Kaynak kusurlarını göster - sıcak çatlaklar
Kaynak çatlakları, en zararlı kaynak kusurlarından biri olarak, dikkatimizi gerektiren kaynaklı yapının kullanılabilirliğini, güvenliğini ve güvenilirliğini ciddi şekilde etkiler.
Çatlak oluşum sıcaklığına göre, kaynak çatlakları sıcak çatlaklara ve soğuk çatlaklara ayrılır. Son derste soğuk çatlakların nedenlerini ve önleyici tedbirleri öğrendik. Bu derste termal çatlakları ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
İlk olarak, kaynak ısı çatlağı nedir?
Kaynak termal çatlakları çoğunlukla katı faz hattına yakın yüksek sıcaklıklarda üretilir ve tanecik sınırı boyunca dağılım ile karakterize edilir. Bazen katı faz hattından daha düşük sıcaklıklarda "çok taraflı sınır" boyunca oluşabilirler. Genellikle kaynak metalinde üretilir ve ayrıca kaynak füzyon hattının (ana metal) yakınındaki ısıdan etkilenen bölge yapısında da olabilir. Çatlak oluşturma mekanizmasına, morfolojiye ve sıcaklık aralığına göre, kaynak termal çatlakları dört tipe ayrılabilir: katılaşma çatlakları, sıvılaşma çatlakları, poligonal çatlaklar ve deplastikleştirilmiş çatlaklar.
Sıcak çatlaklar ve soğuk çatlaklar arasındaki fark nedir?
1. Farklı sıcaklık ve zaman
Termal çatlaklar genellikle kaynağın kristalizasyonu sırasında ortaya çıkar. Soğuk çatlaklar genellikle kaynak 200-300 ° C'ye soğutulduğunda ortaya çıkar. Bazıları kaynaklamadan hemen sonra ortaya çıkar ve bazıları birkaç saat ila birkaç hafta veya daha uzun süre gecikebilir. Bu nedenle, soğuk çatlaklara gecikmiş çatlaklar da denir.
2. üretilen parçalar ve yönler farklı
Termal çatlakların çoğu kaynak metalinde boylamasına veya yanal olarak meydana gelir. Bazen termal çatlaklar ana metale de uzanır. Soğuk çatlakların çoğu ana metal veya füzyon hattında meydana gelir, çoğu uzunlamasına çatlaklar ve azı enine çatlaklardır.
3. farklı görünüm özellikleri
Sıcak çatlak kısmı belirgin oksidasyon rengine sahiptir. Soğuk çatlak kırığı parlaktır ve oksidasyon rengi yoktur.
4.Farklı metalografik yapı
Sıcak çatlaklar tane sınırları boyunca çatlar. Soğuk çatlaklar tanelerden, yani tanecikli çatlaklardan nüfuz eder, ancak bazıları da tahıl sınırları boyunca çatlar.
3. Termal çatlaklar nasıl oluşur?
Birincisi, düşük erime noktalı ötektiklerin ayrımıdır. Çeliklerdeki kükürt (S) ve fosfor (P) safsızlık elementleri, metalurjik reaksiyonlar nedeniyle ciddi makro ayrışmaya sahiptir ve genellikle kaynağın merkezinde sıvı bir film oluşturur.
İkincisi kaynak stresinin etkisidir. Kaynak işlemi sırasında eşit olmayan ısıtma ve soğutmadan kaynaklanan gerilme stresi, sıvı faz filminin ve çatlakların tahrip olmasını teşvik eder.
Üçüncüsü diğer bazı faktörlerdir. Farklı malzemeler farklı termofiziksel özelliklere sahiptir, bu da farklı kaynak gerilimleri ile sonuçlanır; farklı kaynak yöntemleri ve işlem parametreleri farklı kaynak ısı girişlerine sahiptir; ve kaynağın oluşum katsayısının ayrışma üzerinde büyük etkisi vardır.
Sıcak çatlakların ortaya çıkması nasıl önlenir?
1.Metalurjik önlemler
Metalurjik önlemler esas olarak kaynağın kimyasal bileşimini sınırlamak içindir. Kaynağın düşük bir erime noktası ötektik oluşturma eğilimini azaltmak için, kükürt (S) ve fosfor (P) içeriği mümkün olduğunca sınırlıdır; kaynağın karbon içeriği artar ve Mangan içeriği. İkincisi, kaynağın yapısını değiştirmektir. Zararlı safsızlıkları tamamen ortadan kaldırmak veya hatta düşük erime noktalı ötektikler oluşturmasını önlemek imkansızdır. Bu nedenle, gerilme gerilmesi altında çatlakları önlemek için, kaynak metalinin kimyasal bileşimini ayarlamak ve kaynak metalinin kristalleşme yönünü bozmak için kaynakta iki fazlı bir yapı oluşturmak için kaynak metaline genellikle özel alaşım elementleri eklenir. Böylece, düşük erime noktası ötektik konsantre olarak dağıtılamaz, böylece termal çatlakların oluşumu azalır.
2.İşlem önlemleri
1) Füzyon oranını azaltın. Seyreltmeyi azaltmak için füzyon oranını azaltın. Kaynağın ilk katmanını kaynaklamak için çok katmanlı kaynak kullanıldığında, kaynağa kaynaşmış ana metal oranı büyüktür, bu da karbon içeriğini, kükürt ve fosfor içeriğini arttırır ve kolayca termal çatlaklar oluşturur.
2) Aşırı ısınmayı sınırlayın. Erimiş havuzun aşırı ısınması kolayca termal çatlamaya neden olabilir. Hat enerjisini azaltın ve küçük bir kaynak akımı ve küçük bir kaynak hızı kullanın. Kaynağın oluşumunu sağlamak için kaynak hızını artırarak hat enerjisini azaltamaz.
3) Kısıtlamayı azaltmak için makul bir kaynak sırası ve kaynak yönü seçin. Genellikle, daha küçük boyutlu dışbükey kaynak çatlakların hassasiyetini azaltabilir.
4) Temel elektrot ve akı kullanılır. Bunun nedeni alkalin elektrot ve akının cürufunun güçlü kükürt giderme yeteneğine sahip olmasıdır.
Kısacası, sıcak çatlakları önlemenin temel yolu, düşük erime noktalı ötektiklerin sayısını azaltmak, kaynak gerilme stresini azaltmak, kaynak oluşum katsayısını makul bir şekilde kontrol etmek, kaynak akımını azaltmak ve böylece sıcak çatlakların oluşumunu azaltmaktır.
