Doğası noktalarına kaynak çatlakları, sıcak çatlaklara, yeniden ısıtma çatlaklarına, soğuk çatlaklara, lamine yırtılmaya vb. Aşağıdakiler sadece belirli ayrıntı için çeşitli çatlaklar, özellikler ve önleme yöntemlerinin nedenleri üzerindedir.
1. Termal çatlaklar
Kaynak sırasında, orijinal östenit tane sınırları boyunca çatlama ile karakterize edilen termal çatlama denir. Kaynak metal malzemesine (düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik, paslanmaz çelik, dökme demir, alüminyum alaşımlar ve bazı özel metaller, vb.) Göre, termal çatlama, sıcaklık aralığı ve ana neden de farklıdır. Şu anda, termal çatlaklar kristalizasyon çatlakları, sıvılaşma çatlakları ve çok taraflı çatlaklar gibi üç ana kategoriye ayrılmıştır.
(1) Kristalleştirme çatlakları esas olarak daha fazla safsızlık, düşük alaşım çelik kaynak (S, P, C, SI içeren) ve tek fazlı östenitik çelik, nikel bazlı alaşımlar ve bazı alüminyum alaşım kaynakları içeren karbon çeliğinde üretilir. Bu çatlak, katı faz çizgisinin yakınında, metal kasılmasının katılaşması nedeniyle, kalıntı sıvı metal yetersizdir, gerilimin etkisi altında kristal çatlama boyunca meydana gelen zamanında ilave edilemez.
Önleyici önlemler şunlardır: metalurjik faktörlerde, kaynak metal bileşiminin uygun şekilde ayarlanması, kükürt, fosfor, karbon ve diğer zararlı safsızlıklardaki kaynağı kontrol etmek için kırılgan sıcaklık bölgesi aralığını kısaltın; Kaynak metal tanesini, yani MO, V, TI, NB, vb. Teknoloji açısından, kaynak yapmadan önce önceden ısıtılabilir, enerji hattını kontrol edebilir, eklem kısıtlamalarını ve önlemek ve kontrol etmek için diğer yönleri azaltabilir.
(2) Yakın bölge sıvılaşma çatlağı, östenit tane sınırı boyunca çatlayan, çok küçük olan ve HAZ veya ara katmanın yakın dikiş bölgesinde meydana gelen bir tür mikro çatlaktır. Nedeni genellikle dikiş alanı metaline veya kaynak ara katman metaline yakın kaynaklardan kaynaklanmaktadır, böylece düşük eritilen ötektik bileşenler üzerindeki östenit tane sınırlarının bu bölgeleri, austenit intergranüler çatlak boyunca gerilme stresinin etkisi altında ve likefraksiyon çatlaklarının oluşumu altında yeniden eritilir.
Bu tür çatlak önleme ve kontrol önlemleri ve kristalizasyon çatlakları temelde aynıdır. Özellikle metalurjide, kükürt, fosfor, silikon, bor ve diğer düşük eritilen ötektik bileşen elemanlarını azaltmak için mümkün olduğunca çok etkilidir; Bu süreçte, hat enerjisini azaltabilir, eriyik havuzunun erime hattının içbükeyliğini azaltabilirsiniz.
(3) Poligonizasyon çatlakları, poligonizasyon oluşumu sırasında yüksek sıcaklıklarda çok düşük plastisite neden olur. Bu çatlak yaygın değildir ve MO, W, TI, vb.
2. Yeniden ısıtma çatlakları
Genellikle çelik ve yüksek sıcaklıklı alaşımların (düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik, petlitik ısıya dayanıklı çelik, yağış güçlendirilmiş yüksek sıcaklık alaşımlarının yanı sıra bazı östenitik paslanmaz çelik) içeren bazı yağış güçlendiren elemanlarında meydana gelir, ancak kaynaktan sonra çatlaklar bulamadılar, ancak ısı arıtma işlemlerinde çatlaklar. Yeniden ısıtılmış kaba kristal parçaların kaynak ısısı etkilenen bölgesinde yeniden ısıtma çatlakları ortaya çıkar, yönü ostenit kaba kristal tane sınır uzatmasının füzyon çizgisi boyuncadır.
