Các vết nứt hàn trên bản chất của nó thành các điểm, có thể được chia thành các vết nứt nóng, các vết nứt nóng, vết nứt lạnh, xé nhiều lớp, v.v. Sau đây chỉ là nguyên nhân của các vết nứt, đặc điểm và phương pháp phòng ngừa khác nhau để xây dựng cụ thể.
1. Vết nứt nhiệt
Được sản xuất ở nhiệt độ cao trong quá trình hàn, do đó được gọi là vết nứt nhiệt, được đặc trưng bởi vết nứt dọc theo ranh giới hạt Austenite ban đầu. Theo vật liệu kim loại hàn (thép có cường độ cao, thép không gỉ, gang, hợp kim nhôm và một số kim loại đặc biệt, v.v.), dạng nứt nhiệt, phạm vi nhiệt độ và lý do chính cũng khác nhau. Hiện tại, các vết nứt nhiệt được chia thành ba loại chính như vết nứt kết tinh, vết nứt hóa lỏng và vết nứt đa phương.
. Vết nứt này nằm trong quá trình hàn của quá trình kết tinh, trong vùng lân cận của đường pha rắn, do sự hóa rắn của sự co lại, kim loại chất lỏng còn lại là không đủ, không thể được thêm vào một cách kịp thời, dưới tác động của ứng suất xảy ra dọc theo vết nứt tinh thể.
Các biện pháp phòng ngừa là: Trong các yếu tố luyện kim, điều chỉnh thích hợp thành phần kim loại hàn, rút ngắn phạm vi của vùng nhiệt độ giòn để kiểm soát mối hàn trong lưu huỳnh, phốt pho, carbon và các tạp chất có hại khác; Tinh chỉnh hạt kim loại hàn, nghĩa là bổ sung các yếu tố thích hợp như MO, V, TI, NB, v.v .; Về mặt công nghệ, có thể được làm nóng trước trước khi hàn, kiểm soát dòng năng lượng, giảm các ràng buộc khớp và các khía cạnh khác để ngăn chặn và kiểm soát.
. Nguyên nhân của nó thường là do hàn gần kim loại khu vực đường may hoặc kim loại xen kẽ, ở nhiệt độ cao để các vùng này của ranh giới hạt austenite trên các thành phần eutectic mengeding thấp được tái tạo lại, dưới tác động của căng thẳng kéo dài dọc theo vết nứt giữa các tế bào.
Loại biện pháp phòng ngừa và kiểm soát vết nứt này và các vết nứt kết tinh về cơ bản là giống nhau. Đặc biệt là trong luyện kim, càng nhiều càng tốt để giảm lưu huỳnh, phốt pho, silicon, boron và các yếu tố cấu thành eutectic làm măng thấp khác của nội dung là rất hiệu quả; Trong quá trình này, bạn có thể giảm năng lượng dòng, giảm độ lõm của đường nóng chảy của bể tan.
(3) Các vết nứt đa giác được gây ra bởi độ dẻo rất thấp ở nhiệt độ cao trong quá trình hình thành đa giác. Vết nứt này không phổ biến, và các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát của nó có thể được thêm vào mối hàn để cải thiện năng lượng kích thích đa giác của các yếu tố như MO, W, TI, v.v.
2. Đ nóng lại các vết nứt
Thông thường xảy ra trong một số yếu tố tăng cường kết tủa của hợp kim thép và nhiệt độ cao (bao gồm cả thép có độ bền cao hợp kim thấp, thép chống nhiệt ngọc trai, kết tủa tăng cường hợp kim nhiệt độ cao, cũng như một số thép không nặng Austenitic), chúng không tìm thấy vết nứt sau khi hàn, nhưng trong quá trình xử lý nhiệt. Các vết nứt hâm nóng phát sinh trong vùng nhiệt bị ảnh hưởng của các bộ phận tinh thể thô quá nhiệt, hướng dọc theo đường hợp nhất của phần mở rộng ranh giới hạt tinh thể thô Austenite.
Phòng ngừa và kiểm soát nứt vỡ lại từ việc lựa chọn vật liệu, bạn có thể chọn thép hạt mịn. Về quy trình, chọn một năng lượng dòng nhỏ hơn, chọn nhiệt độ làm nóng trước cao hơn và với các biện pháp nhiệt sau này, hãy chọn vật liệu hàn phù hợp thấp để tránh nồng độ căng thẳng.
