Pochopenie defektov zvárania - lamelových trhlín

Trhliny pri zváraní ako najškodlivejší typ chýb zvárania vážne ovplyvňujú výkon a spoľahlivosť zváraných konštrukcií.

-----Laminárne praskanie

---

01

Nekovové inklúzie, oceľové plechy v procese valcovania budú niektoré nekovové inklúzie v oceli a pod. (napr. sulfidy, kremičitany) valcované rovnobežne so smerom valcovania pásu, čo má za následok variabilitu mechanických vlastností ocele, inklúzie sú potenciálnymi faktormi pri výrobe lamelových trhlín vo zváraných konštrukciách, ale aj hlavným dôvodom pre lamelárne trhliny.

---

02

Obmedzujúce napätie, v dôsledku úlohy tepelného cyklu zvárania sa vo zvarovom spoji objaví obmedzujúca sila, pre daný valcovaný hrubý plech T a krížové spoje, za podmienok konštantných parametrov zvárania existuje kritické obmedzujúce napätie alebo pevnosť v ohybe, keď je väčšia ako táto hodnota náchylná na laminárne trhanie.

---

03

Difúzia vodíka, vodík je faktor podporujúci lomy, v dôsledku difúzie vodíka a spájania sa do molekúl, čo vedie k prudkému zvýšeniu lokálneho napätia, keď sa vodík zhromaždí na konci inklúzií, aby podporil nekovové inklúzie a rozpojenie kovu, a odtrhne susedné inklúzie kovu pri zlome charakteristík lomu vodíka.

---

04

Vlastnosti materského materiálu, hoci inklúzie sú hlavnou príčinou lamelových trhlín, mechanické vlastnosti kovu majú tiež veľmi dôležitý vplyv na lamelárne trhliny. Nízka plastická húževnatosť kovu, tým ľahšie sa trhlina rozširuje, to znamená, že odolnosť proti laminárnemu trhaniu je slabá.

---

Aby sa predišlo vytváraniu lamelárnych trhlín, hlavnými opatreniami v procese navrhovania a konštrukcie je vyhnúť sa namáhaniu v smere Z a koncentrácii napätia, ako je uvedené nižšie.

1. Zlepšite dizajn spoja, aby sa znížilo namáhanie. Špecifické opatrenia, ako sú: predĺženie konca oblúkovej dosky o určitú dĺžku, čo má za následok zabránenie vzniku trhlín; zmeňte rozloženie zvaru, aby ste zmenili smer namáhania zmršťovania zvaru, vertikálnu oblúkovú dosku na vodorovnú oblúkovú dosku, zmeňte polohu zvaru tak, aby celkový smer sily spoja a valcovej vrstvy paralelne, mohol výrazne zlepšiť výkon odolnosti voči laminárnemu roztrhnutiu.

2. Prijmite vhodnú metódu zvárania, je výhodná metóda zvárania s nízkym obsahom vodíka, ako je zváranie v ochrannej atmosfére plynu, tendencia k praskaniu pod tavivom za studena je malá, čo prispieva k zlepšeniu odolnosti voči lamelárnemu roztrhnutiu.

3. Použitie zváracích materiálov s nízkou pevnosťou, zvarový kov s nízkou medzou klzu, vysoká ťažnosť, ľahké sústredenie napätia vo zvare a zníženie napätia v tepelne ovplyvnenej zóne základného materiálu, môže zlepšiť odolnosť voči lamelárnemu roztrhnutiu.

4. Pri použití technológie zvárania použitie povrchovej prekryvnej izolačnej vrstvy; symetrické použitie zvárania, takže rozloženie napätia je vyvážené, čím sa znižuje koncentrácia napätia.

5. Aby sa predišlo praskaniu lamiel spôsobeným praskaním za studena, mali by sa podľa možnosti prijať niektoré opatrenia na zabránenie praskaniu za studena, ako je vhodné zvýšenie predohrevu, kontrola interlaminárnej teploty atď.; okrem toho sa môžu použiť aj metódy na uvoľnenie napätia, ako je medzižíhanie.

6. Môžeme tiež kontrolovať veľkosť zvarového švu pomocou malej zváracej pätky, viacprechodového zváracieho procesu.