Malzemelerin seçiminden yeniden ısıtmanın önlenmesi ve kontrolü, ince tahıl çeliği seçebilirsiniz. İşlem açısından, daha küçük bir çizgi enerjisi seçin, daha yüksek bir önceden ısıtma sıcaklığı seçin ve daha sonraki ısı önlemleri ile stres konsantrasyonunu önlemek için düşük eşleşen bir kaynak malzemesi seçin.
3. Soğuk çatlak
Esas olarak yüksek, orta karbon çelik, düşük, orta alaşımlı çelik ısı etkilenen bölgede meydana gelir, ancak bazı ultra yüksek mukavemetli çelik, titanyum ve titanyum alaşımları vb. Gibi bazı metaller. Bazen kaynakta soğuk çatlama da meydana gelir. Genel olarak, çelik derecesinin sertleştirme eğilimi, hidrojen içeriği ve kaynaklı eklemlerin dağılımı ve eklemler, sınırlı stresin durumuna maruz kalır, soğuk çatlaklar üretmek için yüksek mukavemetli çelik kaynağın üç ana faktörüdür. Elemental hidrojenin etkisi altında kaynak yaptıktan sonra oluşan martensitik organizasyon, gerilme stresi ile birlikte soğuk çatlaklar oluşur. Onun oluşumu genellikle kristal veya kristal boyunca yapılır. Soğuk çatlaklar genellikle ayak çatlakları, alt çatlaklar ve kök çatlakları olarak kategorize edilir.
Soğuk çatlakların önlenmesi ve kontrolü, iş parçasının kimyasal bileşiminden, kaynak malzemelerinin seçimi ve proses önlemlerinden üç açıdan olabilir. Daha düşük karbon eşdeğeri olan malzemeleri seçmeye çalışmalıdır; Kaynak sarf malzemeleri düşük hidrojen elektrotları ile seçilmeli, kaynaklar düşük mukavemetle eşleştirilmelidir, çünkü malzemenin yüksek soğuk çatlama eğilimi de östenitik kaynak sarf malzemeleri seçilebilir; Hat enerjisinin makul kontrolü, önceden ısıtma ve ısı sonrası tedavi, işlem önlemlerinin soğuk çatlamasını önlemek ve kontrol etmektir.
Çelik, kaynak malzemeleri, farklı yapılar, çelik ve farklı spesifik koşulların inşası nedeniyle kaynak üretiminde çeşitli soğuk çatlak formları olabilir. Bununla birlikte, üretimde sıklıkla karşılaşılan en önemli şey gecikmiş çatlaktır.
Gecikmeli çatlamanın aşağıdaki üç formu vardır:
(1) Kaynak ayak çatlakları - Bu çatlak temel malzemenin ve kaynağın birleşiminden kaynaklanır ve belirgin stres konsantrasyon alanları vardır. Çatlak yönü genellikle kaynak kanalına paraleldir, genellikle kaynak ayak yüzeyinden ana malzeme genişlemesinin derinliğine kadar.
(2) Kaynak kanalı altındaki çatlaklar - Bu çatlak genellikle kaynak ısısından etkilenen bölgenin sertleştirme eğiliminde, daha yüksek hidrojen içeriğinde meydana gelir. Genellikle çatlak yönü füzyon çizgisine paraleldir.
(3) Kök çatlak - Bu çatlak, gecikmiş çatlamanın daha yaygın formlarından biridir ve esas olarak hidrojen içeriği yüksek olduğunda ve ön ısıtma sıcaklığı yetersiz olduğunda ortaya çıkar. Bu tip çatlak, kaynak ayak parmağı çatlaklarına benzer ve stres konsantrasyonunun en büyük olduğu kaynağın kökünden kaynaklanır. Kök çatlakları, ısıdan etkilenen bölgenin kaba tane bölümünde veya kaynak metalinde meydana gelebilir.
