Узроци хладних пукотина у заваривању

Хладноћа пукотина је чешћа врста пуцања у производњи заваривања, која се јавља када је заваривање охлађено до ниже температуре, за челике високе чврстоће на ниској легури, око температуре трансформације мартензите. Три елемента формације хладног пукотина су очвршћавање челика, садржај водоника заваривања и његова дистрибуција и стресно стање завареног споја.

И. Тенденција отврдњавања

Тенденција очвршћивања челика углавном зависи од његове хемијске композиције и услове хлађења. Што је већа тенденција очвршћивања челика, што већа је вероватноћа да ће прехладити пуцање приликом заваривања. Будући да је већа тенденција очвршћивања значи да ће заваривање произвести више мартензите организације када је загревана, а капацитет деформације мартензита ниско је склони ломљивој прелому. Тенденција очвршћивања заварених спојева, поред хемијских састава, услова за хлађење, али и поступком заваривања, структуру дебљине плоче.

Међу њима, утицај хемијских састава на очвршћавање челика може се грубо проценити коришћењем еквивалентне методе угљеника [2], на следећи начин.

ЦЕ (ИИВ) = Ц + МН / 6 + (ЦР + МО + В) / 5 + (ЦУ + НИ) / 15

На пример, за челичне плоче дебљине мање од 20 мм, тенденција отврдњавања није значајна када ЦЕ <0,4%.

Метал са великом тенденцијом очвршћивања формираће велики број оштећења решетке под условом топлотне неравнотеже и под условом стрес и термичке неравнотеже, формираће изворе пуцања и чак и проширити да формирају макро пукотине.

Ако је водоник присутан у зони заваривања и топлоте, то ће умањити своју жилавост и производити крзно водоник. Отворени ткив високог угљеника мартенситића је веома осетљиво на крзно хидроген и осетљивост на хладноћу. Максимална тврдоћа зоне захваћене топлотом обично се користи у заваривању да би се проценила очвршћавање одређене челике високе чврстоће.

Друго, водоник

Водоник је један од важних фактора који узрокује формирање хладног пуцања у челичној заваривању високог чврстоће и чине да има одложени карактер, обично одложено пуцање водоника који је изазвано водоник назвало пуцање на водоник-индуковано '. Разлог за 'одлагање ' је да је потребно одређено време за водоник да се дифузне у челику, окупља се на микроскопским оштећењима, генерише напрезање и пукотине.

Што је виши садржај водоника у завареном зглобу челика високе чврстоће, то је већа осетљивост на пуцање, а када је садржај водоника већа од одређене критичне вредности, почеће да се појављује пукотина, величина критичне вредности варира од случаја до случаја.

Када је концентрација водоника у завареној зони погођене топлотом довољно висока, бит ће даље умањење мартензитских ткива (ако их има), а самим тим и стварање пукотина.

Треће, стресно стање

Челично заваривање челика са високом чврстоћом хладно пуцање не само зависи од тенденције стврдњавања челичног, али такође зависи од стресног стања завареног зглоба, а понекад и стање стреса такође игра одлучујућу улогу. Термички стрес (неравномерно гријање и хлађење), фаза промјена напона (промена јачине организације током промене фазе) и облик структуре, секвенце заваривања итд. Завареног споја може да формира ограничавајућу силу.

Горе наведена три елемента формирања хладног пуцања, сваки има свој својствени закон, али такође утичу и једни друге. Генерално, зона погођена топлотом и очвршћавање метала заваривања су интринзични фактори за пуцање, док водоник може да игра своју штетну улогу у индуковању пукотина само када је очврснуто формирање ткива у челику.