Причини холодних тріщин при зварюванні

Холодне розтріскування-це більш поширений тип розтріскування у виробництві зварювання, який виникає, коли зварювання охолоджується до нижчої температури, для низькопорольної високої міцності, навколо температури трансформації мартенсита. Три елементи утворення холодних тріщин - це загартовування тенденції сталі, вміст водню в зваренні та його розподілі, та стресовий стан зварного суглоба.

I. Тенденція загартовування

Тенденція загартовування сталі залежить переважно від її хімічного складу та умов охолодження. Чим більша тенденція загартовування сталі, тим більше шансів виробляти холодне розтріскування при зварюванні. Тому що більша тенденція затвердіння означає, що зварювання буде виробляти більше мартенситової організації при нагріванні, а здатність деформації мартенситу низько схильна до крихкого перелому. Тенденція зварених з'єднань, крім хімічного складу, умови охолодження, а також із процесом зварювання, структурою товщини пластини.

Серед них вплив хімічного складу на тенденцію до сталі може бути приблизно оцінений за допомогою еквівалентного вуглецю [2], таким чином.

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

Наприклад, для сталевих пластин товщиною менше 20 мм, тенденція затвердіння не є суттєвою, коли СЕ <0,4%.

Метал з великою тенденцією для затвердіння утворюватиме велику кількість дефектів решітки в умовах термічного дисбалансу, а за умови напруги та теплового дисбалансу він утворюватиме джерела тріщин і навіть розширюватися, утворюючи макро тріщини.

Якщо водень присутній у зоні зварювання та тепла, це зменшить його міцність і призведе до розгортання водню. Мартенситна загартована тканина з високим вмістом вуглецю дуже чутлива до розгортання водню та чутливості до розтріскування. Максимальна твердість зони, що постраждалі від тепла, зазвичай використовується для зварювання для оцінки тенденції загартовування певних високоміцних сталей.

По -друге, водень

Водень є одним з важливих факторів, що спричиняють утворення холодного розтріскування у високоміцному сталевому зварюванні, і робить його затримкою характеру, як правило, індукованим воднем затримкою, що називається 'розтріскуванням водню ' або ', спричиненим воднем, розтріскуванням '. Причина 'затримки ' полягає в тому, що для дифузного в сталі потрібно певна кількість часу, щоб водень дифузував, зібратися при мікроскопічних дефектах, генерувати напруги та тріщини.

Чим більший вміст водню в звареному суглобі високої міцності сталі, тим більша сприйнятливість до розтріскування, і коли вміст водню більший за певне критичне значення, розтріскування почне з'являтися, розмір критичного значення змінюється від випадку до випадку.

Коли концентрація водню в звареній теплові зоні є достатньо високою, буде подальше розгортання мартенситної тканини (якщо така є), а отже, і утворення тріщин.

По -третє, стан стресу

Високоміцне сталеве зварювання Холодне розтріскування не тільки залежить від тенденції сталевого затвердіння, шкідливого впливу водню, але й залежить від стресу зварного суглоба, а іноді стрес навіть відіграє рішучу роль. Теплове напруження (нерівномірне нагрівання та охолодження), напруга зміни фаз (об'ємна зміна організації під час зміни фази) та форма структури, послідовності зварювання тощо зварного суглоба можуть утворювати обмежувальну силу.

Вищезазначені три елементи утворення холодного розтріскування, кожен має свій внутрішній закон, але також впливає один на одного. Взагалі, зона, що постраждала від тепла, і тенденція загартовування металу зварювання є внутрішніми факторами для розтріскування, тоді як водень може відігравати свою шкідливу роль у індукуванні розтріскування лише тоді, коли в сталі є загартоване утворення тканин.