Çelik derecesinin sertleştirme eğilimi, kaynaklı eklemin hidrojen içeriği ve dağılımının yanı sıra, sınırlama stresine maruz kalan eklemin durumu, yüksek mukavemetli çelik kaynak yaparken soğuk çatlaklar üreten üç ana faktördür. Bu üç faktör birbiriyle ilişkilidir ve belirli koşullar altında karşılıklı olarak güçlendirilmiştir.
Çelik derecesinin sertleştirme eğilimi esas olarak kimyasal bileşim, plaka kalınlığı, kaynak işlemi ve soğutma koşulları ile belirlenir. Kaynak yaparken, çelik derecesinin sertleşme eğilimi ne kadar büyük olursa, çatlak üretme olasılığı o kadar artar. Çelik sertleştirme neden çatlamaya neden olur? Aşağıdaki iki açıdan özetlenebilir.
C: Kırılgan sert martensit organizasyonunun oluşumu - Martensit, demir süper doymuş katı çözelti içinde karbondur, kafeste interstisyel atomları olan karbon atomları vardır, böylece demir atomları denge pozisyonundan sapar, kafes büyük bir sapmaya maruz kalır ve sertleştirilmiş bir durumda organizasyona neden olur. Özellikle kaynak koşullarında, ısıtma sıcaklığının dikiş alanına yakın çok yüksektir, böylece östenit tane büyümesi ciddi bir şekilde gerçekleşir, hızlı soğutma, kaba östenit kaba martensite dönüştürülecektir. Metallerin mukavemet teorisinden bilinen, martensit kırılgan ve sert bir organizasyondur, kırılma oluşumu daha az enerji tüketecektir, bu nedenle martensit varlığı ile kaynaklı eklemler, çatlakların oluşması ve genişlemesi kolaydır.
B: Sertleştirme daha fazla kafes kusuru oluşturacaktır - metal termal olarak dengesiz koşullara maruz kaldığında çok sayıda kafes kusuru oluşur. Bu kafes kusurları esas olarak boş pozisyonlar ve çıkıklardır. Kaynaklı ısıdan etkilenen bölgedeki termal stresin artmasıyla, stres ve termal dengesizlik koşulları altında, hem boşluklar hem de çıkıklar hareket edip toplanır ve konsantrasyonları belirli bir kritik değere ulaştığında bir çatlak kaynağı oluşacaktır. Sürekli stresin etkisi altında, genişleme sürekli olarak gerçekleşecek ve makroskopik çatlaklar oluşturacaktır.
Hidrojen, yüksek mukavemetli çelik kaynağın soğuk çatlamasına neden olan önemli faktörlerden biridir ve bu nedenle gecikme özelliğine sahiptir, bu nedenle, birçok literatürde hidrojenin neden olduğu gecikmiş çatlamaya "hidrojen çatlaması" denir. Deneysel çalışmalar, yüksek mukavemetli çelik kaynaklı eklemlerin hidrojen içeriği ne kadar yüksek olursa, lokal hidrojen içeriğinin belirli bir kritik değere ulaştığında, çatlaklar ortaya çıkmaya başlayacağını ve bu değere [H] Cr.
Çeşitli çelik soğuk çatlama [H] CR değeri farklıdır, çelik, çelik, ön ısıtma sıcaklığı ve soğutma koşullarının kimyasal bileşimi ile ilişkilidir.
1: Kaynak, kaynak malzemesinde nem, kaynak eğiminde pas ve yağ ve ortam nemi, kaynaktaki hidrojen zenginleştirmesinin nedenleridir. Genellikle baz malzemesi ve teldeki hidrojen miktarı çok küçüktür, elektrotun akı derisindeki nem ve havadaki nem göz ardı edilemez ve ana hidrojen zenginleştirme kaynağı haline gelemez.