3. Vết nứt lạnh
Chủ yếu xảy ra trong vùng nhiệt thép cao, trung bình, thấp, trung bình bằng thép hợp kim, nhưng một số kim loại, chẳng hạn như một số hợp kim thép cực cao, titan và titan, v.v. Đôi khi vết nứt lạnh cũng xảy ra trong mối hàn. Nhìn chung, xu hướng cứng của loại thép, hàm lượng hydro và phân bố các mối hàn, cũng như các khớp phải chịu trạng thái của ứng suất giới hạn là ba yếu tố chính của hàn thép cường độ cao để tạo ra vết nứt lạnh. Tổ chức martensitic được hình thành sau khi hàn dưới tác động của hydro nguyên tố, cùng với căng thẳng kéo, vết nứt lạnh được hình thành. Sự hình thành của anh ta nói chung là thông qua tinh thể hoặc dọc theo tinh thể. Các vết nứt lạnh thường được phân loại là vết nứt ngón chân, vết nứt dưới ảnh và vết nứt rễ.
Phòng ngừa và kiểm soát các vết nứt lạnh có thể là từ thành phần hóa học của phôi, lựa chọn vật liệu hàn và các biện pháp xử lý theo ba khía cạnh. Nên cố gắng chọn vật liệu với carbon thấp hơn tương đương; Vật tư hàn nên được chọn với các điện cực hydro thấp, các mối hàn phải được khớp với cường độ thấp, vì xu hướng nứt lạnh cao của vật liệu cũng có thể được chọn vật dụng hàn Austenitic; Kiểm soát hợp lý năng lượng dòng, điều trị trước nhiệt và sau nhiệt là ngăn chặn và kiểm soát vết nứt lạnh của các biện pháp quá trình.
Trong sản xuất hàn do sử dụng thép, vật liệu hàn, các loại cấu trúc khác nhau, thép, cũng như xây dựng các điều kiện cụ thể khác nhau, có thể có nhiều dạng vết nứt lạnh. Tuy nhiên, điều chính thường gặp trong sản xuất bị trì hoãn nứt.
Chất nứt bị trì hoãn có ba hình thức sau:
. Hướng của vết nứt thường song song với kênh hàn, thường bắt đầu từ bề mặt ngón chân hàn đến độ sâu của sự mở rộng vật liệu của cha mẹ.
. Nói chung, hướng vết nứt song song với đường hợp nhất.
. Loại vết nứt này tương tự như các vết nứt chân hàn và bắt nguồn từ gốc của mối hàn nơi nồng độ ứng suất là lớn nhất. Các vết nứt rễ có thể xảy ra trong phần hạt thô của vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt hoặc trong kim loại hàn.
Xu hướng cứng của loại thép, hàm lượng hydro của khớp hàn và sự phân bố của nó, cũng như trạng thái của khớp chịu áp lực giới hạn là ba yếu tố chính tạo ra vết nứt lạnh khi hàn thép cường độ cao. Ba yếu tố này có liên quan và gia cố lẫn nhau trong một số điều kiện nhất định.
Xu hướng cứng của cấp thép chủ yếu được xác định bởi thành phần hóa học, độ dày tấm, quy trình hàn và điều kiện làm mát. Khi hàn, xu hướng cứng của loại thép càng lớn, càng có nhiều khả năng tạo ra các vết nứt. Tại sao thép cứng gây ra nứt? Nó có thể được tóm tắt trong hai khía cạnh sau đây.
Trả lời: Sự hình thành của tổ chức martensite cứng giòn - martensite là carbon trong dung dịch rắn siêu bão hòa sắt, các nguyên tử carbon với các nguyên tử kẽ tồn tại trong mạng tinh thể, do đó các nguyên tử sắt đi chệch khỏi vị trí cân bằng, mạng tinh thể trải qua quang sai lớn, dẫn đến tổ chức ở trạng thái cứng. Đặc biệt trong điều kiện hàn, gần khu vực đường may của nhiệt độ sưởi ấm là rất cao, do đó sự phát triển của hạt austenite xảy ra nghiêm trọng, khi việc làm mát nhanh, austenite thô sẽ được biến thành martensite thô. Từ lý thuyết về sức mạnh của kim loại có thể được biết đến, martensite là một tổ chức giòn và cứng, sự xuất hiện của gãy xương sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn, do đó, các mối hàn với sự hiện diện của martensite, các vết nứt rất dễ hình thành và mở rộng.
