Oorzaken van koude scheuren in lassen

Koud kraken is een meer gebruikelijk type barsten in de lasproductie, die optreedt wanneer de las tot een lagere temperatuur wordt afgekoeld, voor staal met een laag leger, rond de martensitische transformatietemperatuur. De drie elementen van de vorming van koude scheur zijn de verhardings neiging van het staal, het waterstofgehalte van de las en de verdeling ervan en de spanningstoestand van het gelaste gewricht.

I. Harding neiging

Harding neiging van staal hangt voornamelijk af van zijn chemische samenstelling en koelcondities. Hoe groter de harde neiging van het staal, hoe groter de kans is op koude kraken tijdens het lassen. Omdat hoe groter de harde neiging betekent dat de las meer martensiet -organisatie zal produceren wanneer het wordt verwarmd en dat de martensietvervormingscapaciteit laag is voor brosse breuk. De harde neiging van gelaste gewrichten, naast de chemische samenstelling, koelcondities, maar ook met het lasproces, de structuur van de plaatdikte.

Onder hen kan de invloed van de chemische samenstelling op de verhardings neiging van staal ruwweg worden geschat met behulp van de koolstof -equivalente methode [2], als volgt.

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

Voor stalen platen van minder dan 20 mm dik is de harde neiging niet significant wanneer CE <0,4%.

Metaal met een grote verharding neiging zal een groot aantal roosterdefecten vormen onder de staat van thermische onbalans, en onder de staat van stress en thermische onbalans, zal het scheurbronnen vormen en zelfs uitzetten om macroscheuren te vormen.

Als waterstof aanwezig is in de las- en warmte-aangetaste zone, zal het zijn taaiheid verminderen en waterstofverblijven produceren. Het koolstofarme martensitische geharde weefsel is zeer gevoelig voor waterstofverbreuk en koude scheurgevoeligheid. De maximale hardheid van de warmte-aangetaste zone wordt vaak gebruikt bij het lassen om de verhardings neiging van bepaalde hoge sterkte staalsoorten te beoordelen.

Ten tweede, waterstof

Waterstof is een van de belangrijke factoren die de vorming van koude scheuren bij stalen lassen van hoge sterkte veroorzaken, en ervoor zorgt dat het een vertraagd karakter heeft, meestal met waterstof geïnduceerd vertraagde barsten genaamd 'waterstofscheuren ' of 'waterstof-geïnduceerde scheuren '. De reden voor de 'vertraging ' is dat het een bepaalde hoeveelheid tijd kost voordat waterstof in het staal diffunderen, zich verzamelen bij microscopische defecten, spanningen genereren en scheuren.

Hoe hoger het waterstofgehalte in het gelaste gewricht van hoogwaardig staal, hoe groter de gevoeligheid voor barsten, en wanneer het waterstofgehalte groter is dan een bepaalde kritieke waarde, zal barsten verschijnen, de grootte van de kritieke waarde varieert van geval tot geval.

Wanneer de concentratie van waterstof in de gelaste warmte-aangetaste zone hoog genoeg is, zal er verdere overdreven zijn van het martensitische weefsel (indien aanwezig), en dus de vorming van scheuren.

Ten derde, de stressstatus

Koude koude kraken met hoge sterkte lassen hangt niet alleen af ​​van de neiging van staalhardende, de schadelijke effecten van waterstof, maar hangt ook af van de stressstatus van het gelaste gewricht, en soms speelt de stressstatus zelfs een beslissende rol. De thermische spanning (ongelijke verwarming en koeling), faseveranderspanning (volumeverandering van de organisatie tijdens faseverandering) en de vorm van de structuur, lassequentie, enz. Van het gelaste gewricht kan de beperkende kracht vormen.

De bovengenoemde drie elementen van de vorming van koude kraken, elk heeft zijn eigen intrinsieke wet, maar hebben ook invloed op elkaar. Over het algemeen zijn de door warmte aangetaste zone en de verhardings neiging van het lasmetaal intrinsieke factoren voor het kraken, terwijl waterstof zijn schadelijke rol kan spelen bij het induceren van kraken alleen wanneer er gehard weefselvorming in het staal is.