Причини за студени пукнатини при заваряване

Студеното напукване е по-често срещан вид напукване при производството на заваряване, което се случва, когато заваръчването се охлади до по-ниска температура, за ниско сплотени високоякостни стомани, около температурата на мартензитната трансформация. Трите елемента на образуването на студена пукнатина са тенденцията на втвърдяване на стоманата, съдържанието на водород в заварката и неговото разпределение и състояние на напрежение на заварената фуга.

I. Втвърдяване тенденция

Втвърдяването на стоманата зависи главно от неговия химичен състав и условията на охлаждане. Колкото по -голяма е тенденцията на втвърдяване на стоманата, толкова по -голяма е вероятността да произведе студено напукване при заваряване. Тъй като по -голямата тенденция на втвърдяване означава, че заварката ще произведе по -голяма организация на мартензит при нагряване, а капацитетът на деформация на мартензит е с нисък счупен счупване. Втвърдяването на заварените фуги, в допълнение към химичния състав, условията на охлаждане, но и с процеса на заваряване, структурата на дебелината на плочата.

Сред тях влиянието на химичния състав върху тенденцията на втвърдяване на стоманата може да бъде приблизително оценено по метода на еквивалент на въглерод [2], както следва.

Ce (iiw) = c + mn / 6 + (cr + mo + v) / 5 + (cu + ni) / 15

Например, за стоманени плочи с дебелина под 20 мм, тенденцията на втвърдяване не е значителна, когато CE <0,4%.

Металът с голяма тенденция на втвърдяване ще образува голям брой дефекти на решетката при условие на топлинен дисбаланс, а при условие на напрежение и топлинен дисбаланс той ще образува източници на пукнатини и дори ще се разшири, за да образува макро пукнатини.

Ако водородът присъства в зоната, засегната от заваряване и топлината, това ще намали нейната здравина и ще произведе водородно премахване. Високо-въглеродната мартензитна тъкан е много чувствителна към водородното разпадане и чувствителността към студено напукване. Максималната твърдост на засегнатата от топлина зона обикновено се използва при заваряване за оценка на тенденцията на втвърдяване на някои стомани с висока якост.

Второ, водород

Водородът е един от важните фактори, причиняващи образуването на студено напукване при стоманено заваряване с висока якост, и го прави има забавен характер, обикновено индуцирано от водород забавено напукване, наречено 'напукване на водород ' или 'индуцирано от водород напукване '. Причината за 'забавянето ' е, че е необходимо определено време, за да се дифундира водород в стоманата, да се събира при микроскопични дефекти, да генерира напрежения и да се пука.

Колкото по-високо съдържание на водород в заварената става на стомана с висока якост, толкова по-голяма е чувствителността към напукване и когато съдържанието на водород е по-голямо от определена критична стойност, ще започне да се появява напукване, размерът на критичната стойност варира от случай в случай.

Когато концентрацията на водород в заварената топлинна зона е достатъчно висока, ще има допълнително обхващане на мартензитната тъкан (ако има такава) и по този начин образуването на пукнатини.

Трето, състоянието на стреса

Стоманеното заваръчно заваръчно заваръчно заваряване не само зависи от тенденцията на втвърдяване на стомана, вредните ефекти на водорода, но и зависи от напрежението на заварената става, а понякога състоянието на напрежението дори играе решителна роля. Термичното напрежение (неравномерно отопление и охлаждане), напрежението за промяна на фазата (промяна на обема на организацията по време на промяна на фазата) и формата на структурата, последователността на заваряване и др. На заварената фуга могат да образуват ограничаващата сила.

Гореспоменатите три елемента от образуването на студено напукване, всеки има свой собствен вътрешен закон, но също така засяга един друг. Като цяло, засегнатата от топлина зона и тенденцията на втвърдяване на заваръчния метал са присъщи фактори за напукване, докато водородът може да играе вредната си роля за индуциране на напукване само когато в стоманата има втвърдена тъкан.