A hideg repedések okai a hegesztésben

A hideg repedés a hegesztési termelésben gyakoribb repedések, amely akkor fordul elő, amikor a hegesztést alacsonyabb hőmérsékletre hűtik, az alacsony ötvözetű, nagy szilárdságú acéloknál, a martenzitikus transzformációs hőmérséklet körül. A hideg repedésképződés három eleme az acél keményedési tendenciája, a hegesztés hidrogéntartalma és annak eloszlásának, valamint a hegesztett ízület feszültségállapota.

I. Keménységi tendencia

Az acél keményedési tendenciája elsősorban a kémiai összetételétől és a hűtési körülményektől függ. Minél nagyobb az acél keményedési tendenciája, annál valószínűbb, hogy hegesztés közben hideg repedést okoz. Mivel minél nagyobb a keményedési tendencia, azt jelenti, hogy a hegesztés melegítéskor több martenzit -szervezetet eredményez, és a martenzit deformációs képessége alacsony a törékeny törésre. A hegesztett ízületek edzési tendenciája, a kémiai összetétel, a hűtési körülmények mellett, de a hegesztési eljárással is, a lemez vastagságának szerkezete.

Közülük a kémiai összetétel hatása az acél keményedési tendenciájára durván becsülhető meg a szén -egyenértékű módszerrel [2], az alábbiak szerint.

CE (IIW) = C + MN / 6 + (CR + MO + V) / 5 + (CU + NI) / 15

Például 20 mm vastagnál kevesebb acéllemez esetén a keményedési tendencia nem szignifikáns, ha CE <0,4%.

A nagy keményedési tendencia melletti fém nagyszámú rácshibát képez a termikus egyensúlyhiány esetén, és a stressz és a termikus egyensúlyhiány esetén repedésforrásokat képez, és akár kibővül, hogy makró repedéseket képezzen.

Ha hidrogén van jelen a hegesztés és a hőre ható zónában, akkor csökkenti a szilárdságát és hidrogén öblítést eredményez. A nagy szén-dioxid-kibocsátású martenzites edzett szövet nagyon érzékeny a hidrogén ölelésre és a hideg repedési érzékenységre. A hegesztéshez általában a hegesztéshez használják a hegesztés maximális keménységét bizonyos nagy szilárdságú acélok edzési tendenciájának felmérésére.

Másodszor, a hidrogén

A hidrogén az egyik fontos tényező, amely a hideg repedések kialakulását okozza a nagy szilárdságú acélhegesztésben, és késleltetett jellegű, általában hidrogén által indukált késleltetett repedést, úgynevezett 'hidrogén-repedés ' vagy 'hidrogén-indukált repedés '. A 'késleltetés' oka az, hogy bizonyos időbe telik, amíg a hidrogén diffúz az acélban, mikroszkopikus hibákkal összegyűlnek, feszültségeket generál és repedést okoz.

Minél magasabb a hidrogéntartalom a nagy szilárdságú acél hegesztett ízületében, annál nagyobb a repedésre való hajlam, és ha a hidrogéntartalom nagyobb, mint egy bizonyos kritikus érték, akkor a repedés megjelenik, a kritikus érték mérete esetenként változik.

Ha a hidrogén koncentrációja a hegesztett hővel érintett zónában elég magas, akkor a martenzites szövet (ha van) tovább megsemmisül, és így repedések képződése.

Harmadszor, a stresszállapot

A nagy szilárdságú acélhegesztés hideg repedése nemcsak az acélkeményedés tendenciájától, a hidrogén káros hatásaitól függ, hanem a hegesztett ízület stresszállapotától is függ, és a stresszállapot néha döntő szerepet játszik. A hőstressz (egyenetlen fűtés és hűtés), a fázisváltozási feszültség (a szervezet térfogatváltozása a fázisváltozás során) és a hegesztett ízület szerkezetének, hegesztési sorrendjének stb. Formája képezheti a korlátozó erőt.

A fent említett három elem a hideg repedés kialakulásának, mindegyiknek megvan a maga belső törvénye, de befolyásolja egymást. Általánosságban elmondható, hogy a hegesztési fém hőre hatott zóna és a hegesztési fém keményedési tendenciája belső tényezők a repedéshez, míg a hidrogén káros szerepet játszhat a repedés kiváltásában, ha az acélban megkeményedett szövetképződés van.