درک عیوب جوشکاری - ترک های لایه ای

ترک های جوشکاری به عنوان مضرترین نوع عیوب جوشکاری، عملکرد و قابلیت اطمینان ایمنی سازه های جوشکاری شده را به طور جدی تحت تاثیر قرار می دهد.

----- ترک خوردگی لایه ای

---

01

اجزاء غیر فلزی، صفحات فولادی در فرآیند نورد، برخی از اجزاء غیرفلزی در فولاد و غیره خواهند بود (مانند سولفیدها، سیلیکات‌ها) که به موازات جهت نورد نوار نورد می‌شوند، که منجر به تغییر خواص مکانیکی فولاد می‌شود، آخال‌ها عوامل اصلی بالقوه در تولید پارگی‌های لایه‌ای لایه‌ای هستند.

---

02

تنش محدودیتی، به دلیل نقش چرخه حرارتی جوشکاری، اتصال جوش داده شده نیروی محدود کننده ظاهر می شود، برای یک صفحه ضخیم نورد T و اتصالات متقاطع، تحت شرایط پارامترهای جوش ثابت، یک تنش محدودیت بحرانی یا مقاومت محدودیت خمشی وجود دارد، زمانی که بیشتر از این مقدار مستعد پارگی آرام باشد.

---

03

انتشار هیدروژن، هیدروژن یک عامل محرک شکست است که به دلیل انتشار هیدروژن و ترکیب شدن به مولکول ها منجر به افزایش شدید تنش موضعی می شود، زمانی که هیدروژن در انتهای اجزاء جمع می شود تا اجزای غیرفلزی و جدا شدن فلز را تقویت کند و ویژگی های شکاف هیدروژنی مجاور فلز را از بین ببرد.

---

04

خواص مواد مادر، اگرچه آخال ها عامل اصلی پارگی های لایه ای هستند، اما خواص مکانیکی فلز نیز تأثیر بسیار مهمی بر پارگی های لایه ای دارد. چقرمگی پلاستیک ضعیف فلز، باعث می شود که ترک راحت تر گسترش یابد، یعنی مقاومت در برابر پارگی لایه ای ضعیف است.

---

برای جلوگیری از ایجاد ترک های لایه ای، اقدامات اصلی در فرآیند طراحی و ساخت، اجتناب از تنش جهت Z و تمرکز تنش به شرح زیر است.

1. بهبود طراحی مفصل برای کاهش فشار محدودیت. اقدامات خاص مانند: گسترش صفحه قوس انتهایی از یک طول خاص، اثر جلوگیری از شروع ترک وجود دارد. طرح جوش را تغییر دهید تا جهت تنش انقباض جوش را تغییر دهید، صفحه قوس عمودی را به یک صفحه قوس افقی تغییر دهید، موقعیت جوش را تغییر دهید، به طوری که جهت نیروی کل اتصال و لایه نورد موازی، می تواند عملکرد مقاومت در برابر پارگی آرام را تا حد زیادی بهبود بخشد.

2. اتخاذ روش جوشکاری مناسب، با استفاده از روش جوشکاری هیدروژن کم سودمند است، مانند جوشکاری محافظ گاز، جوشکاری قوس زیردریایی تمایل به ترک سرد کوچک است، که منجر به بهبود عملکرد مقاومت در برابر پارگی لایه ای می شود.

3. استفاده از مواد جوشکاری تطبیق کم استحکام، فلز جوش با نقطه تسلیم کم، شکل پذیری بالا، آسان ساختن کرنش متمرکز در جوش و کاهش فشار در ناحیه متاثر از حرارت ماده اصلی، می تواند عملکرد مقاومت در برابر پارگی لایه را بهبود بخشد.

4. در استفاده از تکنولوژی جوشکاری، استفاده از لایه ایزوله پوشش سطح. کاربرد متقارن جوشکاری، به طوری که توزیع کرنش متعادل باشد و غلظت کرنش را کاهش دهد.

5. به منظور جلوگیری از پارگی لایه ناشی از ترک سرد، برخی از اقدامات برای جلوگیری از ترک سرد باید تا حد امکان اتخاذ شود، مانند افزایش مناسب در پیش گرم کردن، کنترل دمای بین لایه و غیره. علاوه بر این، روش های کاهش استرس مانند بازپخت میانی نیز می تواند اتخاذ شود.

6. ما همچنین می توانیم اندازه درز جوش را با استفاده از یک پایه جوش کوچک، فرآیند جوشکاری چند پاسی کنترل کنیم.