Ursachen von kalten Rissen beim Schweißen

Kaltes Cracking ist eine häufigere Art von Rissen in der Schweißproduktion, die auftritt, wenn die Schweißnaht auf eine niedrigere Temperatur für stähle niedrige Alloy-Stähle um die martensitische Transformationstemperatur abgekühlt wird. Die drei Elemente der Kaltknackbildung sind die Härtungstendenz des Stahls, der Wasserstoffgehalt der Schweißnaht und deren Verteilung und der Spannungszustand der Schweißverbindung.

I. Härtungstendenz

Die Härtungstendenz von Stahl hängt hauptsächlich von seinen chemischen Zusammensetzungs- und Kühlbedingungen ab. Je größer die Härtungstendenz des Stahls ist, desto wahrscheinlicher ist, dass beim Schweißen kaltes Knacken erzeugt wird. Da die Härtungstendenz desto größer bedeutet, dass die Schweißnaht beim Erhitzen mehr Martensitorganisation produziert, und die Martensitverformungskapazität für spröde Frakturen gering ist. Die Härtung der Tendenz von geschweißten Fugen, zusätzlich zur chemischen Zusammensetzung, den Kühlbedingungen, aber auch mit dem Schweißprozess, der Struktur der Plattendicke.

Unter ihnen kann der Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die Härtungstendenz von Stahl wie folgt unter Verwendung der Kohlenstoffäquivalentmethode [2] grob geschätzt werden.

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

Beispielsweise ist die Härtungstendenz für Stahlplatten weniger als 20 mm dicke Tendenz bei CE <0,4%nicht signifikant.

Metall mit einer großen Härtungstendenz bildet eine große Anzahl von Gitterdefekten unter dem Zustand des thermischen Ungleichgewichts, und unter dem Zustand des Stresses und des thermischen Ungleichgewichts bildet es Rissquellen und erweitert sich sogar, um Makro -Risse zu bilden.

Wenn Wasserstoff in der schweißernden und wärmegeräten Zone vorhanden ist, verringert sie seine Zähigkeit und erzeugt Wasserstoffverspräche. Das martensitische gehärtete Gewebe mit hohem Kohlenstoff ist sehr empfindlich gegenüber Wasserstoffverspritzung und Erkältungsempfindlichkeit. Die maximale Härte der Wärmezone wird üblicherweise beim Schweißen verwendet, um die Härtung der Tendenz bestimmter hochfärblicher Stähle zu bewerten.

Zweitens Wasserstoff

Wasserstoff ist einer der wichtigen Faktoren, die die Bildung von kaltem Riss in hochfestem Stahlschweißen verursachen, und es hat einen verzögerten Charakter, der normalerweise durch Wasserstoff induzierte verzögerte Risse bezeichnet wird, das als 'Wasserstoff knacken' oder 'wasserstoffinduziertes Cracking ' bezeichnet wird. Der Grund für die 'Verzögerung' ist, dass es eine gewisse Zeit dauert, bis Wasserstoff in den Stahl diffundiert, bei mikroskopischen Defekten sammelt, Spannungen erzeugt und Riss.

Je höher der Wasserstoffgehalt in der geschweißten Verbindung von hochfestem Stahl ist, desto größer ist die Anfälligkeit für das Knacken, und wenn der Wasserstoffgehalt größer als ein bestimmter kritischer Wert ist, wird die Größe des kritischen Werts von Fall zu Fall angezeigt.

Wenn die Wasserstoffkonzentration in der geschweißten Wärmezone hoch genug ist, wird das martensitische Gewebe (falls vorhanden) und damit die Bildung von Rissen weiter verspritzt.

Drittens der Stresszustand

Hochfestes Schweißschweißen des Schweißens des Stahlschweißens hängt nicht nur von der Stahlhärtung, den schädlichen Auswirkungen von Wasserstoff ab, sondern auch vom Spannungszustand des geschweißten Gelenks, und manchmal spielt der Spannungszustand sogar eine entscheidende Rolle. Die thermische Spannung (ungleichmäßige Erwärmung und Kühlung), Phasenänderungsspannung (Volumenänderung der Organisation während der Phasenänderung) und die Form der Struktur, Schweißsequenz usw. der geschweißten Gelenk können die Einschränkungskraft bilden.

Die oben genannten drei Elemente der Bildung von kaltem Riss haben jeweils ein eigenes intrinsisches Gesetz, wirken sich aber auch auf einander aus. Im Allgemeinen sind die hitzebetaktierte Zone und die Härtungstendenz des Schweißmetalls intrinsische Faktoren für das Knacken, während Wasserstoff seine schädliche Rolle bei der Induzierung von Rissen nur dann spielen kann, wenn im Stahl gehärtete Gewebebildung vorliegt.