Сварные трещины на своей природе на точки могут быть разделены на горячие трещины, переживание трещин, холодные трещины, ламинированные разрывы и так далее. Ниже приведены только причины различных трещин, характеристик и методов профилактики для конкретной разработки.
1. Тепловые трещины
Производится при высоких температурах во время сварки, так называемых теплового растрескивания, который характеризуется растрескиванием вдоль исходных границ зерна аустенита. Согласно металлическому материалу сварного шва (высокопрочная сталь, нержавеющая сталь, чугун, чугун, алюминиевые сплавы и некоторые специальные металлы и т. Д.), Форма теплового растрескивания, диапазон температуры и основная причина также отличается. В настоящее время тепловые трещины разделены на три основные категории, такие как кристаллизационные трещины, трещины сжижения и многосторонние трещины.
(1) Кристаллизационные трещины в основном образуются в углеродистой стали, содержащей больше примесей, сварки с низким сплавом (содержит S, P, C, SI высокий) и однофазная аустенитная сталь, сплавы на основе никеля и некоторый алюминиевый сплав. Эта трещина находится в сварке процесса кристаллизации, в окрестностях линии твердой фазы, из -за затвердевания сокращения металла, остаточный жидкий металл недостаточен, не может быть добавлен своевременно, под действием напряжения происходит вдоль кристаллического растрескивания.
Профилактические меры: в металлургических факторах, соответствующей корректировке состава металлов сварного шва, сокращает диапазон хрупкой температурной зоны для контроля сварного шва в серу, фосфоре, углероде и других вредных примесях; Уточнить металлическое зерно сварного шва, то есть соответствующее добавление таких элементов, как MO, V, Ti, NB и т. Д.; С точки зрения технологии, можно предварительно разогреть перед сваркой, контролировать линию энергии, уменьшить ограничения суставов и другие аспекты для предотвращения и контроля.
(2) Требование сжигания в ближней сети является своего рода микротрещиной, которая трескается вдоль границы зерна аустенита, которая очень мала по размеру и встречается в ближней зоне HAC или межслое. Его причина, как правило, связана с сварочной сваркой вблизи металла в области шва или металлом сварного шва, при высоких температурах, так как эти области границ зерна аустенита на низкометочных эвтектических компонентах переоценивались под действием растягивающего напряжения вдоль межмурного растрескивания аустенита и формирования распаков.
Этот вид мер по профилактике трещин и контроля и трещины кристаллизации в основном одинаковы. Особенно в металлургии, насколько это возможно, чтобы уменьшить серу, фосфор, кремний, бор и другие низкометочные эвтектические составляющие элементы содержания, являются очень эффективными; В процессе вы можете уменьшить энергию линии, уменьшить вогнутость линии плавления пула расплава.
(3) Полигонизационные трещины вызваны очень низкой пластичностью при высоких температурах при образовании полигонизации. Эта трещина не распространена, и ее меры по профилактике и контролю могут быть добавлены в сварку для улучшения энергии возбуждения полигонизации элементов, таких как MO, W, Ti и т. Д.
2. Переживание трещин
Обычно встречается у некоторых, содержащих элементы укрепления осадков из стали и высокотемпературных сплавов (включая высокопрочную сталь с низким сплавом, перлитические теплостойчивые стали, усиленные высокотемпературными сплавами, а также в некоторых аустенитовых из нержавеющей стали), они не обнаружили трещин после сварки, но в процессе тепловой обработки. Разоживая трещины возникают в зоне сварного тепловизионного воздействия на перегретых грубых кристаллических частях, направление которых находится вдоль линии слияния грандиозного удлинения границы гриба из оустенита.
Профилактика и контроль зазора повторного нагрева При выборе материалов вы можете выбрать из тонкого зерновой стали. С точки зрения процесса, выберите меньшую энергию линии, выберите более высокую температуру предварительного нагрева, и с более поздними измерениями тепла выберите низкий сопоставленный сварочный материал, чтобы избежать концентрации напряжения.
