Ανάλυση τύπων και βασικών χαρακτηριστικών ρωγμών συγκόλλησης σε ανθεκτικές στη φθορά χαλύβδινες πλάκες
Με την ανάπτυξη βιομηχανιών όπως ο χάλυβας, η πετροχημική, τα πλοία και η ηλεκτρική ενέργεια, οι κατασκευές συγκόλλησης τείνουν να αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση μεγάλης κλίμακας, μεγάλης χωρητικότητας και υψηλών παραμέτρων, και ορισμένες λειτουργούν επίσης σε χαμηλή θερμοκρασία, κρυογονικά, διαβρωτικά μέσα και άλλα περιβάλλοντα .
Ως εκ τούτου, μια ποικιλία από χάλυβα υψηλής αντοχής χαμηλού κράματος, χάλυβας μεσαίου και υψηλού κράματος, σούπερ χάλυβα και διαφόρων υλικών κραμάτων χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο. Ωστόσο, με την εφαρμογή αυτών των ποιοτήτων και κραμάτων χάλυβα, έχει φέρει πολλά νέα προβλήματα στην παραγωγή συγκόλλησης, μεταξύ των οποίων το πιο συνηθισμένο και σοβαρό είναι οι ρωγμές συγκόλλησης. Μερικές φορές εμφανίζονται ρωγμές στη διαδικασία συγκόλλησης, αλλά και μερικές φορές στη διαδικασία τοποθέτησης ή λειτουργίας, και οι λεγόμενες καθυστερημένες ρωγμές. Επειδή τέτοιες ρωγμές δεν μπορούν να ανιχνευθούν στην κατασκευή, η βλάβη από τέτοιες ρωγμές είναι πιο σοβαρή. Υπάρχει μια ποικιλία ρωγμών που παράγονται στη διαδικασία συγκόλλησης, ανάλογα με τη φύση της ρωγμής, οι ρωγμές συγκόλλησης των ανθεκτικών στη φθορά χαλύβδινων πλακών μπορούν να χωριστούν ευρέως στις ακόλουθες πέντε κατηγορίες:
Πρώτον, ζεστό κρακ
Οι θερμές ρωγμές δημιουργούνται σε υψηλές θερμοκρασίες κατά τη συγκόλληση, επομένως ονομάζονται θερμές ρωγμές. Σύμφωνα με τη σύνθεση της ανθεκτικής στη φθορά χαλύβδινης πλάκας, η μορφή, η ζώνη θερμοκρασίας και οι κύριες αιτίες των καυτών ρωγμών είναι διαφορετικές, επομένως οι καυτές ρωγμές χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: ρωγμές κρυστάλλωσης, ρωγμές υγροποίησης και ρωγμές πολυπλευροποίησης.
1. Κρυσταλλική ρωγμή
Στο μεταγενέστερο στάδιο της κρυστάλλωσης, το υγρό φιλμ που σχηματίζεται από ευτηκτική χαμηλού όγκου εξασθενεί τον δεσμό μεταξύ των κόκκων και των ρωγμών υπό τη δράση εφελκυστικής τάσης.
Παράγεται κυρίως σε ανθρακούχο χάλυβα, συγκολλήσεις χαμηλού κράματος χάλυβα με περισσότερες ακαθαρσίες (που περιέχει θείο, φώσφορο, σίδηρο, άνθρακα, πυρίτιο) και μονοφασικό ωστενιτικό χάλυβα, κράμα με βάση το νικέλιο και ορισμένες συγκολλήσεις κράματος αλουμινίου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ρωγμές κρυστάλλωσης μπορεί επίσης να εμφανιστούν στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.
2, ρωγμή υγροποίησης υψηλής θερμοκρασίας
Υπό τη δράση της μέγιστης θερμοκρασίας του θερμικού κύκλου συγκόλλησης, η επανατήξη λαμβάνει χώρα μεταξύ της επηρεαζόμενης από τη θερμότητα ζώνης και των στρωμάτων της συγκόλλησης πολλαπλών στρωμάτων και δημιουργούνται ρωγμές υπό τη δράση της τάσης.
Εμφανίζεται κυρίως στη ζώνη εγγύς ραφής ή στη συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων μεταξύ χάλυβων υψηλής αντοχής που περιέχουν χρώμιο νικέλιο, ωστενιτικούς χάλυβες και ορισμένα κράματα με βάση το νικέλιο. Όταν το θείο, ο φώσφορος και ο άνθρακας πυριτίου στο υλικό βάσης και το σύρμα συγκόλλησης είναι υψηλά, η τάση της ρωγμής υγροποίησης θα αυξηθεί σημαντικά.
Ρωγμή υγροποίησης υψηλής θερμοκρασίας
3. Πολυμερής ρωγμή
Στο μέτωπο στερεοποιημένου κρυστάλλου, υπό τη δράση υψηλής θερμοκρασίας και τάσης, τα ελαττώματα του πλέγματος κινούνται και συσσωματώνονται για να σχηματίσουν ένα δευτερεύον όριο, το οποίο βρίσκεται σε κατάσταση χαμηλής πλαστικότητας σε υψηλή θερμοκρασία και δημιουργούνται ρωγμές υπό τη δράση της τάσης. Οι πολυγωνικές ρωγμές εμφανίζονται κυρίως στη ζώνη συγκόλλησης ή κοντά στη ζώνη ραφής καθαρού μετάλλου ή μονοφασικών ωστενιτικών κραμάτων, που ανήκει στον τύπο των θερμών ρωγμών.
