Årsaker til kalde sprekker i sveising

Kaldsprekker er en mer vanlig type sprekker i sveiseproduksjon, som oppstår når sveisen avkjøles til en lavere temperatur, for høye lengre høye styrke-stål, rundt den martensitiske transformasjonstemperaturen. De tre elementene i dannelse av kald sprekk er herdingsttendensen til stålet, hydrogeninnholdet i sveisen og dens distribusjon, og stresstilstanden til sveisede leddet.

I. herding tendens

Herding tendens til stål avhenger hovedsakelig av dens kjemiske sammensetning og kjøleforhold. Jo større herding tendensen til stålet, desto mer sannsynlig er det å produsere kald sprekking når du sveiser. Fordi jo større herding tendensen betyr at sveisen vil gi mer martensittorganisasjon når den er oppvarmet, og martensitt deformasjonskapasitet er lite utsatt for sprø brudd. Herding tendensen til sveisede skjøter, i tillegg til den kjemiske sammensetningen, kjøleforhold, men også med sveiseprosessen, strukturen i platetykkelsen.

Blant dem kan påvirkningen av kjemisk sammensetning på herding tendensen til stål grovt estimeres ved bruk av karbonekvivalentmetoden [2], som følger.

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

For eksempel, for stålplater som er mindre enn 20 mm tykk, er herding -tendensen ikke signifikant når CE <0,4%.

Metall med en stor herdende tendens vil danne et stort antall gitterdefekter under betingelse av termisk ubalanse, og under tilstanden til stress og termisk ubalanse, vil det danne sprekkkilder og til og med utvide seg til å danne makrosprekker.

Hvis hydrogen er til stede i sveisen og varmepåvirket sonen, vil det redusere dens seighet og produsere hydrogenforvirring. Det høykarbon martensittiske herdet vev er veldig følsomt for hydrogenforbritlement og kald sprekker følsomhet. Den maksimale hardheten i den varmepåvirkede sonen brukes ofte i sveising for å vurdere herding-tendensen til visse høye styrke-stål.

For det andre, hydrogen

Hydrogen er en av de viktige faktorene som forårsaker dannelse av kald sprekker i høy styrke stålsveising, og gjør at den har en forsinket karakter, vanligvis hydrogenindusert forsinket sprekker kalt 'hydrogensprekker ' eller 'hydrogenindusert sprekker '. Årsaken til 'Delay ' er at det tar en viss tid for hydrogen å diffundere i stålet, samles ved mikroskopiske defekter, generere belastninger og sprekk.

Jo høyere hydrogeninnhold i det sveisede leddet med høy styrke stål, desto større er mottakeligheten for sprekker, og når hydrogeninnholdet er større enn en viss kritisk verdi, vil sprekking begynne å vises, størrelsen på den kritiske verdien varierer fra sak til sak.

Når konsentrasjonen av hydrogen i den sveisede varmepåvirkede sonen er høy nok, vil det være ytterligere omfavnet av det martensitiske vevet (om noen), og dermed dannelsen av sprekker.

For det tredje, stresstilstanden

Høy styrke stålsveising av kald sprekking avhenger ikke bare av stålherding-tendensen, de skadelige effektene av hydrogen, men avhenger også av stresstilstanden til den sveisede leddet, og noen ganger spiller stresstilstanden til og med en avgjørende rolle. Termisk spenning (ujevn oppvarming og kjøling), faseendringsstress (volumendring av organisasjonen under faseendring) og form av struktur, sveisesekvens, etc. av sveisede leddet kan danne begrensningskraften.

De ovennevnte tre elementene i dannelsen av kald sprekker, har hver sin egen egen lov, men påvirker også hverandre. Generelt er den varmepåvirkede sonen og den herdende tendensen til sveisemetallet iboende faktorer for sprekker, mens hydrogen kan spille sin skadelige rolle i å indusere sprekker bare når det er herdet vevsdannelse i stålet.