2025-07-21
รอยแตกการเชื่อมเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องที่สำคัญที่สุดคือการเสี่ยงต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง การทำความเข้าใจต้นกำเนิดและการป้องกันของพวกเขามีความสำคัญสำหรับวิศวกรช่างเชื่อมและผู้จัดการโครงการ บทความนี้ demystifies สี่ประเภทที่สำคัญ:รอยแตกร้อน, อุ่นร้าว, รอยแตกเย็นและ lamellar ฉีกขาดเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สามารถดำเนินการได้
1. แคร็กร้อน: เมื่อความร้อนเป็นศัตรู
รอยแตกร้อนเกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมภายใต้อุณหภูมิสูงแพร่กระจายไปตามขอบเขตของเมล็ดออสเทนไนต์ พวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท:
รอยแตกของการแข็งตัว:เกิดขึ้นในเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีสิ่งสกปรกสูง S/P ในขณะที่สระว่ายน้ำเชื่อมอยู่ใกล้กับเส้นโซลิตัสความเครียดจากการหดตัวน้ำตาไหลรินของเมล็ดข้าวที่อ่อนแอลงซึ่งไม่มีการเติมโลหะเหลว
การป้องกัน: ลดเนื้อหา S/P/C; ปรับแต่งธัญพืชด้วยสารเติมแต่ง MO/V/TI/NB; เปิดงานชิ้นงานร้อน เพิ่มประสิทธิภาพอินพุตความร้อน
รอยแตกของการชำระบัญชี:micro-cracks ในภูมิภาค HAZ หรือ Interpass eutectics ที่ถูกละลายต่ำที่ขอบเขตของเมล็ดข้าวใหม่ภายใต้ความเครียด
การป้องกัน: ลด S/P/SI/B; ลดอินพุตความร้อน ควบคุมรูปร่างของลูกปัดเชื่อม
รอยแตก dipility-dip: รอยแตกหายากจากความเป็นพลาสติกอุณหภูมิสูงที่ไม่ดีในระหว่างการมีหลายเหลี่ยม
การป้องกัน: เพิ่ม MO/W/TI เพื่อเพิ่มพลังงานหลายเหลี่ยม
เคล็ดลับมืออาชีพ:การเลือกโลหะฟิลเลอร์ที่มีความสมบูรณ์ต่ำและการอุ่นเครื่องที่ปรับเทียบจะช่วยลดความเสี่ยงในการแคร็กร้อนอย่างมีนัยสำคัญ โซลูชันการเชื่อมที่ทันสมัยจัดลำดับความสำคัญของเคมีที่ทนต่อรอยแตก
2. อุ่นอุ่น: ภัยคุกคามหลังโพสต์-เวลด์ที่ซ่อนอยู่
อุ่นแคร็ก (SR Cracks) ตีระหว่างการรักษาความร้อนหลังการตรวจสอบ (PWHT) ในเหล็ก/โลหะผสมที่มีความเข้มข้นจากการตกตะกอน (เช่นเหล็ก CR-MO-V) พวกเขาคืบคลานไปตามขอบเขต HAS Austenite ที่มีความหยาบ
สาเหตุ:การผ่อนคลายความเครียดรวมกับการตกตะกอนของคาร์ไบด์/ไนไตรด์ทำให้ขอบเขตของเมล็ดข้าวลดลง
การป้องกัน:
ใช้เหล็กกล้าละเอียด
ใช้ preat ที่สูงขึ้น + หลังความร้อน
เลือกฟิลเลอร์ที่มีความแข็งแรงต่ำ ("undermatched")
ลดความเข้มข้นของความเครียด
หมายเหตุวิศวกร:ขั้นตอนความร้อนต่ำและการเลือกฟิลเลอร์ที่ปรับแต่งเป็นคีย์ แหล่งพลังงานขั้นสูงช่วยให้สามารถควบคุมรอบความร้อนได้อย่างแม่นยำ
3. รอยแตกเย็น: การทำลายล้างของไฮโดรเจนล่าช้า
รอยแตกเย็น (รอยแตกที่เกิดจากไฮโดรเจน) จะปรากฏขึ้นชั่วโมง/วันหลังจากการเชื่อมใน HAZ หรือโลหะเชื่อมของเหล็กกล้าคาร์บอน/โลหะผสม สามปัจจัยมาบรรจบกัน:
1.โครงสร้างจุลภาคที่แข็ง(Martensite)
2.ไฮโดรเจน(จากความชื้นน้ำมันสนิม)
3.ความเครียดที่เหลืออยู่สูง-
ประเภททั่วไปรวมถึงรอยแตกนิ้วเท้า, รอยร้าว underbead,และรอยแตกราก-
การป้องกัน:
lใช้วัสดุที่เทียบเท่าคาร์บอนต่ำ
lมอบอำนาจ/กระบวนการอิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำ(SMAW: EXX15/18; FCAW: GAS-SHIELDED)
