Oorsake van koue krake in sweiswerk

Koue krake is 'n meer algemene soort kraak in sweisproduksie, wat voorkom wanneer die sweislas tot 'n laer temperatuur afgekoel word, vir hoë-legte-staalstaal, rondom die martensitiese transformasietemperatuur. Die drie elemente van koue kraakvorming is die verhardende neiging van die staal, die waterstofinhoud van die sweislas en die verspreiding daarvan, en die spanningstoestand van die gelaste gewrig.

I. Verhardende neiging

Die verharding van staal hang hoofsaaklik af van die chemiese samestelling en verkoelingstoestande. Hoe groter die verhardende neiging van die staal, hoe meer geneig om koue krake te produseer tydens sweiswerk. Omdat hoe groter die verhardende neiging beteken dat die sweiswerk meer martensietorganisasie sal produseer wanneer dit verhit word, en dat die vervormingskapasiteit van die martensiet laag is, is dit min geneig tot brose breuk. Die verhardende neiging van gelaste gewrigte, benewens die chemiese samestelling, verkoelingstoestande, maar ook met die sweisproses, die struktuur van die plaatdikte.

Onder hulle kan die invloed van chemiese samestelling op die verhardende neiging van staal ongeveer geskat word met behulp van die koolstofekwivalente metode [2], soos volg.

CE (IIW) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

Byvoorbeeld, vir staalplate wat minder as 20 mm dik is, is die verhardingsneiging nie beduidend as CE <0,4%nie.

Metaal met 'n groot verhardende neiging vorm 'n groot aantal roosterdefekte onder die toestand van termiese wanbalans, en onder die toestand van spanning en termiese wanbalans vorm dit kraakbronne en brei dit selfs uit om makro -krake te vorm.

As waterstof in die sweis- en hitte-aangetaste sone aanwesig is, sal dit die taaiheid verminder en waterstofbreuk lewer. Die martensitiese geharde weefsel met 'n hoë koolstof is baie sensitief vir waterstofverbuiging en sensitiwiteit vir koue krake. Die maksimum hardheid van die hitte-aangetaste sone word gereeld in sweiswerk gebruik om die verhardende neiging van sekere hoësterkte te bepaal.

Tweedens, waterstof

Waterstof is een van die belangrikste faktore wat die vorming van koue krake in staalsweis van hoë sterkte veroorsaak, en dit het 'n vertraagde karakter, gewoonlik waterstof-geïnduseerde vertraagde krake, genaamd 'waterstofkraak ' of 'waterstof-geïnduseerde kraak '. Die rede vir die 'vertraging ' is dat dit 'n sekere tyd neem vir waterstof om in die staal te diffundeer, by mikroskopiese defekte versamel, spanning op te wek en kraak.

Hoe hoër die waterstofinhoud in die gelaste gewrig van hoësterkte staal, hoe groter is die vatbaarheid vir krake, en as die waterstofinhoud groter is as 'n sekere kritieke waarde, sal die krake begin verskyn, die grootte van die kritieke waarde wissel van geval tot geval.

As die konsentrasie van waterstof in die gesweisde hitte-aangetaste sone hoog genoeg is, sal daar verdere martensitiese weefsel (indien enige), en dus die vorming van krake wees.

Derdens, die stresstaat

Koue kraak met 'n hoë sterkte van staalsweising hang nie net van die staalverhardende neiging nie, die skadelike gevolge van waterstof, maar hang ook af van die spanningstoestand van die gelaste gewrig, en soms speel die spanningstoestand selfs 'n deurslaggewende rol. Die termiese spanning (ongelyke verhitting en verkoeling), faseveranderingsstres (volume -verandering van die organisasie tydens fase -verandering) en die vorm van die struktuur, sweisvolgorde, ens. Van die gelaste gewrig kan die beperkende krag vorm.

Bogenoemde drie elemente van die vorming van koue krake, elkeen het sy eie intrinsieke wet, maar beïnvloed mekaar ook. Oor die algemeen is die hitte-geaffekteerde sone en die verhardende neiging van die sweismetaal intrinsieke faktore om te kraak, terwyl waterstof sy skadelike rol kan speel om krake te veroorsaak slegs as daar geharde weefselvorming in die staal is.