용접의 차가운 균열의 원인

콜드 크래킹은 용접 생산에서 더 흔한 유형의 균열이며, 이는 용접이 낮은 온도, 저 합금 고 강성 강에 대해 마르텐 사이트 변환 온도 주변에서 냉각 될 때 발생합니다. 차가운 균열 형성의 세 가지 요소는 강의 경화 경향, 용접의 수소 함량 및 분포 및 용접 관절의 응력 상태입니다.

I. 경화 경향

강철의 경화 경향은 주로 화학 성분 및 냉각 조건에 의존합니다. 강철의 경화 경향이 클수록 용접 할 때 차가운 균열을 일으킬 가능성이 높습니다. 경화 경향이 클수록 용접이 가열 될 때 더 많은 마르텐 사이트 구성을 생성하고 마르텐 사이트 변형 용량이 부서지기 쉬운 골절이 낮다는 것을 의미합니다. 용접 조인트의 경화 경향은 화학 조성, 냉각 조건뿐만 아니라 접시 두께의 구조 인 용접 공정과도 관련이 있습니다.

그 중에서, 강철의 경화 경향에 대한 화학 조성의 영향은 다음과 같이 탄소 등가 방법 [2]을 사용하여 대략 추정 될 수있다.

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

예를 들어, 두께가 20mm 미만인 강판의 경우, CE <0.4%는 경화 경향이 중요하지 않습니다.

경화 경향이 큰 금속은 열 불균형 조건에 따라 많은 수의 격자 결함을 형성하고 응력 및 열 불균형 조건 하에서 균열원을 형성하고 심지어 매크로 균열을 형성하기 위해 확장 될 것입니다.

용접 및 열 영향 구역에 수소가 존재하는 경우 인성을 줄이고 수소 손잡이를 생성합니다. 고 탄소 마르텐 시스트 경화 조직은 수소 포화 및 차가운 균열 감도에 매우 민감합니다. 열 영향 구역의 최대 경도는 일반적으로 특정 고 강성 강의 경화 경향을 평가하기 위해 용접에 사용됩니다.

둘째, 수소

수소는 고강도 강철 용접에서 차가운 균열의 형성을 일으키는 중요한 요인 중 하나이며, 지연된 특성을 갖습니다. 일반적으로 수소-유발 지연 균열은 '수소 크래킹 '또는 '수소-유도 된 크래킹 '라고 불렀다. 'Delay '의 이유는 수소가 강철로 확산되고 미세한 결함으로 모여 응력을 생성하며 균열에 일정 시간이 걸리기 때문입니다.

고강도 강철의 용접 관절의 수소 함량이 높을수록 균열에 대한 감수성이 커지고 수소 함량이 특정 임계 값보다 크면 균열이 나타나기 시작하면 임계 값의 크기는 경우마다 다릅니다.

용접 된 열 영향 구역의 수소 농도가 충분히 높으면, 마르텐 사이트 조직 (있는 경우)이 추가로 취화되어 균열의 형성이있을 것입니다.

셋째, 스트레스 상태

고강도 강철 용접 콜드 크래킹은 철강 경화 경향, 수소의 유해한 효과에 의존 할뿐만 아니라 용접 관절의 응력 상태에 달려 있으며 때로는 응력 상태가 결정적인 역할을합니다. 열 응력 (고르지 않은 가열 및 냉각), 위상 변화 응력 (위상 변화 중 조직의 부피 변화) 및 용접 조인트의 구조, 용접 시퀀스 등의 형태는 제약력을 형성 할 수 있습니다.

상기 언급 된 세 가지 요소는 차가운 균열 형성의 세 가지 요소에 각각 고유 한 법칙을 가지고 있지만 서로에게도 영향을 미칩니다. 일반적으로, 열 영향 구역 및 용접 금속의 경화 경향은 균열에 대한 본질적인 요인이며, 수소는 강에 경화 된 조직 형성이있을 때만 균열을 유발하는 데 유해한 역할을 할 수 있습니다.