溶接亀裂は最も有害なタイプの溶接欠陥として、溶接構造の性能と安全性の信頼性に重大な影響を与えます。
-----層流亀裂
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非金属介在物、鋼板の圧延工程における鋼板の一部の非金属介在物(硫化物、ケイ酸塩など)は、ストリップの圧延方向と平行に圧延され、鋼の機械的特性の変動をもたらします。介在物は、溶接構造におけるラメラ裂けの生成における潜在的な要因ですが、ラメラ裂けの主な原因でもあります。
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拘束応力。溶接熱サイクルの役割により、溶接継手には拘束力が現れます。一定の溶接パラメータの条件下では、所定の圧延厚板 T および十字継手に対して、臨界拘束応力または曲げ拘束強度が存在します。この値を超えると層状断裂が発生しやすくなります。
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水素の拡散、水素は破壊促進因子であり、水素が拡散して分子に結合するため、局所応力が急激に増加します。水素が介在物の端に集まり、非金属介在物や金属の剥離を促進し、隣接する金属の介在物を引き剥がすことにより、水素破壊特性が破壊されます。
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母材の特性は、介在物がラメラ引き裂きの主な原因ですが、金属の機械的特性もラメラ引き裂きに非常に重要な影響を与えます。金属の塑性靭性が低いと、亀裂が広がりやすくなり、層状引裂きに対する耐性が低くなります。
1. ジョイントの設計を改善し、拘束ひずみを軽減します。具体的な対策としては、アークプレートの端部を一定の長さ延長することで、亀裂の発生を防止する効果がある。溶接のレイアウトを変更して溶接収縮応力の方向を変更し、垂直アークプレートを水平アークプレートに変更し、溶接の位置を変更して、継手と圧延層の合計力の方向が平行になるようにすることで、層状引裂に対する抵抗性能を大幅に向上させることができます。
2. 適切な溶接方法を採用します。低水素溶接方法を使用すると、ガスシールド溶接などの利点があり、サブマージアーク溶接の低温割れ傾向が小さく、ラメラ引き裂きに対する抵抗性能の向上に役立ちます。
3. 低強度のマッチング溶接材料、降伏点が低く、延性が高く、溶接部にひずみが集中しやすく、母材の熱影響部のひずみが軽減される溶接金属を使用すると、耐ラメラ引き裂き性能を向上させることができます。
4. 溶接技術の使用、表面オーバーレイ絶縁層の使用。溶接を対称的に適用することで、ひずみ分布のバランスがとれ、ひずみの集中が軽減されます。
5. 冷間割れによるラメラの裂けを防止するために、予熱の適切な増加、層間温度の制御など、冷間割れを防止するための対策を可能な限り採用する必要があります。また、中間焼鈍などの応力除去方法も採用可能です。
6. 小さな溶接フット、マルチパス溶接溶接プロセスを使用することにより、溶接シームのサイズを制御することもできます。