3. холодная трещина
В основном встречается в зоне высокой средней углеродистой стали, низкой, средней сплавной стали, но в некоторых металлах, таких как некоторые сверхвысокие прочности, титановые сплавы и титановые сплавы и т. Д. Иногда в сварке также встречается холодное растрескивание. В целом, тенденция укрепления стали, содержание водорода и распределение сварных суставов, а также суставы подвергаются состоянию ограничивающего напряжения, являются тремя основными факторами высокопрочной стальной сварки для получения холодных трещин. Мартенситная организация, сформированная после сварки под действием элементарного водорода, вместе с растягивающим напряжением образуются холодные трещины. Его формирование обычно через кристалл или вдоль кристалла. Холодные трещины, как правило, классифицируются как трещины пальцами, трещины в подвешенном состоянии и корневые трещины.
Профилактика и контроль холодных трещин могут быть связаны с химическим составом заготовки, выбора сварочных материалов и измерений процесса в трех аспектах. Должен попытаться выбрать материалы с более низким эквивалентом углерода; Сварные расходные материалы должны быть выбраны с низким водородным электродом, сварные швы должны соответствовать низкой прочности, для высокой тенденции к холодному растрескиванию материала также можно выбрать аустенитные сварки; Разумный контроль энергии линии, предварительного нагрева и обработки после нагрева заключается в предотвращении и контроле холодного растрескивания измерений процесса.
При сварке производства из -за использования стали, сварочных материалов, различных типов конструкций, стали, а также построения различных конкретных условий могут быть различные формы холодных трещин. Тем не менее, главное, что часто встречается при производстве, - это задержка растрескивания.
Задержка растрескивания имеет следующие три формы:
(1) Трещины сварного ножка - эта трещина возникает на соединении основного материала и сварного шва, и есть очевидные области концентрации напряжений. Направление трещины часто параллельно каналу сварного шва, обычно начинается с поверхности ног сварного пальца до глубины расширения родительского материала.
(2) Трещины под каналом сварного шва - эта трещина часто встречается в тенденции затверждения, более высокого содержания водорода в зоне сварки сварной установки. Как правило, направление трещины параллельно линии слияния.
(3) Корневой трещины - эта трещина является одной из наиболее распространенных форм задержки растрескивания и встречается в основном, когда содержание водорода высока, а температура предварительного нагрева недостаточна. Этот тип трещины похож на трещины сварного пальца и возникает в корне сварного шва, где концентрация напряжения является наибольшей. Корневые трещины могут происходить в грубой зерновой секции зоны тепловизионного воздействия или в металле сварного шва.
Тенденция упрочнения стали, содержание водорода в сварке и его распределение, а также состояние сустава, подвергнутого ограничивающему напряжению, являются тремя основными факторами, которые производят холодные трещины при сварке высокопрочной стали. Эти три фактора взаимосвязаны и взаимно укрепляют при определенных условиях.
Тенденция упрочнения стального уровня в основном определяется химическим составом, толщиной плиты, процессом сварки и условиями охлаждения. При сварке, чем больше тенденция упрочнения стали, тем больше вероятность обработки трещин. Почему стальное затвердевание вызывает растрескивание? Это может быть обобщено в следующих двух аспектах.
A: Образование хрупкой жесткой мартенситной организации - мартенсит - это углерод в перенасыщенном железном твердого растворе, атомы углерода с интерстициальными атомами существуют в решетке, так что атомы железа отклоняются от равновесного положения, решетка подвергается большой аберрации, что приводит к организации в затвердевшем состоянии. Особенно в условиях сварки вблизи площади шва температуры нагрева очень высока, так что рост зерна аустенита происходит серьезно, когда быстрое охлаждение, грубый аустенит будет трансформирован в грубый мартенсит. Из теории силы металлов может быть известно, мартенсит является хрупкой и жесткой организацией, возникновение перелома будет потреблять меньше энергии, поэтому сварные суставы с наличием мартенсита, трещины легко формируются и расширяются.