Δεύτερον, ξαναθερμάνετε τη ρωγμή
Κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας ή συντήρησης ανακούφισης καταπόνησης σε μια ορισμένη θερμοκρασία, οι ρωγμές στο τμήμα χονδροειδών κρυστάλλων της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης ονομάζονται ρωγμές αναθέρμανσης. Οι ρωγμές αναθέρμανσης εμφανίζονται ως επί το πλείστον στα χονδρόκοκκα μέρη της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης (HAZ) των χαμηλών κραμάτων χάλυβα υψηλής αντοχής, των περλιτικών ανθεκτικών στη θερμότητα χάλυβων, των ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβων και ορισμένων κραμάτων με βάση το νικέλιο.
Τρία, κρύο κρακ
Η ψυχρή ρωγμή είναι μια κοινή ρωγμή που παράγεται στη συγκόλληση, η οποία δημιουργείται σε χαμηλή θερμοκρασία μετά τη συγκόλληση. Οι ψυχρές ρωγμές εμφανίζονται κυρίως στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης χάλυβα χαμηλού κράματος, χάλυβα μεσαίου κράματος, χάλυβα μεσαίου άνθρακα και χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως η συγκόλληση χάλυβα εξαιρετικά υψηλής αντοχής ή ορισμένων κραμάτων τιτανίου, εμφανίζονται επίσης ψυχρές ρωγμές στο μέταλλο συγκόλλησης.
Κρύο κρακ
Σύμφωνα με τους διαφορετικούς τύπους και τις δομές του συγκολλημένου χάλυβα, οι ψυχρές ρωγμές έχουν επίσης διαφορετικές κατηγορίες, οι οποίες μπορούν να χωριστούν χονδρικά στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες:
1. Καθυστερημένη ρωγμή
Είναι μια κοινή μορφή ψυχρής ρωγμής και το κύριο χαρακτηριστικό της είναι ότι δεν εμφανίζεται αμέσως μετά τη συγκόλληση, αλλά έχει μια γενική περίοδο επώασης και έχει μια καθυστερημένη ρωγμή που παράγεται υπό την κοινή δράση της σκληρυμένης δομής, του υδρογόνου και της πίεσης συγκράτησης.
2, σβήσιμο ρωγμής
Αυτή η ρωγμή είναι βασικά φαινόμενο χωρίς καθυστέρηση, που εντοπίζεται αμέσως μετά τη συγκόλληση, μερικές φορές στη συγκόλληση, μερικές φορές στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Είναι κυρίως η ρωγμή που παράγεται από τη δομή σκλήρυνσης υπό την επίδραση της τάσης συγκόλλησης.
3. Χαμηλή πλαστική ρωγμή ευθραυστότητας
Για ορισμένα υλικά με χαμηλή πλαστικότητα, όταν είναι κρύο έως χαμηλή θερμοκρασία, η καταπόνηση που προκαλείται από τη δύναμη συρρίκνωσης υπερβαίνει το πλαστικό απόθεμα του ίδιου του υλικού ή τη ρωγμή που προκαλείται από το εύθραυστο υλικό. Επειδή δημιουργείται σε χαμηλότερη θερμοκρασία, είναι επίσης μια άλλη μορφή ψυχρής ρωγμής, αλλά δεν υπάρχει φαινόμενο καθυστέρησης.
4. Σχίσιμο φύλλου
Στη διαδικασία κατασκευής μιας μεγάλης πλατφόρμας παραγωγής λαδιού και του δοχείου πίεσης με παχύ τοίχωμα, μερικές φορές υπάρχουν κλιμακωτές ρωγμές παράλληλες προς την κατεύθυνση κύλισης, το λεγόμενο στρωτό σχίσιμο.
Κυρίως λόγω της ύπαρξης στρωμένων εγκλεισμάτων στο εσωτερικό της χαλύβδινης πλάκας (κατά μήκος της κατεύθυνσης κύλισης), η τάση που δημιουργείται κατά τη συγκόλληση είναι κάθετη προς την κατεύθυνση κύλισης, με αποτέλεσμα ένα "βήμα" σχίσιμο φύλλου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα λίγο μακριά από τη φωτιά. .
5. Ρηγμάτωση λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης
Καθυστερημένη ρωγμή σε ορισμένες συγκολλημένες κατασκευές (όπως δοχεία και σωλήνες) που προκαλείται από τη συνδυασμένη δράση διαβρωτικών μέσων και καταπόνησης. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη ρωγμή λόγω διάβρωσης λόγω τάσης είναι το υλικό της κατασκευής, ο τύπος του διαβρωτικού μέσου, το σχήμα της κατασκευής, η διαδικασία κατασκευής και συγκόλλησης, το υλικό συγκόλλησης και ο βαθμός ανακούφισης της τάσης. Παρουσιάζεται διάβρωση λόγω καταπόνησης κατά τη διάρκεια του σέρβις.