2: Çözünürlük ve difüzyon kapasitesindeki farklı metal organizasyonlarda hidrojen farklıdır, östenit çözünürlüğündeki hidrojen ferrit çözünürlüğünden çok daha büyüktür. Bu nedenle, östenitten ferrit geçişine kaynak yaparken, hidrojenin çözünürlüğü ani bir düşüş meydana gelir. Aynı zamanda, hidrojenin difüzyon oranı, östenitten ferrit geçişine aniden artmıştır.
Yüksek sıcaklıklarda kaynak, erimiş havuzda büyük miktarda hidrojen çözünmüş, sonraki soğutma ve katılaşma işleminde, çözünürlükteki keskin azalma nedeniyle, hidrojen kaçmaya çalışıyor, ancak soğutma çok hızlı, böylece hidrojen difüzyonun oluşumunda kaçmak ve kaynak metalinde tutuluyor.
4. Laminer yırtılma
İç düşük sıcaklık çatlamasıdır. Çoğunlukla "L", "T", "+" tip eklemlerinde meydana gelen kalın plaka taban metal veya kaynak ısıyla etkilenen bölge ile sınırlıdır. Plastisite yönünün kalınlığı boyunca haddelenmiş kalın çelik plaka olarak tanımlanan, kaynak kasılması suşunun yönüne dayanacak ve adım benzeri bir soğuk çatlakın ana metalinde meydana geldi. Genellikle yuvarlanma işlemindeki kalın çelik plaka nedeniyle, çelik içinde bazı metalik olmayan inklüzyonlar, bant inklüzyonlarının yuvarlanma yönüne paralel olarak yuvarlanmıştır, bu inklüzyonlar, her birinin iletkenliğinin mekanik özelliklerinde çelik plakanın neden olduğu inklüzyonlar. Malzemelerin seçiminde laminer yırtılmanın önlenmesi ve kontrolü, rafine çelikten, yani çelik plakanın yüksek performansına Z seçiminden seçilebilir, ayrıca tek taraflı kaynağı önlemek veya eğimden gelen stresin kenarına z etmek için eklem tasarım formunu geliştirebilirsiniz.
Laminer yırtılma ve soğuk çatlama farklıdır, üretir ve çelik mukavemet seviyesi, esas olarak çelikteki kapsayıcıların miktarı ve morfolojinin dağılımı ile yapacak hiçbir şey yoktur. Genellikle düşük karbonlu çelik, düşük alaşım yüksek mukavemetli çelik ve hatta alüminyum alaşım plakası gibi yuvarlanmış kalın çelik plaka laminer yırtılmada görünecektir. Laminar yırtılmasının konumuna göre kabaca üç kategoriye ayrılabilir:
İlk tip, kaynak ayak parmağında veya kaynağın ısı etkilenen bölgesinde kök veya kökte soğuk çatlaklarla indüklenen laminer yırtılma oluşumudur.
İkinci tip, inklüzyonların çatlaması boyunca kaynak ısısı etkilenen bölgesidir, en yaygın mühendislik laminer yırtılmasıdır.
Üçüncü kategori, inklüzyonların çatlaması boyunca taban malzemesindeki ısı etkilenen bölgeden uzaktır, genellikle daha fazla MNS pul inklüzyonuna sahip kalın plaka yapısında görünür.
Laminar yırtılma morfolojisi ve tip, şekil, dağılım ve yakın bir ilişkinin yeri. Lapa lapa MNS inklüzyonları boyunca yuvarlanma yönü baskın olduğunda, laminer yırtılma net bir aşamaya sahiptir, silikat inklüzyonları düz bir çizgide baskın olduğunda, AL inklüzyonları düzensiz bir adımda baskındır.
Kalın plaka yapısı kaynağı, özellikle t-tipi ve açı derzleri, sert kısıtlı koşullarda, kaynak kasılması, temel metalin plastik deformasyon kapasitesini aştığında, temel malzemenin kalınlığının yönünde olacaktır, inklüzyonlar ve metal matrisin, metal matrisin ve mikrocracping'in, metal matrisinin, metal matrisinin ve mikrocracracting'in, metal matrisinin, metal matrisinin ve mikrocracting'in, metal matrisinin ve mikrocracting'in, metal matrisinin ve mikrogözün, strese göre ayrılacağını, rolünün oynadığı gibi, metal matrisinin ayrılacağı yönünde olacaktır. İnklüzyonların genişlemesi, "platform" olarak adlandırılan oluşumu bulunur.
