Расшифровка дефектов сварки: руководство по трещинам и способам борьбы с ними

Разрывы при сварке являются одними из наиболее серьезных дефектов, которые угрожают целостности конструкции.В этой статье раскрыты четыре основных типа трещин.:Горячие трещины, перегревные трещины, холодные трещины и ламелярный разрыв, предлагая практические решения.

1Горячие трещины:

Горячие трещины образуются при сварке при высоких температурах, распространяясь вдоль границ зерна аустенита.

Разрывы в процессе затвердевания:Возникает в углеродной стали, нержавеющей стали или алюминиевых сплавах с высокими примесями S / P. Поскольку сварочный бассейн затвердевает вблизи линии солидуса,Сокращение стрессовых разрывов ослабленные границы зерна отсутствие жидкого металлического заполнения.

Предотвращение: уменьшение содержания S/P/C; очистка зерен с добавками Mo/V/Ti/Nb; предварительное нагревание деталей; оптимизация теплового входа.

Разрывы при сжижении:Микро-трещины в зонах HAZ или промежуточных участков.

Предотвращение: Минимизировать S/P/Si/B; уменьшить тепло ввод; контроль формы коробки сварки.

Разрывы, связанные с гибкостью: редкие трещины от плохой высокотемпературной пластичности при полигонизации.

Предотвращение: добавление Mo/W/Ti для увеличения энергии полигонизации.

Профессиональный совет:Выбор металла с низким уровнем нечистоты и калиброванное предварительное нагревание значительно снижает риск трещин на горячем уровне.

2Перегрев трещин: скрытая угроза после сварки

Во время послеварной термической обработки (PWHT) в сталях/сплавах, усиленных осадками (например, сталях Cr-Mo-V), возникают трещины при повторном нагревании (SR-трещины).

Причина:Расслабление напряжения в сочетании с осадками карбидов/нитридов ослабляет границы зерна.

Профилактика:

Используйте мелкозернистую сталь.

Применить более высокий предварительный нагрев + послезагрев.

Выберите наполнители с меньшей прочностью ("недостаточными").

Минимизируйте концентрацию стресса.

Замечание инженера:Процедуры с низким уровнем нагрева и выбор настраиваемого наполнителя являются ключевыми.

3Холодные трещины: замедление разрушения водорода

Холодные трещины (трещины, вызванные водородом) появляются через несколько часов/дней после сварки в HAZ или сварного металла углеродистой/сплавной стали.

1.Жесткая микроструктура(Мартензит).

2.Водород(от влаги, масла, ржавчины).

3.Высокий остаточный стресс.

Обычные типы включают:трещины в пальцах, трещины в подбородках,итрещины корней.

Профилактика:

Я...Используйте низкоуглеродные материалы.

Я...Обязательные электроды/процессы с низким содержанием водорода(SMAW: EXX15/18; FCAW: Газозащищенный).

Я...Применяется предварительная нагревная и послеварная термическая обработка (PWHT).

Я...Оптимизируйте конструкцию сустава, чтобы уменьшить сдерживание.

Я...Убедитесь в безупречной чистоте.

Критическое понимание:Управление водородом не подлежит обсуждению. Потребительные материалы с низким содержанием H в сочетании с надлежащими протоколами выпечки / хранения имеют первостепенное значение. Специальное оборудование обеспечивает постоянную чистоту газа и стабильность процесса.

4Ламэлярный разрыв: кошмар толстой пластины

Этот подповерхностный треск возникает параллельно прокатным плоскостям в толстых пластинах (≥ 25 мм), особенно в соединениях T / Y / K. Вызывается высокой проницаемостью толщины (направление Z), превышающей пластичность металла,он выявляет неметаллические включения (MnS), силикаты).

Профилактика:

Я...УточнитьСтали класса Z(Ψz ≥ 20-25%).

Я...Перепроектировать соединения, чтобы избежать высокого Z-нагрузки (использовать симметричные сварки, маслослои).

Я...Контроль содержания серы (< 0,005%) и формы включения (обработка Ca/RE).

Я...Применять меры по предотвращению холодной трещины (низкий H, предварительный нагрев).

Тяжелое производство:Проекты, использующие толстые сечения, требуют материалов Z-класса и конструкций соединений, минимизирующих напряжение через толщину.

Путь к сварке без трещин: активная защита

Борьба с трещинами при сварке требует целостной стратегии:

1.Материальный интеллект:Выбирать необработанные металлы и металлические наполнители на основе восприимчивости к трещинам (CE, Pcm, Z-рейтинги).

2.Точность процесса: использование передового оборудования для сварки, позволяющего:

Я...Точное управление вводом тепла.

Я...Повторяемое управление температурой предварительного нагрева/перехода.

Я...Оптимизирована доставка газа.

3.Процедура дисциплины: соблюдать строгие протоколы для подготовки суставов, обработки расходных материалов (низкий H!), и PWHT.

4.Мудрость дизайна: избегайте концентраторов напряжения; сбалансируйте симметрию сварки.

Чэньсян Инсайт: В Чэньсиан Китае, мы инженерырешения, направленные на коренные причины трещин.Наш спектрультранизкий водород электроды(соответствует требованиям AWS A5.1/A5.5),источники питания с точностью управления инверторами, игазы высокой чистотыпредназначены для обеспечения стабильности и контроля, необходимых для критических свар. от расходных материалов Z-класса для толстых секций до автоматизированных систем, обеспечивающих идеальные тепловые профили,Мы сотрудничаем с производителями, чтобы построить целостность от дуги вверх..

Предотвращение трещины - это не просто удача, это результат правильных материалов, правильных процессов и правильных партнеров.

#Сварка #СваркаИнженерия #МатериалыНаука #Фабрикация #НДТ #СваркаКачество #ЧэньсянСварка #Производство #Инженерное превосходство #LinkedInTopVoice