Causas de rachaduras frias na soldagem

A rachadura a frio é um tipo mais comum de rachaduras na produção de soldagem, que ocorre quando a solda é resfriada a uma temperatura mais baixa, para aços de alta resistência, em torno da temperatura de transformação martensítica. Os três elementos da formação de trincas frias são a tendência de endurecimento do aço, o teor de hidrogênio da solda e sua distribuição e o estado de estresse da articulação soldada.

I. tendência de endurecimento

A tendência de endurecimento do aço depende principalmente de sua composição química e condições de resfriamento. Quanto maior a tendência de endurecimento do aço, maior a probabilidade de produzir rachaduras frias ao soldagem. Porque quanto maior a tendência de endurecimento significa que a solda produzirá mais organização de martensita quando aquecida, e a capacidade de deformação da martensita é baixa propensa a fraturas quebradiças. A tendência de endurecimento das juntas soldadas, além da composição química, condições de resfriamento, mas também com o processo de soldagem, a estrutura da espessura da placa.

Entre eles, a influência da composição química na tendência de endurecimento do aço pode ser estimada aproximadamente usando o método equivalente a carbono [2], como segue.

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

Por exemplo, para placas de aço com menos de 20 mm de espessura, a tendência de endurecimento não é significativa quando CE <0,4%.

O metal com uma grande tendência de endurecimento formará um grande número de defeitos da treliça sob a condição de desequilíbrio térmico e, sob a condição de estresse e desequilíbrio térmico, formará fontes de trincas e até se expandirá para formar rachaduras macro.

Se hidrogênio estiver presente na zona de solda e calor, reduzirá sua tenacidade e produzirá fragilização de hidrogênio. O tecido endurecido martensítico de alto carbono é muito sensível à fragilização do hidrogênio e à sensibilidade a fria. A dureza máxima da zona afetada pelo calor é comumente usada na soldagem para avaliar a tendência de endurecimento de certos aços de alta resistência.

Segundo, hidrogênio

O hidrogênio é um dos fatores importantes que causam a formação de rachaduras frias na soldagem de aço de alta resistência e faz com que ele tenha um caráter atrasado, geralmente rachaduras retardadas induzidas por hidrogênio chamadas 'rachaduras de hidrogênio ' ou 'rachaduras induzidas por hidrogênio '. A razão para o 'Atraso ' é que leva uma certa quantidade de tempo para que o hidrogênio se difunda no aço, se reúna em defeitos microscópicos, gera tensões e rachaduras.

Quanto maior o teor de hidrogênio na junta soldada do aço de alta resistência, maior a suscetibilidade ao rachaduras e quando o teor de hidrogênio for maior que um certo valor crítico, o rachaduras começará a aparecer, o tamanho do valor crítico varia de caso para caso.

Quando a concentração de hidrogênio na zona afetada pelo calor soldada é alta o suficiente, haverá fragilização adicional do tecido martensítico (se houver) e, portanto, a formação de rachaduras.

Terceiro, o estado do estresse

A soldagem de aço de alta resistência rachaduras frias não depende apenas da tendência de endurecimento do aço, dos efeitos nocivos do hidrogênio, mas também depende do estado de estresse da articulação soldada, e às vezes o estado de estresse desempenha um papel decisivo. O estresse térmico (aquecimento e resfriamento desigual), tensão de mudança de fase (mudança de volume da organização durante a mudança de fase) e a forma da estrutura, sequência de soldagem etc. da articulação soldada pode formar a força de restrição.

Os três elementos acima mencionados da formação de rachaduras frias, cada uma tem sua própria lei intrínseca, mas também se afetam. Em geral, a zona afetada pelo calor e a tendência de endurecimento do metal de solda são fatores intrínsecos para rachaduras, enquanto o hidrogênio pode desempenhar seu papel prejudicial na indução de rachaduras somente quando há formação de tecido endurecido no aço.