Het lassen van scheuren van de aard tot punten, kunnen worden onderverdeeld in hete scheuren, opwarmen van scheuren, koude scheuren, gelamineerde scheuren enzovoort. Het volgende is alleen de oorzaken van verschillende scheuren, kenmerken en preventiemethoden voor specifieke uitwerking.
1. Thermische scheuren
Wordt geproduceerd bij hoge temperaturen tijdens het lassen, zogenaamde thermisch barsten, dat wordt gekenmerkt door te barsten langs de originele Austeniet -korrelgrenzen. Volgens het lasmetaalmateriaal (low-legering hoogwaardig staal, roestvrij staal, gietijzer, aluminiumlegeringen en enkele speciale metalen, enz.), Is de vorm van thermisch kraken, temperatuurbereik en de belangrijkste reden ook anders. Momenteel zijn de thermische scheuren verdeeld in drie hoofdcategorieën zoals kristallisatiebracks, vloeibaarmakingsscheuren en multilaterale scheuren.
(1) Kristallisatiebracks worden voornamelijk geproduceerd in koolstofstaal dat meer onzuiverheden bevat, lage legeringsstalen las (bevat S, P, C, Si is hoog) en eenfase austenitisch staal, nikkelgebaseerde legeringen en sommige aluminiumlegeringslas. Deze scheur bevindt zich in het lasproces van kristallisatie, in de buurt van de vaste faselijn, vanwege de stolling van de metaalcontractie, is het resterende vloeibare metaal onvoldoende, kan niet op een tijdige manier worden toegevoegd, onder werking van de stress langs het kristalscheuren.
Preventieve maatregelen zijn: in metallurgische factoren verkort de juiste aanpassing van de lasmetaalsamenstelling het bereik van brosse temperatuurzone om de las in zwavel, fosfor, koolstof en andere schadelijke onzuiverheden te regelen; Verfijn de lasmetaalkorrel, dat wil zeggen de juiste toevoeging van elementen zoals Mo, V, Ti, NB, enz.; Wat technologie betreft, kan worden voorverwarmd voordat het lassen is, de energielijn regelen, de gewrichtsbeperkingen en andere aspecten verminderen om te voorkomen en te beheersen.
(2) Bijna-zee zone liquefactie scheur is een soort microcrocrack die barst langs de grens van de austenietkorrel, die erg klein is en optreedt in de nabije zeezone van de HAZ of Interlayer. De oorzaak ervan is in het algemeen te wijten aan het lassen in de buurt van metaal- of las tussenlagen metaal, bij hoge temperaturen, zodat deze gebieden van de austenietkorrelgrenzen op de laagsmeltende eutectische bestanddelen opnieuw worden gekoppeld, onder de werking van trekspanning langs de austeniet intergranulaire kraken en de vorming van licefactie.
Dit soort scheurpreventie- en controlemaatregelen en kristallisatiescheuren zijn in principe hetzelfde. Vooral in metallurgie, voor zover mogelijk om de zwavel, fosfor, silicium, boor en andere laag smeltende eutectische constituerende elementen van het gehalte te verminderen, zijn zeer effectief; In het proces kunt u de lijnergie verminderen, de concaafheid van de smeltlijn van de smeltpool verminderen.
(3) Polygonisatiebranden worden veroorzaakt door zeer lage plasticiteit bij hoge temperaturen tijdens de vorming van polygonisatie. Deze scheur is niet gebruikelijk en de preventie- en controlemaatregelen kunnen aan de las worden toegevoegd om de polygonisatie -excitatie -energie van elementen zoals Mo, W, Ti, enz. Te verbeteren
2. Verwarmende scheuren
Meestal komt voor in sommige bevattende neerslagversterkingselementen van staal- en hoogtemperatuurlegeringen (inclusief staal met een laag legering, parelitisch warmtebestendig staal, neerslagversterkte hoge temperatuurlegeringen, evenals sommige Austenitisch roestvrij staal), ze vonden geen scheuren na lassen, maar in de warmtebehandelingsprocessen. Verwarmende scheuren ontstaan in de laswarmte beïnvloede zone van de oververhitte grove kristaldelen, waarvan de richting langs de fusielijn van de austeniet grove kristalkorrelgrensverlenging is.
Preventie en controle van het doorverwarming van de selectie van materialen kunt u kiezen voor fijn korrelstaal. Kies in termen van proces een kleinere lijnergie, kies een hogere voorverwarmingstemperatuur en kies met de latere warmtemaatregelen een laag bijpassend lasmateriaal om de spanningsconcentratie te voorkomen.