B: Độ cứng sẽ hình thành nhiều khiếm khuyết mạng - một số lượng lớn các khuyết tật mạng được hình thành khi kim loại phải chịu các điều kiện không cân bằng về nhiệt. Những khiếm khuyết mạng này chủ yếu là vị trí tuyển dụng và trật khớp. Với sự gia tăng của ứng suất nhiệt trong vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt hàn, trong điều kiện căng thẳng và mất cân bằng nhiệt, cả chỗ trống và trật khớp sẽ di chuyển và thu thập, và khi nồng độ của chúng đạt đến một giá trị tới hạn nhất định, một nguồn nứt sẽ được hình thành. Dưới hành động tiếp tục của căng thẳng, sự mở rộng sẽ xảy ra liên tục và hình thành các vết nứt vĩ mô.
Hydrogen là một trong những yếu tố quan trọng gây ra vết nứt lạnh của hàn thép cường độ cao, và có đặc điểm của sự chậm trễ, do đó, trong nhiều tài liệu, vết nứt bị trì hoãn do hydro được gọi là "nứt hydro". Các nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh rằng hàm lượng hydro của các mối hàn thép cường độ cao càng cao, tính nhạy cảm với vết nứt càng lớn, khi hàm lượng hydro cục bộ đạt đến một giá trị tới hạn nhất định, các vết nứt sẽ bắt đầu xuất hiện và giá trị này được gọi là hàm lượng hydro quan trọng của các vết nứt [H] Cr.
Nhiều vết nứt lạnh bằng thép [H] giá trị Cr là khác nhau, nó liên quan đến thành phần hóa học của thép, thép, nhiệt độ làm nóng trước và điều kiện làm mát.
1: Khi hàn, độ ẩm trong vật liệu hàn, rỉ sét và dầu ở độ vát của mối hàn, và độ ẩm xung quanh đều là nguyên nhân gây làm giàu hydro trong mối hàn. Nói chung, lượng hydro trong vật liệu và dây cơ sở là rất nhỏ, trong khi độ ẩm trong da thông lượng của điện cực và độ ẩm trong không khí không thể bị bỏ qua, và trở thành nguồn làm giàu hydro chính.
2: Hydrogen trong các tổ chức kim loại khác nhau trong khả năng hòa tan và khả năng khuếch tán là khác nhau, hydro trong độ hòa tan austenite lớn hơn nhiều so với độ hòa tan của ferrite. Do đó, khi hàn từ austenite sang chuyển đổi ferrite, độ hòa tan của hydro xảy ra giảm đột ngột. Đồng thời, tốc độ khuếch tán của hydro thì ngược lại, từ austenite sang chuyển tiếp ferrite đột nhiên tăng lên.
Hàn ở nhiệt độ cao, sẽ có một lượng lớn hydro hòa tan trong bể nóng chảy, trong quá trình làm mát và hóa rắn tiếp theo, do sự giảm mạnh của độ hòa tan, hydro đang cố gắng thoát ra, nhưng vì sự làm mát rất nhanh, do đó hydro quá muộn để thoát và giữ lại trong kim loại hàn.
4. Xảy nước mắt
Nó là một vết nứt nhiệt độ thấp bên trong. Giới hạn ở vùng cơ sở tấm dày hoặc vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, chủ yếu xảy ra trong các khớp "L", "T", "+". Được định nghĩa là tấm thép dày cuộn dọc theo độ dày của hướng dẻo là không đủ để chịu được hướng của biến dạng co thắt hàn và xảy ra trong kim loại cơ bản của một vết nứt lạnh giống như bước. Nói chung do tấm thép dày trong quá trình lăn, một số thể vùi phi kim loại trong thép cuộn song song với hướng lăn của các vùi dải, các vùi này gây ra bởi tấm thép trong các tính chất cơ học của độ dẫn của mỗi. Phòng ngừa và kiểm soát rách laminar trong việc lựa chọn vật liệu có thể được chọn từ thép tinh chế, nghĩa là, việc lựa chọn Z với hiệu suất cao của tấm thép, bạn cũng có thể cải thiện dạng thiết kế khớp, để tránh mối hàn đơn phương hoặc để chịu Z bên cạnh căng thẳng.
