Cúiseanna scoilteanna fuar sa táthú

Is cineál scoilteadh níos coitianta é scoilteadh fuar i dtáirgeadh táthú, a tharlaíonn nuair a fhuaraítear an táthú go teocht níos ísle, le haghaidh steels ard-neart cóimhiotail íseal, thart ar an teocht claochlaithe martensitic. Is iad na trí ghné de fhoirmiú crack fuar ná claonadh cruaithe an chruach, ábhar hidrigine an táthú agus a dháileadh, agus staid strus an chomhpháirteach táthaithe.

---

I. Claonadh cruaite

Braitheann claonadh cruaite cruach go príomha ar a chomhdhéanamh ceimiceach agus ar a gcoinníollacha fuaraithe. Is mó an claonadh cruaithe atá ag an cruach, is mó an seans go mbeidh scoilteadh fuar nuair a bhíonn sé ag táthú. Toisc go gciallaíonn an claonadh cruaithe is mó go mbeidh níos mó eagraíochta martensite ag an weld nuair a théitear é, agus go bhfuil cumas dífhoirmithe martensite íseal seans maith go briseadh brittle. Tá claonadh cruaithe na n-alt táthaithe, chomh maith leis an gcomhdhéanamh ceimiceach, coinníollacha fuaraithe, ach freisin leis an bpróiseas táthú, struchtúr an tiús pláta.

Ina measc, is féidir tionchar an chomhdhéanamh ceimiceach ar an gclaonadh cruaite cruach a mheas go garbh ag baint úsáide as an modh coibhéiseach carbóin [2], mar seo a leanas.

CE (IIW) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

Mar shampla, i gcás plátaí cruach níos lú ná 20 mm tiubh, níl an claonadh cruaithe suntasach nuair a bhíonn CE < 0.4%.

Déanfaidh miotail le claonadh cruaithe líon mór lochtanna laitíse faoi choinníoll éagothroime theirmeach, agus faoi choinníoll strus agus éagothroime theirmeach, déanfaidh sé foinsí crack agus fiú leathnú chun scoilteanna macra a fhoirmiú.

Má tá hidrigin i láthair sa chrios táthaithe agus teasa, laghdóidh sé a chruas agus déanfaidh sé breabú hidrigine. Tá an fíochán cruaite martensitic ard-charbóin an-íogair do bhrabús hidrigine agus íogaireacht scoilteadh fuar. Úsáidtear cruas uasta an chrios a bhfuil tionchar teasa aige go coitianta i dtáthú chun claonadh cruaithe steels ard-neart áirithe a mheas.

---

Dara, hidrigin

Tá hidrigin ar cheann de na fachtóirí tábhachtacha is cúis le foirmiú scoilteadh fuar i dtáthú cruach ard-neart, agus cuireann sé go bhfuil carachtar moillithe aige, de ghnáth scoilteadh moillithe hidrigine ar a dtugtar 'scáineadh hidrigine' nó 'scáineadh hidrigine-spreagtha'. Is é an chúis atá leis an 'moill' ná go dtógann sé méid áirithe ama ar an hidrigin idirleathadh sa chruach, bailiú ag lochtanna micreascópacha, strusanna a ghiniúint agus a scoilt.

Dá airde an t-ábhar hidrigine sa chomhpháirteach táthaithe de chruach ard-neart, is mó an claonadh atá le scoilteadh, agus nuair a bhíonn an t-ábhar hidrigine níos mó ná luach criticiúil áirithe, tosóidh scoilteadh le feiceáil, athraíonn méid an luach ríthábhachtach ó chás go cás.

Nuair a bhíonn an tiúchan hidrigine sa chrios teas-tionchar táthaithe ard go leor, beidh brionnú breise ar an bhfíochán martensitic (más ann), agus mar sin foirmiú scoilteanna.

---

Sa tríú háit, an stát strus

Braitheann scoilteadh fuar táthú cruach ard-neart, ní hamháin ar an gclaonadh cruaithe cruach, ar éifeachtaí díobhálacha hidrigine, ach freisin ag brath ar staid strus an chomhpháirteach táthaithe, agus uaireanta tá ról cinntitheach ag an stát strus. Is féidir le strus teirmeach (téamh agus fuarú míchothrom), strus athraithe céime (athrú toirte na heagraíochta le linn athrú céime) agus foirm an struchtúir, an t-ord táthú, etc. den chomhpháirteach táthaithe an fórsa srianta a fhoirmiú.

Na trí ghné thuasluaite de fhoirmiú scoilteadh fuar, tá a dhlí intreach féin ag gach ceann acu, ach déanann siad difear dá chéile freisin. Go ginearálta, is fachtóirí bunúsacha le haghaidh scoilteadh iad an crios a bhfuil tionchar ag teas agus claonadh cruaite an mhiotail tháthaithe, agus ní féidir le hidrigin a ról díobhálach a imirt chun cnagadh a spreagadh ach amháin nuair a bhíonn foirmiú fíocháin chruaite sa chruach.