3. Koude crack
Voornamelijk komt voor in hoog, gemiddeld koolstofstaal, lage, gemiddelde stalen laswarmte aangetaste zone, maar sommige metalen, zoals sommige ultrahoge sterkte staal, titanium en titaniumlegeringen, enz. Soms komt koude kraken ook voor in de las. Over het algemeen zijn de harde neiging van de staalkwaliteit, het waterstofgehalte en de verdeling van gelaste gewrichten, evenals de gewrichten onderworpen aan de toestand van de beperkende spanning de drie belangrijkste factoren van stalen lassen met hoge sterkte om koude scheuren te produceren. De martensitische organisatie werd gevormd na het lassen onder de werking van elementaire waterstof, samen met de trekspanning, koude scheuren worden gevormd. Zijn formatie is in het algemeen door het kristal of langs het kristal. Koude scheuren worden over het algemeen gecategoriseerd als teenscheuren, ondergelopen scheuren en wortelscheuren.
Preventie en controle van koude scheuren kunnen voortkomen uit de chemische samenstelling van het werkstuk, de keuze van lasmaterialen en procesmaatregelen in drie aspecten. Moet proberen om materialen te kiezen met een lager koolstof equivalent; Lasverbruiksartikelen moeten worden geselecteerd met lage waterstofelektroden, lassen moeten worden geëvenaard met lage sterkte, want een hoge koude scheurende neiging van het materiaal kan ook worden geselecteerd Austenitische lasverbruiksartikelen; Redelijke controle van de lijnergie, voorverwarming en behandeling na verwarming is het voorkomen en regelen van het koude kraken van de procesmaatregelen.
Bij het lassenproductie vanwege het gebruik van staal, lasmaterialen, verschillende soorten structuren, staal en de constructie van verschillende specifieke omstandigheden, kunnen er verschillende vormen van koude scheuren zijn. Het belangrijkste dat vaak wordt aangetroffen bij de productie is echter vertraagd kraken.
Vertraagd kraken heeft de volgende drie vormen:
(1) Las teenscheuren - Deze scheur is afkomstig van de kruising van het basismateriaal en de las, en er zijn duidelijke stressconcentratiegebieden. De richting van de scheur is vaak parallel aan het laskanaal, in het algemeen beginnend van het las teenoppervlak tot de diepte van de expansie van het oudermateriaal.
(2) Scheuren onder het laskanaal - Deze scheur komt vaak voor in de neiging van de harde hoed, een hoger waterstofgehalte van de laswarmte -aangetaste zone. Over het algemeen is de scheurrichting parallel aan de fusielijn.
(3) Wortelscheur - Deze scheur is een van de meest voorkomende vormen van vertraagd barsten en treedt voornamelijk op wanneer het waterstofgehalte hoog is en de voorverwarmingstemperatuur onvoldoende is. Dit type scheur is vergelijkbaar met las teenscheuren en is afkomstig van de wortel van de las waar de spanningsconcentratie het grootst is. Wortelscheuren kunnen optreden in het grove korrelgedeelte van de door warmte aangetaste zone of in het lasmetaal.
De verhardings neiging van de stalen kwaliteit, het waterstofgehalte van het gelaste gewricht en de verdeling ervan, evenals de toestand van het gewricht dat wordt onderworpen aan de beperkende spanning zijn de drie belangrijkste factoren die koude scheuren produceren bij het lassen van hoogwaardig staal. Deze drie factoren zijn onderling verbonden en onder bepaalde omstandigheden onderling versterken.
De harde neiging van de stalen kwaliteit wordt voornamelijk bepaald door de chemische samenstelling, plaatdikte, lasproces en koelcondities. Bij het lassen, hoe groter de harde neiging van de staalkwaliteit, hoe groter de kans is op scheuren te produceren. Waarom veroorzaakt staalharding kraken? Het kan worden samengevat in de volgende twee aspecten.
A: De vorming van brosse harde martensietorganisatie - Martensite is koolstof in ɑ ijzeroverste vaste oplossing, koolstofatomen met interstitiële atomen bestaan in het rooster, zodat de ijzeratomen afwijken van de evenwichtspositie, het rooster ondergaat een grote afwijking, wat resulteert in de organisatie in een geharde toestand. Vooral in de lasomstandigheden is in de buurt van het naadoppervlak van de verwarmingstemperatuur zeer hoog, zodat de groei van de austenietkorrel serieus optreedt, wanneer de snelle koeling, grof austeniet zal worden omgezet in grof martensiet. Uit de sterkte van de sterkte van metalen kan bekend zijn, martensiet is een brosse en harde organisatie, het optreden van fractuur zal minder energie verbruiken, daarom zijn gelaste gewrichten met de aanwezigheid van martensiet, scheuren gemakkelijk te vormen en uit te breiden.