B: Утверждение будет образовывать больше дефектов решетки - большое количество дефектов решетки образуется, когда металл подвергается термически несбалансированным условиям. Эти дефекты решетки в основном являются вакансиями и дислокациями. С увеличением теплового напряжения в зоне сварного теплового воздействия, в условиях напряжения и теплового дисбаланса, как вакансии, так и дислокации будут двигаться и собираться, а когда их концентрация достигнет определенного критического значения, будет сформирован источник трещины. При дальнейшем действии стресса расширение будет происходить непрерывно и образовывать макроскопические трещины.
Водород является одним из важных факторов, вызывающих холодную растрескивание высокопрочной стальной сварки, и имеет характеристику задержки, поэтому во многих литературах задержка растрескивания, вызванное водородом, называется «водородным растрескиванием». Экспериментальные исследования показали, что чем выше содержание водорода высокопрочных стальных сварных суставов, тем больше восприимчивость к растрескиванию, когда локальное содержание водорода достигнет определенного критического значения, начнутся появляться трещины, и это значение называется критическим содержанием водорода в трещинах [H] CR.
Различные стальные холодные растрескивания [H] CR различны, оно связано с химическим составом стали, стали, предварительной температуры и условий охлаждения.
1: При сварке, влага в сварочном материале, ржавчине и масла на скоси сварки и влажности окружающей среды - все это причины обогащения водорода в сварке. Как правило, количество водорода в основном материале и проводе очень мало, в то время как влага в коже потока электрода и влажность в воздухе нельзя игнорировать и стать основным источником обогащения водорода.
2: Водород в разных металлических организациях в растворимости и диффузионной способности отличается, водород в растворимости аустенита намного больше, чем растворимость феррита. Следовательно, при сварке из аустенита к трансритовому переходу растворимость водорода происходит внезапно. В то же время скорость диффузии водорода является противоположной, от аустенита до ферритовых переходов внезапно увеличилась.
Сварка при высоких температурах в последующем процессе охлаждения и затвердевания будет иметь большое количество водорода, из -за резкого снижения растворимости, водород пытается убежать, но из -за охлаждения очень быстрое, так что водород слишком поздно, чтобы убежать и сохранить в металле Weld в формировании диффузионного гидрогена.
4. Ламинарная разрыв
Это внутренняя низкотемпературная трещина. Ограничено толстым пластинчатым металлическим металлом или зоной, затронутой теплом, в основном встречается в суставах типа «L», «t», «+». Определено как свернутая толстая стальная пластина вдоль толщины направления пластичности, недостаточно, чтобы противостоять направлению деформации сварки сварки и происходило в основном металле поэтапной холодной трещины. Как правило, из-за толстой стальной пластины в процессе прокатки, некоторые неметаллические включения в стальном свертывании, параллельно направлению прокатки полосовых включений, эти включения, вызванные стальной пластиной, в механических свойствах проводимости каждого. Профилактика и контроль ламинарного разрыва при выборе материалов можно выбрать из изысканной стали, то есть выбор Z на высокую производительность стальной пластины, вы также можете улучшить форму конструкции сустава, чтобы избежать одностороннего сварка или нести z на стороне напряжения от кожи.
Ламинарные разрывы и холодное растрескивание различны, он производит, а уровень прочности стали не имеет ничего общего, в основном с количеством включений в сталь и распределением морфологии. Обычно в стали с низким содержанием углерода, высокопрочной высокопрочной стали с низким содержанием углеродистой сплавы и даже алюминиевая пластина сплава появятся в ламинарной разрыве. В соответствии с местоположением ламинарного разрыва может быть грубо разделено на три категории:
Первым типом является образование ламинарного разрыва, вызванного холодными трещинами в сварке или корне в зоне теплового воздействия сварного шва.
Второй тип - это зона сварки теплового воздействия вдоль растрескивания включений, является наиболее распространенным инженерным ламинарным разрывом.
Третья категория находится вдали от зоны воздействия на тепло в основном материале вдоль растрескивания включений, как правило, появляется в толстой пластинке с большим количеством хлопьев MNS.