lใช้การรักษาด้วยความร้อนและการรักษาด้วยความร้อนหลังความร้อน (PWHT)
lเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบร่วมเพื่อลดความยับยั้งชั่งใจ
lตรวจสอบความสะอาดที่ไร้ที่ติ
ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:การควบคุมไฮโดรเจนไม่สามารถต่อรองได้ วัสดุสิ้นเปลืองต่ำ H รวมกับโปรโตคอลการอบ/จัดเก็บที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง อุปกรณ์เฉพาะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการป้องกันความบริสุทธิ์ของก๊าซและความเสถียรของกระบวนการ
4. Lamellar Tearing: ฝันร้ายแผ่นหนา
รอยแตกใต้ผิวดินนี้เกิดขึ้นขนานกับระนาบกลิ้งในแผ่นหนา (≥25มม.) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในข้อต่อ T/Y/K เกิดจากความเครียดสูงถึงความหนา (Z-direction) ที่เกินความเหนียวของโลหะมันทำให้เกิดการรวมที่ไม่ใช่โลหะ (MNS, ซิลิเกต)
การป้องกัน:
lระบุเหล็กเกรด Z(ψz≥ 20-25%)
lการออกแบบข้อต่อใหม่เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียด Z สูง (ใช้รอยเชื่อมแบบสมมาตร, ชั้นเนย)
lปริมาณการควบคุมกำมะถัน (<0.005%) และรูปร่างการรวม (การรักษา CA/RE)
lใช้มาตรการป้องกัน cold-crack (ต่ำ H, preat)
โฟกัสการประดิษฐ์หนัก:โครงการที่ใช้ส่วนหนาต้องการวัสดุที่ได้รับการจัดอันดับ Z และการออกแบบร่วมลดความหนาแน่นผ่านความหนา กระบวนการที่มีความพิเศษสูงสามารถลดการผ่านและความเครียดได้
เส้นทางไปสู่การเชื่อมที่ปราศจากรอยแตก: การป้องกันเชิงรุก
การต่อสู้กับรอยแตกของการเชื่อมนั้นต้องการกลยุทธ์แบบองค์รวม:
1.ความฉลาดทางวัสดุ:เลือกโลหะฐานและโลหะฟิลเลอร์ขึ้นอยู่กับความไวต่อรอยแตก (CE, PCM, z-ratings)
2.ความแม่นยำของกระบวนการ: ใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์เชื่อมขั้นสูงที่เปิดใช้งาน:
lการควบคุมอินพุตความร้อนที่แม่นยำ
lการจัดการอุณหภูมิอุ่น/อุณหภูมิที่ทำซ้ำได้
lการจัดส่งก๊าซป้องกันที่ดีที่สุด
3.ระเบียบวินัยขั้นตอน: บังคับใช้โปรโตคอลที่เข้มงวดสำหรับการเตรียมร่วมการจัดการวัสดุสิ้นเปลือง (ต่ำ H!) และ PWHT
4.การออกแบบภูมิปัญญา: หลีกเลี่ยงความเครียดเข้มข้น; ความสมดุลของการเชื่อมสมมาตร
Chenxiang Insight: ที่ Chenxiang China เราวิศวกรวิธีแก้ปัญหาที่กำหนดเป้าหมายสาเหตุของการแตกร้าวช่วงของเราไฮโดรเจนต่ำเป็นพิเศษ ขั้วไฟฟ้า(AWS A5.1 / A5.5 เป็นไปตามมาตรฐาน),แหล่งพลังงานอินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมด้วยความแม่นยำ, และก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความมั่นคงและการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมที่สำคัญ จากวัสดุสิ้นเปลืองเกรด z สำหรับส่วนที่หนาไปจนถึงระบบอัตโนมัติเพื่อให้มั่นใจว่าโปรไฟล์ความร้อนที่สมบูรณ์แบบเราร่วมมือกับผู้ประดิษฐ์เพื่อสร้างความสมบูรณ์จากส่วนโค้ง
การป้องกันรอยแตกไม่ใช่โชค - เป็นผลมาจากวัสดุที่ถูกต้องกระบวนการที่เหมาะสมและพันธมิตรที่เหมาะสม
#welding #weldingengineering #materialsscience #fabrication #ndt #weldquality #chenxiangwelding #manufacturing #engineeringexcellence #linkedintopvoice