B: Harding zal meer roosterdefecten vormen - een groot aantal roosterdefecten wordt gevormd wanneer het metaal wordt onderworpen aan thermisch onevenwichtige omstandigheden. Deze roosterdefecten zijn voornamelijk vacatures en dislocaties. Met de toename van thermische spanning in de gelaste warmte -aangetaste zone, onder de omstandigheden van stress en thermische onbalans, zullen zowel vacatures als dislocaties bewegen en verzamelen, en wanneer hun concentratie een bepaalde kritieke waarde bereikt, zal een scheurbron worden gevormd. Onder de voortdurende werking van stress zal expansie continu optreden en macroscopische scheuren vormen.
Waterstof is een van de belangrijke factoren die koud kraken van stalen lassen van hoge sterkte veroorzaken en heeft het kenmerk van vertraging, daarom wordt in veel literatuur het vertraagde barsten veroorzaakt door waterstof "waterstofscheuren" genoemd. Experimentele studies hebben bewezen dat hoe hoger het waterstofgehalte van hoogwaardig stalen gelaste gewrichten, hoe groter de gevoeligheid voor barsten, wanneer het lokale waterstofgehalte een bepaalde kritieke waarde bereikt, scheuren zullen verschijnen en deze waarde wordt het kritieke waterstofgehalte van scheuren genoemd [H] cr.
Verschillende stalen koude kraken [H] CR -waarde is anders, het is gerelateerd aan de chemische samenstelling van staal, staal, voorverwarmingstemperatuur en koelomstandigheden.
1: Wanneer lassen, vocht in het lasmateriaal, roest en olie aan de schuine las en de vochtigheid van de omgeving zijn allemaal oorzaken van waterstofverrijking in de las. Over het algemeen is de hoeveelheid waterstof in het basismateriaal en de draad erg klein, terwijl het vocht in de fluxhuid van de elektrode en het vocht in de lucht niet kan worden genegeerd en de belangrijkste bron van waterstofverrijking kan worden.
2: Waterstof in verschillende metaalorganisaties in de oplosbaarheid en diffusiecapaciteit is verschillend, waterstof in de oplosbaarheid van austeniet is veel groter dan de oplosbaarheid van ferriet. Daarom, bij het lassen van austeniet naar ferrietovergang, treedt de oplosbaarheid van waterstof een plotselinge daling op. Tegelijkertijd is de diffusiesnelheid van waterstof het tegenovergestelde, van austeniet tot ferrietransitie plotseling toegenomen.
Lassen bij hoge temperaturen, er zal een grote hoeveelheid waterstof worden opgelost in de gesmolten pool, in het daaropvolgende koel- en stollingsproces, vanwege de scherpe afname van de oplosbaarheid, probeert waterstof te ontsnappen, maar vanwege de koeling is zeer snel, zodat de waterstof te laat is om te ontsnappen en vastgehouden in het wasmetaal in de vorming van diffusiehydrogen.
4. Laminaire scheuren
Het is een interne lage temperatuur kraken. Beperkt tot dikke plaatbasismetaal of laswarmte-aangetaste zone, meestal voorkomend in de "L", "T", "+" type gewrichten. Gedefinieerd als gerolde dikke stalen plaat langs de dikte van de plasticiteitsrichting is niet voldoende om de richting van de lascontractie te weerstaan en trad op in het basismetaal van een stapachtige koude scheur. Over het algemeen vanwege dikke stalen plaat in het rollende proces, sommige niet-metalen insluitsels in het staal dat parallel aan de rollende richting van de bandinsluitingen wordt gerold, deze insluitsels veroorzaakt door de stalen plaat in de mechanische eigenschappen van de geleidbaarheid van elk. Preventie en controle van laminaire scheuren in de selectie van materialen kan worden geselecteerd uit geraffineerd staal, dat wil zeggen de selectie van Z naar de hoge prestaties van de stalen plaat, u kunt ook de gewrichtsontwerpvorm verbeteren, om eenzijdige las te voorkomen, of om Z aan de zijkant van de spanning uit de schuine te dragen.
Laminair scheuren en koud kraken is anders, het produceert en het staalsterkte -niveau heeft niets te doen, voornamelijk met de hoeveelheid insluitsels in het staal en de verdeling van de morfologie. Over het algemeen worden dikke stalen plaat, zoals koolstofarme staal, lage legeringsstaal en zelfs aluminiumlegeringsplaat van aluminium legering verschijnen in de laminaire scheur. Volgens de locatie van laminaire scheuren kan ruwweg worden verdeeld in drie categorieën:
Het eerste type is de vorming van laminaire scheuring geïnduceerd door koude scheuren in de las teen of wortel in de door warmte aangetaste zone van de las.