Xé rách và nứt lạnh là khác nhau, nó tạo ra và mức độ cường độ thép không có gì để làm, chủ yếu với lượng vùi trong thép và sự phân bố hình thái. Nói chung tấm thép dày cuộn, chẳng hạn như thép carbon thấp, thép có độ bền cao hợp kim thấp và thậm chí cả tấm hợp kim nhôm sẽ xuất hiện trong nước mắt laminar. Theo vị trí xé nát laminar có thể được chia thành ba loại:
Loại đầu tiên là sự hình thành rách laminar gây ra bởi các vết nứt lạnh trong ngón chân hàn hoặc rễ trong vùng bị ảnh hưởng của mối hàn.
Loại thứ hai là vùng bị ảnh hưởng nhiệt hàn dọc theo các vết nứt bao gồm, là nước mắt kỹ thuật phổ biến nhất.
Loại thứ ba nằm cách xa vùng bị ảnh hưởng nhiệt trong vật liệu cơ sở dọc theo các vết nứt bao gồm, thường xuất hiện trong cấu trúc tấm dày với nhiều vảy mns hơn.
Hình thái xé và vùi của loại, hình dạng, phân phối, cũng như vị trí của một mối quan hệ chặt chẽ. Khi hướng lăn dọc theo các thể vùi mns bong tróc chiếm ưu thế, rách laminar có một bước rõ ràng, khi các vùi silicat chiếm ưu thế theo một đường thẳng, chẳng hạn như các vùi Al chiếm ưu thế trong một bước không đều.
Hàn cấu trúc tấm dày, đặc biệt là các khớp kiểu chữ T và góc, trong các điều kiện bị hạn chế cứng, sự co lại sẽ theo hướng độ dày của vật liệu cơ sở để tạo ra nhiều ứng suất kéo và biến dạng, khi biến dạng của máy bay. Mở rộng các vùi được đặt, sự hình thành của cái gọi là "nền tảng".
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc xé nát tầng, chủ yếu ở các khía cạnh sau:
1.
2.
3: Tác dụng của hydro thường được cho là ở vùng lân cận của vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, gây ra bởi vết nứt lạnh để trở thành nước mắt, hydro là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng.
Bởi vì tác động của việc xé nát laminar là rất lớn, tác hại cũng rất nghiêm trọng, do đó, cần phải đưa ra phán đoán về tính mẫn cảm của thép đối với việc xé toạc trước khi xây dựng.
Các phương pháp đánh giá thường được sử dụng là phần co ngót kéo theo hướng Z và phương pháp ứng suất tới hạn theo hướng Z. Để ngăn chặn sự xé rách của laminar, phần co ngót không nên nhỏ hơn 15%, nói chung hy vọng rằng=15 ~ 20%là phù hợp, khi 25%, rằng nước mắt chống Laminar tuyệt vời.
Để ngăn chặn xé rách, các biện pháp nên được thực hiện chủ yếu từ các khía cạnh sau:
Đầu tiên, việc tinh chế thép được sử dụng rộng rãi các phương pháp khử lưu huỳnh và khử khí không, có thể được bôi ra khỏi hàm lượng lưu huỳnh của chỉ {{0}}.
Thứ hai, kiểm soát dạng bao gồm sulfide là biến MN thành các yếu tố khác của sulfide, do đó rất khó để kéo dài trong lăn nóng, do đó làm giảm dị hướng. Hiện tại, các yếu tố được sử dụng rộng rãi là các yếu tố canxi và đất hiếm. Với phương pháp xử lý trên, thép có thể được sản xuất với độ co ngót của phần Z-hướng từ 50 đến 70% để chống lại tấm thép xé nhiều lớp.
Thứ ba, từ quan điểm ngăn chặn xé rách, quá trình thiết kế và xây dựng chủ yếu để tránh căng thẳng hướng Z và nồng độ ứng suất, và các biện pháp cụ thể được đề cập trong ví dụ sau:
(1) Nên cố gắng tránh mối hàn đơn phương, thay vì mối hàn song phương có thể làm giảm trạng thái ứng suất của vùng rễ của mối hàn, để ngăn chặn nồng độ căng thẳng.
.
(3) BEVEL nên được thực hiện ở bên phải chịu căng thẳng hướng Z.
.
.
