Легкое определение сварочных дефектов — ламинарные трещины

Сварочные трещины являются наиболее вредным видом сварочных дефектов, серьезно влияющим на работоспособность, безопасность и надежность сварных конструкций. Сегодня я познакомлю вас с одним из видов трещин – слоистыми трещинами.

---

01

Неметаллические включения, некоторые неметаллические включения (такие как сульфиды, силикаты) в стали раскатываются в полосы параллельно направлению прокатки в процессе прокатки стального листа, что приводит к различиям в механических свойствах стали. Включения являются потенциальными факторами и основной причиной ламинарного разрыва в сварных конструкциях.

02

Сдерживающий стресс. Из-за термического цикла сварки в сварном соединении будет возникать удерживающая сила. Для данного толстолистового проката Т-образного и поперечного соединения при условии постоянства параметров сварки существует критическое сдерживающее напряжение или ограничение изгиба. Прочность, когда она превышает это значение, легко вызвать пластинчатый разрыв.

03

Диффузия водорода, водород является фактором, способствующим крекингу. За счет диффузии водорода и соединения молекул резко возрастает локальное напряжение. Когда водород накапливается в конце включения, он способствует потере адгезии между неметаллическим включением и металлом и разрушает соседние включения. Металл демонстрирует характеристики разрушения, вызванного водородом, на изломе.

04

Свойства основного металла, хотя включения являются основной причиной разрыва пластин, механические свойства металла также оказывают значительное влияние на разрыв пластин. Пластическая вязкость металла низкая, тем легче трещине расширяться, то есть способность противостоять пластинчатому разрыву плохая.

---

Чтобы предотвратить появление слоистых трещин, в процессе проектирования и строительства в основном избегают напряжения и концентрации напряжений в направлении Z. Конкретные меры заключаются в следующем:

1. Улучшите конструкцию сустава и уменьшите удерживающую нагрузку. Конкретные меры, такие как: удлинение конца пластины зажигания дуги на определенную длину, что предотвращает возникновение трещин; изменение схемы сварочного шва для изменения направления усадочного напряжения сварочного шва, замена пластины зажигания вертикальной дуги на пластину зажигания горизонтальной дуги, изменение положения сварного шва. Создание направления общего напряжения соединения параллельно слою прокатки может значительно улучшить сопротивление ламинарному разрыву. 

 2. Выгодно использовать подходящие методы сварки, такие как сварка в защитном газе и дуговая сварка под флюсом, с низкой тенденцией к образованию холодных трещин, что полезно для улучшения устойчивости к ламинарному разрыву. 

 3. Используя низкопрочные соответствующие сварочные материалы, когда металл сварного шва имеет низкий предел текучести и высокую пластичность, можно легко сконцентрировать деформацию на сварном шве и уменьшить деформацию в зоне термического влияния основного металла, что может улучшить сопротивление ламинарному разрыву. 

 4. При применении сварочной технологии используется поверхностный изоляционный слой; сварка выполняется симметрично, чтобы обеспечить равномерное распределение деформации и снизить ее концентрацию. 

 5. Чтобы предотвратить ламинарный разрыв, вызванный холодным растрескиванием, следует принять некоторые меры по предотвращению холодного растрескивания, такие как соответствующее увеличение предварительного нагрева, контроль межслойной температуры и т. д. Кроме того, также могут быть приняты промежуточный отжиг и другие методы снятия напряжений. 6. Мы также можем контролировать размер сварочного шва и применять процесс сварки с использованием небольших сварочных опор и многопроходной сварки.