Die verskil en behandeling van staalplaatdelaminering en koue bros krake na sweiswerk (brandsny)

Staalplaatdelaminering en koue bros krake na staalplaatbrandsny en sweiswerk het oor die algemeen dieselfde manifestasie, wat albei krake in die middel van die plaat is. Vanuit die gebruiksperspektief moet die gedelamineerde staalplaat verwyder word. Die hele delaminering moet as 'n geheel verwyder word, en die plaaslike delaminering kan plaaslik verwyder word. Die koue bros kraak van die staalplaat word gemanifesteer as krake in die middel, wat sommige mense ook "kraak" noem. Vir die gerief van analise is dit meer gepas om dit as "koue bros krake" te definieer. Hierdie defek kan met regstellende maatreëls en toepaslike sweistegnologie behandel word sonder om te skrap.

1. Staalplaatdelaminering
Delaminering is 'n plaaslike gaping in die deursnee van die staalplaat (billet), wat maak dat die dwarssnit van die staalplaat 'n plaaslike laag vorm. Dit is 'n noodlottige defek in staal. Die staalplaat moet nie gedelamineer word nie, sien Figuur 1. Delaminering word ook tussenlaag en delaminering genoem, wat 'n interne defek van staal is. Borrels in die ingot (billet), groot nie-metaalinsluitsels, oorblywende krimpholtes wat nie heeltemal verwyder of vou nie, en erge segregasie kan alles die stratifikasie van staal veroorsaak, en onredelike rolverminderingsprosedures kan die stratifikasie vererger.

2. Tipes staalplaatstratifikasie
Afhangende van die oorsaak, manifesteer die stratifikasie hom in verskillende plekke en vorme. Sommige is versteek binne die staal, en die binneste oppervlak is parallel of wesenlik parallel aan die staal oppervlak; sommige strek tot by die staaloppervlak en vorm groefagtige oppervlakdefekte op die staaloppervlak. Oor die algemeen is daar twee vorme:
Die eerste is oop stratifikasie. Hierdie stratifikasiedefek kan makroskopies op die breuk van die staal gevind word, en kan oor die algemeen in staalaanlegte en vervaardigingsaanlegte herinspekteer word.
Die tweede is geslote stratifikasie. Hierdie stratifikasiedefek kan nie in die breuk van die staal gesien word nie, en dit is moeilik om dit in die vervaardigingsaanleg te vind sonder 100% ultrasoniese foutopsporing van elke staalplaat. Dit is 'n geslote stratifikasie binne die staalplaat. Hierdie stratifikasiedefek word van die smelter na die vervaardigingsaanleg gebring en uiteindelik verwerk tot 'n produk vir verskeping.
Die bestaan ​​van delamineringsdefekte verminder die effektiewe dikte van die staalplaat in die delamineringsarea om die las te dra en verminder die lasdravermoë in dieselfde rigting as die delaminering. Die randvorm van die delamineringsdefek is skerp, wat baie sensitief is vir spanning en ernstige spanningskonsentrasie sal veroorsaak. As daar herhaalde laai, aflaai, verhitting en verkoeling tydens werking plaasvind, sal 'n groot afwisselende spanning in die spanningskonsentrasie area gevorm word, wat stresmoegheid tot gevolg het.

