Zrozumienie wad spawalniczych - pęknięć lamelowych

Jako najbardziej szkodliwy rodzaj wad spawalniczych, pęknięcia spawalnicze poważnie wpływają na wydajność i niezawodność konstrukcji spawanych.

-----Pękanie warstwowe

---

01

Wtrącenia niemetaliczne, blachy stalowe w procesie walcowania będą pewnymi wtrąceniami niemetalicznymi w stali itp. (takimi jak siarczki, krzemiany) walcowanymi równolegle do kierunku walcowania taśmy, co powoduje zmienność właściwości mechanicznych stali. Wtrącenia są potencjalnym czynnikiem powstawania pęknięć lamelowych w konstrukcjach spawanych, ale także główną przyczyną pęknięć lamelarnych.

---

02

Naprężenia krępujące, ze względu na rolę cyklu termicznego spawania, w złączu spawanym wystąpi siła ograniczająca, dla danej grubej blachy walcowanej T i złączy krzyżowych, w warunkach stałych parametrów spawania, występuje krytyczne naprężenie ograniczające lub wytrzymałość na zginanie, gdy większa od tej wartości jest podatna na rozrywanie laminarne.

---

03

Dyfuzja wodoru, wodór jest czynnikiem sprzyjającym pękaniu, ze względu na dyfuzję wodoru i łączenie się w cząsteczki, co powoduje gwałtowny wzrost lokalnego naprężenia, gdy wodór gromadzi się na końcu wtrąceń, aby promować wtrącenia niemetaliczne i odklejanie się metali, i będzie ściągać sąsiednie wtrącenia metalu, w pękaniu charakteryzującym się pękaniem wodoru.

---

04

Właściwości materiału macierzystego, chociaż wtrącenia są główną przyczyną pęknięć blaszkowych, właściwości mechaniczne metalu również mają bardzo istotny wpływ na pęknięcia blaszkowe. Im gorsza ciągliwość plastyczna metalu, tym łatwiej jest rozszerzyć pęknięcie, co oznacza, że ​​odporność na rozrywanie laminarne jest słaba.

---

Aby zapobiec powstawaniu pęknięć lamelarnych, głównymi środkami w procesie projektowania i budowy są unikanie naprężeń w kierunku Z i koncentracji naprężeń w następujący sposób.

1. Ulepsz projekt złącza, aby zmniejszyć naprężenia krępujące. Szczególne środki, takie jak: przedłużenie końca płyty łukowej o określoną długość, powoduje zapobieganie inicjacji pęknięć; zmienić układ spoiny, aby zmienić kierunek naprężenia skurczowego spoiny, pionową płytkę łukową na poziomą płytę łukową, zmienić położenie spoiny, tak aby całkowity kierunek siły złącza i równoległa warstwa toczna mogły znacznie poprawić odporność na rozdzieranie laminarne.

2. Zastosuj odpowiednią metodę spawania, korzystne jest stosowanie metody spawania niskowodorowego, np. spawanie w osłonie gazu, spawanie łukiem krytym. Skłonność do pękania na zimno jest niewielka, co sprzyja poprawie odporności na rozrywanie lamel.

3. Zastosowanie odpowiednich materiałów spawalniczych o niskiej wytrzymałości, metalu spoiny o niskiej granicy plastyczności, wysokiej ciągliwości, łatwego do skoncentrowania odkształcenia w spoinie i zmniejszenia odkształcenia w strefie wpływu ciepła materiału macierzystego, może poprawić odporność na rozrywanie lamelowe.

4. W zastosowaniu technologii spawania zastosowanie warstwy izolacyjnej nakładki powierzchniowej; symetryczne zastosowanie spawania, dzięki czemu rozkład odkształceń jest zrównoważony, co zmniejsza koncentrację odkształceń.

5. Aby zapobiec rozdarciom lamelarnym spowodowanym pękaniem na zimno, należy w miarę możliwości podjąć pewne środki zapobiegające pękaniu na zimno, takie jak odpowiednie zwiększenie podgrzewania wstępnego, kontrola temperatury międzywarstwowej itp.; ponadto można również zastosować metody odprężania, takie jak wyżarzanie pośrednie.

6. Możemy również kontrolować wielkość szwu spawalniczego stosując małą stopkę spawalniczą, proces spawania wieloprzejściowego.