Keevitusdefektide lihtne mõistmine – laminaarpraod

Keevituspraod on kõige kahjulikumad keevitusdefektid, mis mõjutavad tõsiselt keevitatud konstruktsioonide jõudlust ning ohutust ja töökindlust. Täna tutvustan teile ühte pragude liiki - kihilisi pragusid.

---

01

Mittemetallilised lisandid, mõned terases olevad mittemetallilised lisandid (nt sulfiidid, silikaadid) valtsitakse terasplaadi valtsimise käigus valtsimissuunaga paralleelseteks ribadeks, mille tulemuseks on terase mehaaniliste omaduste erinevused. Sisemised on potentsiaalsed tegurid ja keeviskonstruktsioonide laminaarse rebenemise peamine põhjus.

02

Piirake stressi. Keevitamise termilise tsükli tõttu tekib keevisliidese piirav jõud. Antud valtsitud paksu plaadi T-kujulise ja ristliidese korral on konstantsete keevitusparameetrite korral kriitiline tõkestuspinge või paindetõke. Tugevus, kui see on sellest väärtusest suurem, on lamellrebenemist lihtne tekitada.

03

Vesiniku difusioon, vesinik on pragunemist soodustav tegur. Vesiniku difusiooni ja molekulide koosluse tõttu suureneb lokaalne pinge järsult. Kui vesinik akumuleerub inklusiooni lõpus, soodustab see mittemetallilise inklusiooni ja metalli vahelise haardumise kadumist ning lõhub külgnevaid inklusioone. Metallil on vesinikust põhjustatud murdumisomadused.

04

Mitteväärismetallide omadused, kuigi kandmised on lamellide rebenemise peamine põhjus, mõjutavad metalli mehaanilised omadused oluliselt ka lamellide rebenemist. Metalli plastiline sitkus on halb, seda kergem on pragu paisuda, st lamellrebenemise vastupanuvõime on halb.

---

Et vältida kihiliste pragude tekkimist, välditakse projekteerimis- ja ehitusprotsessis peamiselt Z-suunalist pinget ja pingekontsentratsiooni. Konkreetsed meetmed on järgmised:

1. Parandage liigeste konstruktsiooni ja vähendage tõkkepinget. Spetsiifilised meetmed, näiteks: kaare süüteplaadi otsa pikendamine teatud pikkuseni, mis takistab pragude teket; keevisõmbluse paigutuse muutmine keevisõmbluse kokkutõmbumispinge suuna muutmiseks, vertikaalse kaare süüteplaadi muutmine horisontaalse kaare süüteplaadi vastu, keevisõmbluse asendi muutmine, liite kogupinge suuna muutmine paralleelseks valtsimiskihiga võib oluliselt parandada vastupidavust laminaarsele rebenemisele. 

 2. Kasulik on kasutada sobivaid keevitusmeetodeid, nagu gaaskaitsega keevitamine ja sukelkaarkeevitus, millel on madal külmpragunemise tendents, mis aitab parandada vastupidavust laminaarsele rebenemisele. 

 3. Madala tugevusega sobivate keevitusmaterjalide kasutamisel, kui keevismetallil on madal voolavuspiir ja kõrge elastsus, on pinget lihtne koondada keevisõmblusele ja vähendada pinget mitteväärismetalli kuumusest mõjutatud tsoonis, mis võib parandada vastupidavust laminaarsele rebenemisele. 

 4. Keevitustehnoloogia rakendamisel kasutatakse pinnakatte isolatsioonikihti; keevitamine on sümmeetriline, et muuta pingejaotus ühtlaseks ja vähendada deformatsiooni kontsentratsiooni. 

 5. Külmpragunemisest põhjustatud laminaarse rebenemise vältimiseks tuleks võimaluse korral võtta kasutusele mõned meetmed külmpragunemise vältimiseks, näiteks eelsoojenduse asjakohane suurendamine, kihtidevahelise temperatuuri reguleerimine jne. Lisaks võib kasutada ka vahepealset lõõmutamist ja muid pinge leevendamise meetodeid. 6. Samuti saame kontrollida keevitusõmbluse suurust ja võtta kasutusele väikeste keevitusjalgade keevitusprotsess ja mitmekäiguline keevitamine.