Морфология ламинарного разрыва и включения типа, формы, распределения, а также расположения тесных отношений. Когда направление катания вдоль словных включений MNS является доминирующим, ламинарное разрыв имеет четкий шаг, когда силикатные включения являются доминирующими по прямой линии, такие как включения Al, доминируют на нерегулярном этапе.
Толстая сварка конструкции пластин, особенно T-тип и угловые соединения, в жестких ограниченных условиях сокращение сварного шва будет находиться в направлении толщины основного материала для получения большого количества растягивающего напряжения и деформации, когда штамм превышает пластиковую деформационную способность основного металла, включения и матрица металлов будет отделена от металла, и мик микрокраки продолжаются, и на спине, и на спине. Расширение включений расположено, формирование так называемой «платформы».
Есть много факторов, влияющих на ламинарную разрыв, в основном в следующих аспектах:
1: неметаллические включения типа, количества и распределения морфологии являются важной причиной ламинарного разрыва, это вызвана анизотропией стали, механическими свойствами фундаментальных различий.
2: z-направление напряжения в направлении толстостенные сварные конструкции в процессе сварки выдерживают различные z-направляющие напряжения, остаточное напряжение и нагрузку после пост, они вызваны механическими условиями разрыва ламинарного разрыва.
3: Эффект водорода, как правило, считается вблизи зоны, затронутой теплом, вызванной холодным растрескиванием, чтобы стать ламинарным разрывом, водород является важным фактором влияния.
Поскольку влияние ламинарного разрыва очень большое, вред также очень серьезный, поэтому необходимо вынести суждение о восприимчивости стали к ламинарному разрыву перед строительством.
Обычно используемые методы оценки являются Z-направляющим усадкой разрезки и методом критического напряжения Z-направления. Чтобы предотвратить ламинарное разрыв, усадка секции не должна составлять менее 15%, как правило, надеется, что {{3} ~ 20%подходит, когда 25%, что анти-ламинарное разрыв отлично.
Чтобы предотвратить ламинарное разрыв, меры должны быть приняты в основном из следующих аспектов:
Во-первых, рафинирование стали широко используемых методов десульфуризации железа, и вакуумная дегазация может быть выплачена из содержания серы только {{0}}. 003 ~ 0,005% ультра-низко-сальфурской стали, его усадка секции (z-направление) может достигать 23 ~ 25%.
Во -вторых, контроль формы сульфидных включений состоит в том, чтобы превратить MNS в другие элементы сульфида, так что их трудно удлинить в горячем холме, уменьшая анизотропию. В настоящее время широко используемыми дополнительными элементами являются кальций и редкоземельные элементы. При вышеуказанной обработке сталь может быть изготовлена с помощью усадки Z-направления от 50 до 70%, чтобы противостоять ламинированной разрывающейся стальной пластине.
В-третьих, с точки зрения предотвращения разрыва ламинарного разрыва, процесс проектирования и строительства предназначен в основном, чтобы избежать напряжения Z-направления и концентрации напряжения, а конкретные меры упоминаются в следующем примере:
(1) следует попытаться избежать одностороннего сварного шва, вместо двустороннего сварного шва может ослабить состояние напряжения корневой зоны сварного шва, чтобы предотвратить концентрацию напряжения.
(2) Использование симметричных сварных швов с меньшей сваркой вместо сварки большого количества полного сварного шва через сварку, чтобы не производить чрезмерное напряжение.
(3) Скони должен быть сделан на стороне, подверженной напряжению направления Z.
(4) Для суставов Т-типа слой сварки с низким содержанием прочности может быть предварительно укреплен на поперечной пластине, чтобы предотвратить трещины корня сварки, а также смягчать сварку.
(5) Чтобы предотвратить разрывы ламинарного разрыва, вызванное холодным растрескиванием, некоторые меры по предотвращению холодного растрескивания должны быть приняты как можно больше, например, уменьшение количества водорода, увеличение предварительного нагрева и контроль температуры межслойной.