Het tweede type is de laswarmte -aangetaste zone langs de insluitingen kraken, is de meest voorkomende technische laminaire scheuren.
De derde categorie is weg van de door warmte aangetaste zone in het basismateriaal langs de insluitingen die kraken, verschijnt in het algemeen in de dikke plaatstructuur met meer MNS -vlok insluitsels.
Laminaire scheurmorfologie en insluitsels van het type, vorm, verdeling, evenals de locatie van een nauwe relatie. Wanneer de rollende richting langs de schilferige MNS -insluitsels dominant zijn, heeft laminaire scheuren een duidelijke stap, wanneer de silicaatinsluitingen dominant zijn in een rechte lijn, zoals Al -insluitsels zijn dominant in een onregelmatige stap.
Thick plate structure welding, especially T-type and angle joints, in the rigid constrained conditions, the weld contraction will be in the direction of the thickness of the base material to produce a lot of tensile stress and strain, when the strain exceeds the plastic deformation capacity of the base metal, the inclusions and the metal matrix will be separated from the metal matrix and microcracking occurs, in the stress continues to play the role of crack tip along the plane Van de uitbreiding van de insluitsels bevindt zich de vorming van het zogenaamde "platform".
Er zijn veel factoren die van invloed zijn op het scheuren van laminaire, voornamelijk in de volgende aspecten:
1: Niet-metalen insluitsels van het type, de hoeveelheid en de verdeling van morfologie is de essentiële oorzaak van laminaire scheuren, het wordt veroorzaakt door de anisotropie van staal, mechanische eigenschappen van de fundamentele verschillen.
2: Z-richtingbeperkingsspanning dikwandige gelaste structuren in het lasproces om verschillende z-directionbeperkingspanning, post-lagere restspanning en belasting te weerstaan, ze worden veroorzaakt door de mechanische omstandigheden van laminaire scheuren.
3: Algemeen wordt aangenomen dat het effect van waterstof in de buurt van de door warmte getroffen zone bevindt, geïnduceerd door koud scheuren om laminaire scheuren te worden, waterstof is een belangrijke beïnvloedende factor.
Omdat de impact van laminaire scheuren erg groot is, is de schade ook zeer ernstig, dus het is noodzakelijk om een oordeel te vellen over de gevoeligheid van staal voor laminaire scheuren voor de bouw.
Veelgebruikte evaluatiemethoden zijn de zending van de Z-richting van de Z-directies. Om laminaire scheuren te voorkomen, moet de krimp van sectie niet minder dan 15%zijn, in het algemeen hoop dat=15 ~ 20%geschikt is, wanneer 25%, dat de anti-laminar scheuren uitstekend.
Om laminaire scheuren te voorkomen, moeten maatregelen voornamelijk uit de volgende aspecten worden genomen:
Ten eerste kan het verfijnen van stalen veelgebruikte ijzeren desulfurisatiemethoden en vacuümafgassing worden gesmolten uit het zwavelgehalte van alleen {{{0}}}. 003 ~ 0,005% van ultra-low-sulfur staal, de sectie (z richting) kan 23 ~ 25% bereiken.
Ten tweede, het beheersen van de vorm van sulfide -insluitsels is om van MN's te veranderen in andere elementen van sulfide, zodat het moeilijk is om te rekken in heet rollen, waardoor anisotropie wordt verminderd. Momenteel zijn de veel gebruikte toegevoegde elementen calcium- en zeldzame aardelementen. Met de bovenstaande behandeling kan het staal worden vervaardigd met een zending van Z-directies.
Ten derde is het ontwerp- en constructieproces vanuit het oogpunt van het voorkomen van laminaire scheuren voornamelijk om z-richtingspanning en spanningsconcentratie te voorkomen, en de specifieke maatregelen worden in het volgende voorbeeld verwezen:
(1) Moet proberen eenzijdige las te voorkomen, in plaats van de bilaterale las kan de spanningstoestand van de wortelzone van de las verlichten, om spanningsconcentratie te voorkomen.
(2) Het gebruik van symmetrische filetlassen met minder lassen in plaats van grote hoeveelheid volledige las door de las, om geen overmatige spanning te produceren.
(3) De afschuining moet worden gemaakt op de zijde onderworpen aan z-richtingspanning.
(4) Voor T-type gewrichten kan een laag lasmateriaal met lage sterkte vooraf worden gestapeld op de dwarsplaat om laswortscheuren te voorkomen en ook de lasstam te matigen.
(5) Om laminaire scheuren te voorkomen veroorzaakt door koud barsten, moeten sommige maatregelen om koud kraken te voorkomen zoveel mogelijk worden overgenomen, zoals het verminderen van de hoeveelheid waterstof, het verhit van de voorverwarming en het regelen van de tussenlagentemperatuur.
