Schweißfehler einfach verstehen – Laminare Risse

Schweißrisse sind die schädlichste Art von Schweißfehlern, die die Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Schweißkonstruktionen erheblich beeinträchtigen. Heute zeige ich Ihnen eine der Arten von Rissen – Schichtrisse.

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Nichtmetallische Einschlüsse, einige nichtmetallische Einschlüsse (wie Sulfide, Silikate) im Stahl werden während des Walzprozesses der Stahlplatte in Streifen parallel zur Walzrichtung gewalzt, was zu Unterschieden in den mechanischen Eigenschaften des Stahls führt. Einschlüsse sind die potenziellen Faktoren und die Hauptursache für laminare Risse in Schweißkonstruktionen.

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Stress zügeln. Aufgrund des thermischen Schweißzyklus entsteht in der Schweißverbindung eine Rückhaltekraft. Für eine gegebene T-förmige und kreuzförmige Verbindung eines gewalzten dicken Blechs liegt unter der Bedingung konstanter Schweißparameter eine kritische Zwangsspannung oder Biegebeschränkung vor. Wenn die Festigkeit größer als dieser Wert ist, kann es leicht zu Lamellenrissen kommen.

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Diffusion von Wasserstoff, Wasserstoff ist ein fördernder Faktor für das Cracken. Durch die Diffusion von Wasserstoff und die Verbindung von Molekülen steigt die lokale Spannung stark an. Wenn sich der Wasserstoff am Ende des Einschlusses ansammelt, fördert er den Haftungsverlust zwischen dem nichtmetallischen Einschluss und dem Metall und führt zum Aufbrechen der angrenzenden Einschlüsse. Das Metall weist am Bruch wasserstoffinduzierte Brucheigenschaften auf.

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Eigenschaften unedler Metalle: Obwohl Einschlüsse die Hauptursache für Lamellenrisse sind, haben die mechanischen Eigenschaften des Metalls auch einen erheblichen Einfluss auf Lamellenrisse. Die plastische Zähigkeit des Metalls ist umso schlechter, je leichter sich der Riss ausdehnt, d. h. die Fähigkeit, einem Lamellenriss zu widerstehen, ist schlecht.

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Um das Auftreten von Schichtrissen zu verhindern, werden Spannungen und Spannungskonzentrationen in Z-Richtung im Entwurfs- und Bauprozess hauptsächlich vermieden. Die konkreten Maßnahmen sind wie folgt:

1. Verbessern Sie das Gelenkdesign und reduzieren Sie die Rückhaltebelastung. Spezifische Maßnahmen wie: Verlängerung des Endes der Lichtbogenzündplatte auf eine bestimmte Länge, wodurch eine Rissbildung verhindert wird; Ändern der Schweißnahtanordnung, um die Richtung der Schrumpfspannung der Schweißnaht zu ändern, Ändern der vertikalen Lichtbogenzündplatte zur horizontalen Lichtbogenzündplatte, Ändern der Position der Schweißnaht, Durch die Ausrichtung der Gesamtspannungsrichtung der Verbindung parallel zur Walzschicht kann die Beständigkeit gegen laminares Reißen erheblich verbessert werden. 

 2. Es ist vorteilhaft, geeignete Schweißmethoden wie Schutzgasschweißen und Unterpulverschweißen anzuwenden, die eine geringe Neigung zur Kaltrissbildung aufweisen, was sich positiv auf die Verbesserung der laminaren Reißfestigkeit auswirkt. 

 3. Wenn das Schweißgut eine niedrige Streckgrenze und eine hohe Duktilität aufweist, ist es bei Verwendung von passenden Schweißmaterialien mit geringer Festigkeit leicht, die Spannung auf die Schweißnaht zu konzentrieren und die Spannung in der Wärmeeinflusszone des Grundmetalls zu reduzieren, was die Beständigkeit gegen laminares Reißen verbessern kann. 

 4. Bei der Anwendung der Schweißtechnik wird die Oberflächenisolationsschicht verwendet; Das Schweißen ist symmetrisch, um die Spannungsverteilung gleichmäßig zu gestalten und die Spannungskonzentration zu verringern. 

 5. Um laminare Risse durch Kaltrisse zu verhindern, sollten so weit wie möglich einige Maßnahmen zur Verhinderung von Kaltrissen ergriffen werden, wie z. B. eine entsprechende Erhöhung der Vorwärmung, Kontrolle der Zwischenschichttemperatur usw. Darüber hinaus können auch Zwischenglühen und andere Methoden zum Spannungsabbau angewendet werden. 6. Wir können auch die Größe der Schweißnaht steuern und den Schweißprozess von kleinen Schweißfüßen und Mehrdurchgangsschweißen übernehmen.