Tìm hiểu khuyết tật hàn - vết nứt dạng tấm

Là loại khuyết tật hàn có hại nhất, vết nứt hàn ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và độ tin cậy an toàn của kết cấu hàn.

----- Nứt tầng

---

01

Các tạp chất phi kim loại, các tấm thép trong quá trình cán sẽ là một số tạp chất phi kim loại trong thép, v.v. (như sunfua, silicat) được cán song song với hướng cán của dải, dẫn đến sự biến đổi tính chất cơ học của thép, tạp chất là những yếu tố tiềm ẩn trong việc tạo ra các vết rách lớp trong kết cấu hàn, nhưng cũng là nguyên nhân chính gây ra vết rách lớp.

---

02

Ứng suất ràng buộc, do vai trò của chu trình nhiệt hàn, mối hàn sẽ xuất hiện lực ràng buộc, đối với một tấm dày T và các mối nối chéo nhất định, trong điều kiện các thông số hàn không đổi, sẽ xuất hiện ứng suất hạn chế tới hạn hoặc cường độ hạn chế uốn, khi lớn hơn giá trị này sẽ dễ bị rách từng lớp.

---

03

Khuếch tán hydro, hydro là một yếu tố thúc đẩy quá trình gãy xương, do sự khuếch tán của hydro và kết hợp thành các phân tử dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ ứng suất cục bộ, khi hydro tập trung ở phần cuối của các vùi để thúc đẩy các vùi phi kim loại và sự khử liên kết kim loại, và sẽ kéo ra các vùi kim loại liền kề, trong vết nứt của các đặc điểm đứt gãy hydro.

---

04

Tính chất vật liệu gốc, mặc dù tạp chất là nguyên nhân chính gây ra vết rách lớp, nhưng tính chất cơ học của kim loại cũng có ảnh hưởng rất quan trọng đến vết rách lớp. Độ bền dẻo của kim loại kém thì vết nứt càng dễ mở rộng, nghĩa là khả năng chống rách tầng kém.

---

Để ngăn chặn sự hình thành các vết nứt dạng lớp, các biện pháp chính trong quá trình thiết kế và xây dựng là tránh ứng suất theo phương Z và sự tập trung ứng suất như sau.

1. Cải thiện thiết kế của mối nối để giảm sức căng do hạn chế. Các biện pháp cụ thể như: kéo dài phần cuối của tấm hồ quang đến một độ dài nhất định, có tác dụng ngăn chặn sự hình thành vết nứt; thay đổi cách bố trí của mối hàn để thay đổi hướng của ứng suất co ngót của mối hàn, tấm hồ quang thẳng đứng thành tấm hồ quang nằm ngang, thay đổi vị trí của mối hàn, sao cho tổng hướng lực của mối nối và lớp cán song song, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của khả năng chống rách lớp.

2. Áp dụng phương pháp hàn phù hợp, sử dụng phương pháp hàn hydro thấp có lợi, chẳng hạn như hàn được che chắn bằng khí, hàn hồ quang chìm có xu hướng nứt lạnh nhỏ, có lợi cho việc cải thiện hiệu suất chống rách lamellar.

3. Việc sử dụng vật liệu hàn phù hợp có độ bền thấp, kim loại hàn có điểm năng suất thấp, độ dẻo cao, dễ tạo ra biến dạng tập trung trong mối hàn và giảm biến dạng trong vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của vật liệu gốc, có thể cải thiện hiệu suất của khả năng chống rách lamellar.

4. Trong việc sử dụng công nghệ hàn, việc sử dụng lớp cách ly lớp phủ bề mặt; ứng dụng hàn đối xứng, sao cho sự phân bố biến dạng được cân bằng, giảm nồng độ biến dạng.

5. Để ngăn ngừa hiện tượng rách lớp do nứt nguội, nên áp dụng một số biện pháp ngăn ngừa nứt nguội càng nhiều càng tốt, chẳng hạn như tăng mức gia nhiệt trước một cách thích hợp, kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp, v.v.; Ngoài ra, các phương pháp giảm căng thẳng như ủ trung gian cũng có thể được áp dụng.

6. Chúng ta cũng có thể kiểm soát kích thước đường hàn bằng cách sử dụng chân hàn nhỏ, quá trình hàn nhiều lượt.