลดการกระจายของ P, S และองค์ประกอบที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ในขอบเขตของเมล็ดข้าว .

(3) จำกัด อัตราการเจือจาง

เพื่อให้ง่ายต่อการถ่ายโอนสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายบางอย่างไปยังวัสดุฐานเชื่อมการเชื่อมจะต้องลดอัตราการเจือจางเช่นการเปิดมุมเอียงขนาดใหญ่ลดความลึกของฟิวชั่นชั้นแยกเชื่อมเรียงซ้อนกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กคาร์บอนสูงและโลหะที่แตกต่างกัน เมื่อเชื่อม

2, ด้านการควบคุมความเครียด

(1) เลือกรูปแบบที่สมเหตุสมผล

(2) กำหนดลำดับการเชื่อมที่สมเหตุสมผล

หลักการโดยรวมคือพยายามทำให้ตะเข็บเชื่อมส่วนใหญ่ในสภาพความแข็งที่เล็กกว่าการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมโครงสร้างเพื่อสร้างความเครียดข้อ จำกัด ขนาดใหญ่

(3) กำหนดพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม

พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมส่งผลโดยตรงต่อรูปร่างหน้าตัดของการเชื่อมการลดลงที่เหมาะสมในปัจจุบันสามารถลดความหนาของการเชื่อมและปรับปรุงรูปร่างของรอยเชื่อม การใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำนั้นเอื้อต่อการก่อตัวของการเชื่อมนูน; หลีกเลี่ยงการเชื่อมความเร็วสูงสามารถลดอัตราการเจือจางและส่งเสริมการก่อตัวของการเชื่อมนูน; จำเป็นต้องใช้ความร้อนสามารถลดอัตราการระบายความร้อนและลดความเครียด แต่ยังช่วยลดการแตกร้าวด้วยความร้อน
ที่มา: MAN อุปกรณ์เคมี
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ บทความนี้เป็นการทำซ้ำของเครือข่ายลิขสิทธิ์เป็นของผู้เขียนต้นฉบับ หากมีลิขสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องโปรดติดต่อเราเราจะลบเนื้อหาในครั้งแรก