ทำความเข้าใจข้อบกพร่องในการเชื่อม - รอยแตกแบบลาเมลลาร์

เนื่องจากข้อบกพร่องในการเชื่อมที่อันตรายที่สุด รอยแตกจากการเชื่อมจึงส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัยของโครงสร้างที่เชื่อม

----- การแตกร้าวแบบลามินาร์

---

01

การรวมอโลหะ แผ่นเหล็กในกระบวนการรีดจะเป็นการรวมที่ไม่ใช่โลหะในเหล็ก ฯลฯ (เช่นซัลไฟด์ ซิลิเกต) รีดขนานกับทิศทางการกลิ้งของแถบ ส่งผลให้เกิดความแปรปรวนของคุณสมบัติทางกลของเหล็ก การรวมเป็นปัจจัยที่เป็นไปได้ในการผลิตน้ำตาลาเมลลาร์ในโครงสร้างที่เชื่อม แต่ยังเป็นสาเหตุหลักของน้ำตาลาเมลลาร์ด้วย

---

02

ความเครียดจากข้อจำกัด เนื่องจากบทบาทของวงจรความร้อนในการเชื่อม รอยเชื่อมจะปรากฏเป็นแรงจำกัด สำหรับแผ่น T หนาที่รีดและข้อต่อขวางที่กำหนด ภายใต้เงื่อนไขของพารามิเตอร์การเชื่อมคงที่ จะเกิดความเครียดจากข้อจำกัดที่สำคัญหรือความแข็งแรงของข้อจำกัดในการดัดงอ เมื่อมากกว่าค่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการฉีกขาดแบบราบเรียบ

---

03

การแพร่กระจายของไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเป็นปัจจัยส่งเสริมการแตกหัก เนื่องจากการแพร่กระจายของไฮโดรเจนและรวมกันเป็นโมเลกุล ส่งผลให้ความเครียดในท้องถิ่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อไฮโดรเจนรวมตัวกันในตอนท้ายของการรวมเข้าด้วยกันเพื่อส่งเสริมการรวมตัวของอโลหะและการแยกตัวของโลหะ และจะดึงการรวมตัวของโลหะที่อยู่ติดกันออกในการแตกหักของลักษณะการแตกหักของไฮโดรเจน

---

04

คุณสมบัติของวัสดุหลัก แม้ว่าการรวมเข้าด้วยกันจะเป็นสาเหตุหลักของการฉีกขาดแบบลาเมลลาร์ แต่คุณสมบัติทางกลของโลหะก็มีผลกระทบที่สำคัญมากต่อการฉีกขาดแบบลาเมลลาร์เช่นกัน โลหะมีความเหนียวพลาสติกต่ำ รอยแตกร้าวขยายออกได้ง่ายขึ้น กล่าวคือ ความต้านทานต่อการฉีกขาดแบบลามิเนตไม่ดี

---

เพื่อป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวแบบลาเมลลาร์ มาตรการหลักในกระบวนการออกแบบและการก่อสร้างคือการหลีกเลี่ยงความเครียดในทิศทาง Z และความเข้มข้นของความเครียดดังต่อไปนี้

1. ปรับปรุงการออกแบบข้อต่อเพื่อลดความเครียดจากข้อจำกัด มาตรการเฉพาะเช่น: ส่วนขยายปลายแผ่นโค้งที่มีความยาวบางอย่างมีผลในการป้องกันการเริ่มต้นของการแตกร้าว เปลี่ยนเค้าโครงของการเชื่อมเพื่อเปลี่ยนทิศทางของความเครียดการหดตัวของการเชื่อม แผ่นโค้งแนวตั้งเป็นแผ่นโค้งแนวนอน เปลี่ยนตำแหน่งของการเชื่อม เพื่อให้ทิศทางแรงทั้งหมดของข้อต่อและชั้นกลิ้งขนานกัน สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของความต้านทานต่อการฉีกขาดแบบราบเรียบได้อย่างมาก

2. ใช้วิธีการเชื่อมที่เหมาะสม โดยใช้วิธีการเชื่อมไฮโดรเจนต่ำจะเป็นประโยชน์ เช่นการเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ แนวโน้มการแตกร้าวแบบเย็นมีขนาดเล็ก ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของความต้านทานต่อการฉีกขาดของแผ่นลาเมลลาร์

3. การใช้วัสดุการเชื่อมที่มีความแข็งแรงต่ำ การเชื่อมโลหะที่มีจุดให้ผลผลิตต่ำ ความเหนียวสูง ง่ายต่อการทำให้ความเครียดมีความเข้มข้นในการเชื่อม และลดความเครียดในโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของวัสดุหลัก สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของความต้านทานต่อการฉีกขาดของแผ่นลาเมลลาร์

4. ในการใช้เทคโนโลยีการเชื่อม การใช้ชั้นแยกการซ้อนทับพื้นผิว การเชื่อมแบบสมมาตรเพื่อให้การกระจายความเครียดมีความสมดุล ช่วยลดความเข้มข้นของความเครียด

5. เพื่อป้องกันการฉีกขาดของแผ่นที่เกิดจากการแตกร้าวด้วยความเย็น ควรใช้มาตรการบางอย่างเพื่อป้องกันการแตกร้าวด้วยความเย็นให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เช่น การเพิ่มความร้อนล่วงหน้าอย่างเหมาะสม การควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้น ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถนำวิธีการบรรเทาความเครียด เช่น การหลอมขั้นกลางมาใช้ได้อีกด้วย

6. เรายังสามารถควบคุมขนาดของรอยเชื่อมได้โดยใช้ตีนผีเชื่อมขนาดเล็ก กระบวนการเชื่อมแบบ multi-pass