वेल्डिंग में ठंड दरार के कारण

कोल्ड क्रैकिंग वेल्डिंग उत्पादन में एक अधिक सामान्य प्रकार का क्रैकिंग है, जो तब होता है जब वेल्ड को कम तापमान पर ठंडा किया जाता है, कम मिश्र धातु उच्च शक्ति वाले स्टील्स के लिए, मार्टेंसिटिक ट्रांसफॉर्मेशन तापमान के आसपास। कोल्ड क्रैक फॉर्मेशन के तीन तत्व स्टील की सख्त प्रवृत्ति, वेल्ड की हाइड्रोजन सामग्री और इसके वितरण और वेल्डेड संयुक्त की तनाव स्थिति हैं।

I. सख्त प्रवृत्ति

स्टील की सख्त प्रवृत्ति मुख्य रूप से इसकी रासायनिक संरचना और शीतलन की स्थिति पर निर्भर करती है। स्टील की सख्त प्रवृत्ति जितनी अधिक होगी, वेल्डिंग करते समय ठंड खुर पैदा करने की अधिक संभावना होगी। क्योंकि अधिक सख्त प्रवृत्ति का मतलब है कि वेल्ड गर्म होने पर अधिक मार्टेंसाइट संगठन का उत्पादन करेगा, और मार्टेंसाइट विरूपण क्षमता भंगुर फ्रैक्चर के लिए कम प्रवण है। वेल्डेड जोड़ों की सख्त प्रवृत्ति, रासायनिक संरचना, शीतलन की स्थिति के अलावा, लेकिन वेल्डिंग प्रक्रिया के साथ, प्लेट की मोटाई की संरचना के साथ भी।

उनमें से, स्टील की सख्त प्रवृत्ति पर रासायनिक संरचना के प्रभाव को कार्बन समकक्ष विधि [2] का उपयोग करके लगभग इस प्रकार अनुमान लगाया जा सकता है।

CE (IIW) = C + MN / 6 + (CR + MO + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

उदाहरण के लिए, स्टील प्लेटों के लिए 20 मिमी से कम मोटी, सख्त प्रवृत्ति महत्वपूर्ण नहीं है जब CE <0.4%।

एक बड़ी सख्त प्रवृत्ति वाली धातु थर्मल असंतुलन की स्थिति के तहत बड़ी संख्या में जाली दोषों का निर्माण करेगी, और तनाव और थर्मल असंतुलन की स्थिति के तहत, यह दरार स्रोतों का निर्माण करेगा और यहां तक ​​कि मैक्रो दरारें बनाने के लिए भी विस्तार करेगा।

यदि हाइड्रोजन वेल्ड और हीट-प्रभावित क्षेत्र में मौजूद है, तो यह अपनी क्रूरता को कम करेगा और हाइड्रोजन उत्सर्जन का उत्पादन करेगा। उच्च-कार्बन मार्टेंसिटिक कठोर ऊतक हाइड्रोजन उत्सर्जक और ठंड खुर संवेदनशीलता के लिए बहुत संवेदनशील है। गर्मी-प्रभावित क्षेत्र की अधिकतम कठोरता का उपयोग आमतौर पर वेल्डिंग में किया जाता है ताकि कुछ उच्च शक्ति वाले स्टील्स की सख्त प्रवृत्ति का आकलन किया जा सके।

दूसरा, हाइड्रोजन

हाइड्रोजन उच्च शक्ति वाले स्टील वेल्डिंग में ठंड खुर के गठन के कारण महत्वपूर्ण कारकों में से एक है, और इसमें एक विलंबित चरित्र है, आमतौर पर हाइड्रोजन-प्रेरित विलंबित क्रैकिंग जिसे 'हाइड्रोजन क्रैकिंग ' या 'हाइड्रोजन-प्रेरित क्रैकिंग ' कहा जाता है। 'देरी ' का कारण यह है कि हाइड्रोजन के लिए स्टील में फैलने, सूक्ष्म दोषों पर इकट्ठा होने, तनाव उत्पन्न करने और दरार में एक निश्चित मात्रा में समय लगता है।

उच्च शक्ति वाले स्टील के वेल्डेड संयुक्त में हाइड्रोजन सामग्री जितनी अधिक होती है, क्रैकिंग के लिए अधिक संवेदनशीलता होती है, और जब हाइड्रोजन सामग्री एक निश्चित महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक होती है, तो क्रैकिंग दिखाई देने लगती है, महत्वपूर्ण मूल्य का आकार मामले से मामले में भिन्न होता है।

जब वेल्डेड गर्मी-प्रभावित क्षेत्र में हाइड्रोजन की एकाग्रता काफी अधिक होती है, तो मार्टेनसिटिक ऊतक (यदि कोई हो) का और अधिक समृद्ध होगा, और इस प्रकार दरारें का गठन।

तीसरा, तनाव की स्थिति

उच्च शक्ति वाले स्टील वेल्डिंग कोल्ड क्रैकिंग न केवल स्टील की सख्त प्रवृत्ति, हाइड्रोजन के हानिकारक प्रभावों पर निर्भर करती है, बल्कि वेल्डेड संयुक्त के तनाव की स्थिति पर भी निर्भर करती है, और कभी-कभी तनाव की स्थिति भी एक निर्णायक भूमिका निभाती है। थर्मल स्ट्रेस (असमान हीटिंग और कूलिंग), चरण परिवर्तन तनाव (चरण परिवर्तन के दौरान संगठन का आयतन परिवर्तन) और वेल्डेड संयुक्त के संरचना, वेल्डिंग अनुक्रम आदि का रूप विवश बल का निर्माण कर सकता है।

ठंड खुर के गठन के उपर्युक्त तीन तत्व, प्रत्येक का अपना आंतरिक कानून है, लेकिन एक दूसरे को भी प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, गर्मी-प्रभावित क्षेत्र और वेल्ड धातु की सख्त प्रवृत्ति क्रैकिंग के लिए आंतरिक कारक हैं, जबकि हाइड्रोजन तभी खुर को प्रेरित करने में अपनी हानिकारक भूमिका निभा सकता है जब स्टील में कठोर ऊतक गठन होता है।