Laminar yırtılmasını etkileyen birçok faktör vardır, esas olarak aşağıdaki yönlerde:
1: Morfolojinin tipi, miktarı ve dağılımının metalik olmayan kapanımları, laminer yırtılmanın temel nedenidir, çelik anizotropisi, temel farklılıkların mekanik özelliklerinden kaynaklanır.
2: Z-yönlendirme Sınırlama Stresi Kaynak işleminde, farklı Z yönü hapsetme stresine, kayan sonrası kalıntı strese ve yüke dayanacak şekilde, laminer yırtılmanın mekanik koşullarından kaynaklanır.
3: Hidrojenin etkisinin genellikle laminer yırtılma için soğuk çatlamanın neden olduğu ısıya etkilenen bölgenin yakınında olduğuna inanılmaktadır, hidrojen önemli bir etkileyici faktördür.
Laminer yırtılmanın etkisi çok büyük olduğundan, zarar da çok ciddidir, bu nedenle inşaattan önce çeliğin laminer yırtılmaya duyarlılığı hakkında bir karar vermek gerekir.
Yaygın olarak kullanılan değerlendirme yöntemleri Z yönü gerilme bölümü büzülmesi ve pim z-yönlendirme kritik stres yöntemidir. Laminer yırtılmasını önlemek için, bölüm büzülmesi%15'ten az olmamalıdır, genellikle=15 ~%20'sinin%25 olduğunda, anti-laminar yırtılmasının mükemmel olduğunu umar.
Laminer yırtılmasını önlemek için, önlemler esas olarak aşağıdaki yönlerden alınmalıdır:
Birincisi, çelik yaygın olarak kullanılan demir desülfürizasyon yöntemleri ve vakum giderleme, sadece {0}} kükürt içeriğinden eritilebilir. Ultra düşük kükürtlü çeliğin% 0.005'i, bölüm büzülmesi (z yönü)% 23 ~ 25'e ulaşabilir.
İkincisi, sülfür inklüzyonlarının biçimini kontrol edin, MN'leri diğer sülfür elemanlarına dönüştürmektir, böylece sıcak haddelemede uzamak zordur, böylece anizotropi azaltmaktır. Şu anda, yaygın olarak kullanılan elementler kalsiyum ve nadir toprak elemanlarıdır. Yukarıdaki işlemle çelik, lamine yırtılma çelik plakasına direnmek için% 50 ila 70'lik bir Z yönü kesit büzülmesi ile üretilebilir.
Üçüncüsü, laminer yırtılmasını önleme açısından, tasarım ve inşaat süreci esas olarak Z yönü stresi ve stres konsantrasyonundan kaçınmaktır ve spesifik önlemler aşağıdaki örnekte atıfta bulunmaktadır:
(1) İkili kaynak yerine tek taraflı kaynaktan kaçınmaya çalışmalıdır, stres konsantrasyonunu önlemek için kaynağın kök bölgesinin stres durumunu hafifletebilir.
(2) Aşırı stres üretmemek için kaynaktan kaynaklı büyük miktarda tam kaynak yerine daha az kaynak ile simetrik fileto kaynaklarının kullanılması.
(3) Eğim, Z yönü stresine tabi tutulan tarafta yapılmalıdır.
(4) T-tipi derzler için, kaynak kökü çatlaklarını önlemek için çapraz plaka üzerinde bir düşük mukavemetli kaynak malzemesi tabakası önceden istiflenebilir ve ayrıca kaynak suşunu ılımlı hale getirebilir.
(5) Soğuk çatlamanın neden olduğu laminer yırtılmayı önlemek için, hidrojen miktarını azaltmak, ön ısıtmanın arttırılması ve ara katman sıcaklığının kontrol edilmesi gibi soğuk çatlamayı önlemek için bazı önlemler benimsenmelidir.