3. Evalueringsmetode van koue krake
3.1 Koolstofekwivalent metode-evaluering van die koue kraakneiging van staal
Aangesien die verharding en koue krake neiging van die sweis hitte-geaffekteerde sone verband hou met die chemiese samestelling van die staal, word die chemiese samestelling gebruik om indirek die sensitiwiteit van koue krake in die staal te evalueer. Die inhoud van legeringselemente in staal word omgeskakel na die ekwivalente inhoud van koolstof volgens sy funksie, wat gebruik word as 'n parameter-aanwyser vir die rofweg evaluasie van die koue kraakneiging van staal, naamlik die koolstofekwivalentmetode. Vir die koolstofekwivalentmetode van lae-legeringsstaal beveel die Internasionale Instituut vir Sweiswerk (IIW) die formule aan: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Volgens die formule, hoe groter die koolstofekwivalentwaarde, hoe groter is die verhardingsneiging van die gelaste staal, en hoe makliker is dit om koue krake in die hitte-geaffekteerde sone te produseer. Daarom kan die koolstofekwivalent gebruik word om die sweisbaarheid van staal te evalueer, en die beste prosestoestande om sweiskrake te voorkom kan volgens die sweisbaarheid voorgestel word. By die gebruik van die formule wat deur die Internasionale Instituut aanbeveel word, as Ceq(IIW)<0.4%, is die verhardingsneiging nie groot nie, die sweisbaarheid is goed, en voorverhitting is nie nodig voor sweiswerk nie; as Ceq (IIW)=0.4%–0.6%, veral wanneer dit groter as 0.5% is, is die staal maklik om te verhard. Dit beteken dat die sweisbaarheid verswak het, en voorverhitting is nodig tydens sweiswerk om sweiskrake te voorkom. Die voorverhittingstemperatuur moet dienooreenkomstig verhoog word namate die plaatdikte toeneem.
3.2 Sweis koue kraak sensitiwiteitsindeks
Benewens die chemiese samestelling, sluit die oorsake van koue krake in lae-legering hoë-sterkte staal sweiswerk die inhoud van diffundeerbare waterstof in die gedeponeerde metaal, die beperking spanning van die gewrig, ens. Ito et al. van Japan het 'n groot aantal toetse op meer as 200 soorte staal uitgevoer met behulp van die skuins Y-vormige groef-ysternavorsingstoets en voorgestelde formules soos die koue kraak-sensitiwiteitsindeks wat bepaal word deur chemiese samestelling, diffundeerbare waterstof en beperking (of plaatdikte) , en het die koue kraak-sensitiwiteitsindeks gebruik om die voorverhittingstemperatuur te bepaal wat nodig is voor sweiswerk om koue krake te voorkom. Daar word algemeen geglo dat die volgende formule gebruik kan word vir lae-legering hoësterkte staal met 'n koolstofinhoud van nie meer as 0,16% en 'n treksterkte van 400-900MPa. Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%);
Pk=Pcm+[H]/60+t/600 (%)
Tot=1440Pc-392 (℃)
Waar: [H]——Diffuusbare waterstofinhoud van gedeponeerde metaal gemeet volgens Japannese JIS 3113-standaard (ml/100g); t——Plaatdikte (mm); Tot——Minimum voorverhittingstemperatuur voor sweiswerk (℃).
Bereken die sweis koue kraak sensitiwiteitsindeks Pc van die staalplaat van hierdie dikte, en die minimum voorverhittingstemperatuur Tot voor krake. Wanneer die berekeningsresultaat To≥50℃ is, het die staalplaat 'n sekere koue kraakgevoeligheid en moet dit vooraf verhit word.

4. Herstel van koue bros "cracking" van groot komponente
Nadat die staalplaat-sweiswerk voltooi is, kraak 'n deel van 'n staalplaat, wat "delaminering" genoem word. Sien Figuur 2 hieronder vir die morfologie van die kraak. Sweiskenners meen dit is meer gepas om die herstelproses te definieer as “die sweisherstelproses van Z-rigting krake in staalplate”. Aangesien die komponent groot is, is dit baie werk om die staalplaat te verwyder, en dan weer te sweis. Die hele komponent sal waarskynlik vervorm word, en die hele komponent sal geskrap word, wat groot verliese sal veroorsaak.
4.1. Oorsake en voorkomingsmaatreëls van Z-rigting krake
Z-rigting krake wat veroorsaak word deur sny en sweiswerk is koue krake. Hoe groter die hardheid en dikte van die staalplaat, hoe groter is die waarskynlikheid van Z-rigting krake. Hoe om die voorkoms daarvan te vermy, die beste manier is om voorverhit te word voor sny en sweis, en die voorverhittingstemperatuur hang af van die graad en dikte van die staalplaat. Voorverhitting kan gedoen word deur gewere en elektroniese kruipverhittingsblokke te sny, en die vereiste temperatuur moet aan die agterkant van die verhittingspunt gemeet word. (Let wel: Die hele staalplaat snygedeelte moet eweredig verhit word om plaaslike oorverhitting in die area wat die hittebron kontak te vermy) Voorverhitting kan die waarskynlikheid van Z-rigting krake wat veroorsaak word deur sny en sweiswerk verminder.
① Gebruik eers 'n hoekslyper om die kraak te slyp totdat dit onsigbaar is, voorverhit die area rondom die herstelsweislas tot ongeveer 100 ℃, en gebruik dan CO2-sweiswerk (flux-kerndraad is die beste). Nadat die eerste laag gesweis is, tik die sweislas dadelik met 'n keëlhamer, en sweis dan die volgende lae, en tik die sweislas met 'n hamer na elke laag. Maak seker dat die tussenlaagtemperatuur ≤200℃ is.
② As die kraak diep is, voorverhit die area rondom die herstellas tot ongeveer 100℃, gebruik dadelik 'n koolstofbooglugskaaf om die wortel skoon te maak, en gebruik dan 'n hoekslyper om te slyp totdat die metaalglans ontbloot is (as die temperatuur van die herstellas is minder as 100 ℃, voorverhit weer) en sweis dan.
③ Na sweiswerk, gebruik aluminiumsilikaatwol of asbes om die sweislas vir ≥2 uur te isoleer.
④ Voer om veiligheidsredes ultrasoniese foutopsporing uit op die herstelde area.


Pos tyd: Jun-13-2024