Розуміння дефектів зварювання - пластинчасті тріщини

Як найбільш шкідливий вид зварювальних дефектів, зварювальні тріщини серйозно впливають на експлуатаційні характеристики та надійність безпеки зварних конструкцій.

-----Ламінарне розтріскування

---

01

Неметалічні включення, сталеві пластини в процесі прокатки будуть деякими неметалевими включеннями в сталі тощо (наприклад, сульфіди, силікати), які прокатуються паралельно напрямку прокатки смуги, що призводить до мінливості механічних властивостей сталі. Включення є потенційними факторами утворення пластинчастих розривів у зварних конструкціях, але також є основною причиною пластинчастих розривів.

---

02

Обмежувальне напруження, завдяки ролі термічного циклу зварювання, зварне з’єднання з’явиться обмежуючою силою, для даного прокату товстої пластини Т і поперечних з’єднань, за умов постійних параметрів зварювання, існує критичне обмеження напруги або обмеження міцності на вигин, коли більше цього значення схильне до ламінарного розриву.

---

03

Дифузія водню, водень є фактором, що сприяє руйнуванню, завдяки дифузії водню та об’єднанню в молекули, що призводить до різкого збільшення локальної напруги, коли водень збирається в кінці включень, щоб сприяти утворенню неметалевих включень і роз’єднанню металу, і відриває сусідні включення металу в руйнуванні характеристик руйнування водню.

---

04

Властивості основного матеріалу, хоча включення є основною причиною пластинчастих розривів, механічні властивості металу також мають дуже важливий вплив на пластинчасті розриви. Чим погана пластична в'язкість металу, тим легше поширюється тріщина, тобто опір ламінарному розриву є поганим.

---

Щоб запобігти утворенню пластинчастих тріщин, основними заходами в процесі проектування та будівництва є уникнення Z-направленої напруги та концентрації напруги, як зазначено нижче.

1. Удосконалити конструкцію з’єднання, щоб зменшити деформацію обмежень. Конкретні заходи, такі як: подовження кінця пластини дуги на певну довжину, є ефект запобігання початку розтріскування; змініть розташування зварного шва, щоб змінити напрямок напруги усадки зварного шва, вертикальну дугову пластину на горизонтальну дугову пластину, змініть положення зварного шва, щоб загальний напрямок сили з’єднання та паралельний шар прокатки міг значно покращити стійкість до ламінарного розриву.

2. Прийміть відповідний метод зварювання, використання методу зварювання з низьким вмістом водню є вигідним, наприклад зварювання в захисному газі, зварювання під флюсом, схильність до холодних тріщин невелика, що сприяє покращенню стійкості до розриву пластин.

3. Використання низькоміцних зварювальних матеріалів, металу зварного шва з низьким межею текучості, високою пластичністю, легкістю зосередження деформації в зварному шві та зменшення деформації в зоні термічного впливу основного матеріалу може покращити характеристики стійкості до розриву пластин.

4. При використанні технології зварювання, використання поверхневого накладного ізоляційного шару; симетричне застосування зварювання, щоб розподіл деформацій був збалансованим, зменшуючи концентрацію деформацій.

5. Щоб запобігти розриву пластин, спричиненому холодним розтріскуванням, слід, наскільки це можливо, вжити деяких заходів для запобігання холодному розтріскуванню, наприклад, відповідне збільшення попереднього нагрівання, контроль міжшарової температури тощо; крім того, також можуть бути прийняті методи зняття напруги, такі як проміжний відпал.

6. Ми також можемо контролювати розмір зварювального шва за допомогою невеликої зварювальної лапки, багатопрохідного процесу зварювання.