Z łatwością zrozum wady spawalnicze – pęknięcia laminarne

Pęknięcia spawalnicze są najbardziej szkodliwym rodzajem wad spawalniczych, które poważnie wpływają na wydajność oraz bezpieczeństwo i niezawodność konstrukcji spawanych. Dziś przedstawię Wam jeden z rodzajów pęknięć – pęknięcia warstwowe.

---

01

Wtrącenia niemetaliczne, niektóre wtrącenia niemetaliczne (takie jak siarczki, krzemiany) w stali są walcowane w paski równoległe do kierunku walcowania podczas procesu walcowania blachy stalowej, co powoduje różnice we właściwościach mechanicznych stali Wtrącenia są potencjalnymi czynnikami i główną przyczyną rozrywania laminarnego w konstrukcjach spawanych.

02

Stres powstrzymujący. Ze względu na cykl termiczny spawania w złączu spawanym wystąpi siła utwierdzająca. Dla danego złącza teowego i krzyżowego z blachy grubej walcowanej, w warunkach stałych parametrów spawania, występuje krytyczne naprężenie utwierdzające lub utwierdzające zginające. Wytrzymałość, gdy jest większa od tej wartości, łatwo jest spowodować rozerwanie lamelarne.

03

Dyfuzja wodoru, wodór jest czynnikiem sprzyjającym pękaniu. W wyniku dyfuzji wodoru i połączenia cząsteczek lokalne naprężenia gwałtownie rosną. Gdy wodór gromadzi się na końcu wtrącenia, sprzyja to utracie przyczepności pomiędzy wtrąceniem niemetalicznym a metalem i powoduje rozbicie sąsiednich wtrąceń. Metal wykazuje właściwości pękania wywołanego wodorem.

04

Właściwości metali nieszlachetnych, choć główną przyczyną pękania lamelarnego są wtrącenia, to właściwości mechaniczne metalu również mają znaczący wpływ na rozdzieranie lamelarne. Odporność plastyczna metalu jest tym mniejsza, im łatwiej pęknięcie się rozszerza, co oznacza, że ​​odporność na rozrywanie płytek jest słaba.

---

Aby zapobiec występowaniu pęknięć warstwowych, w procesie projektowania i budowy unika się głównie naprężeń w kierunku Z i koncentracji naprężeń. Konkretne środki są następujące:

1. Popraw konstrukcję złącza i zmniejsz naprężenia utwierdzające. Szczególne środki, takie jak: przedłużenie końca płytki zapłonowej łuku do określonej długości, co ma wpływ na zapobieganie inicjacji pęknięć; zmiana układu szwu spawalniczego w celu zmiany kierunku naprężenia skurczowego szwu spawalniczego, zmiana płytki zajarzającej łuk pionowy na płytkę zajarzającą łuk poziomy, zmiana położenia spoiny, Wykonanie całkowitego kierunku naprężeń złącza równolegle do warstwy tocznej może znacznie poprawić odporność na rozrywanie laminarne. 

 2. Korzystne jest stosowanie odpowiednich metod spawania, takich jak spawanie w osłonie gazu i spawanie łukiem krytym, przy niskiej tendencji do pękania na zimno, co jest korzystne w celu poprawy odporności na rozrywanie laminarne. 

 3. Stosując dopasowane materiały spawalnicze o niskiej wytrzymałości, gdy metal spoiny ma niską granicę plastyczności i wysoką ciągliwość, łatwo jest skoncentrować naprężenie na spoinie i zmniejszyć odkształcenie w strefie wpływu ciepła metalu nieszlachetnego, co może poprawić odporność na rozrywanie laminarne. 

 4. Przy stosowaniu technologii spawania stosuje się warstwę izolacyjną nawierzchni; spawanie jest symetryczne, aby zapewnić równomierny rozkład odkształceń i zmniejszyć koncentrację odkształceń. 

 5. Aby zapobiec rozerwaniu laminarnemu spowodowanemu pękaniem na zimno, należy w miarę możliwości zastosować pewne środki zapobiegające pękaniu na zimno, takie jak odpowiednie zwiększenie podgrzewania wstępnego, kontrola temperatury międzywarstwowej itp. Ponadto można również zastosować wyżarzanie pośrednie i inne metody odprężania. 6. Możemy również kontrolować wielkość szwu spawalniczego i przyjąć proces spawania małych stóp spawalniczych i spawania wieloprzejściowego.