Raslojavanje čelične ploče i hladno krto pucanje nakon vatrenog rezanja čelične ploče i zavarivanja općenito imaju istu manifestaciju, a obje su pukotine u sredini ploče. Iz perspektive upotrebe, slojevita čelična ploča mora se ukloniti. Cijelo raslojavanje treba ukloniti u cjelini, a lokalno raslojavanje se može ukloniti lokalno. Hladno lomljiva pukotina čelične ploče se manifestuje kao pucanje u sredini, što neki ljudi nazivaju i “pucanjem”. Radi pogodnosti analize, prikladnije je to definirati kao „hladno krto pucanje“. Ovaj kvar se može tretirati popravnim mjerama i odgovarajućom tehnologijom zavarivanja bez otpada.

1. Raslojavanje čelične ploče
Delaminacija je lokalni razmak u poprečnom presjeku čelične ploče (gredice), zbog čega poprečni presjek čelične ploče čini lokalni sloj. To je fatalni nedostatak čelika. Čelična ploča ne smije biti raslojana, vidi sliku 1. Delaminacija se naziva i međusloj i raslojavanje, što je unutrašnji nedostatak čelika. Mjehurići u ingotu (grudcu), velike nemetalne inkluzije, zaostale šupljine skupljanja koje nisu u potpunosti uklonjene ili presavijene i teška segregacija mogu uzrokovati raslojavanje čelika, a nerazumni postupci redukcije valjanjem mogu pogoršati slojevitost.

2. Vrste slojevitosti čelične ploče
Ovisno o uzroku, slojevitost se manifestira na različitim lokacijama i oblicima. Neki su skriveni unutar čelika, a unutrašnja površina je paralelna ili uglavnom paralelna s površinom čelika; neki se protežu do površine čelika i formiraju površinske defekte u obliku žljebova na površini čelika. Generalno, postoje dva oblika:
Prva je otvorena stratifikacija. Ovaj defekt raslojavanja može se makroskopski naći na lomu čelika i općenito se može ponovno pregledati u čeličanama i proizvodnim pogonima.
Druga je zatvorena stratifikacija. Ovaj defekt slojevitosti ne može se uočiti u lomu čelika, a teško ga je pronaći u proizvodnom pogonu bez 100% ultrazvučne detekcije grešaka na svakoj čeličnoj ploči. To je zatvorena stratifikacija unutar čelične ploče. Ovaj defekt slojevitosti se dovodi iz topionice u proizvodni pogon i na kraju se prerađuje u proizvod za otpremu.
Postojanje defekata raslojavanja smanjuje efektivnu debljinu čelične ploče u području delaminacije da podnese opterećenje i smanjuje nosivost u istom smjeru kao i raslojavanje. Oblik ruba defekta delaminacije je oštar, što je vrlo osjetljivo na naprezanje i uzrokovat će ozbiljnu koncentraciju naprezanja. Ako se tokom rada ponavlja opterećenje, rasterećenje, grijanje i hlađenje, u području koncentracije naprezanja će se formirati veliko naizmjenično naprezanje, što rezultira zamorom od naprezanja.

3. Metoda procjene hladnih pukotina
3.1 Metoda ekvivalenta ugljika - procjena sklonosti čelika prema hladnom pucanju
Budući da je sklonost ka stvrdnjavanju i hladnim pukotinama u zoni zavarivanja toplinom povezana s kemijskim sastavom čelika, kemijski sastav se koristi za indirektnu procjenu osjetljivosti hladnih pukotina u čeliku. Sadržaj legiranih elemenata u čeliku se pretvara u ekvivalentni sadržaj ugljika prema njegovoj funkciji, koji se koristi kao indikator parametara za grubu procjenu sklonosti čelika prema hladnom pucanju, odnosno metodom ekvivalenta ugljika. Za metodu ugljičnog ekvivalenta niskolegiranog čelika, Međunarodni institut za zavarivanje (IIW) preporučuje formulu: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Prema formuli, što je veća vrijednost ekvivalenta ugljika, veća je sklonost ka otvrdnjavanju zavarenog čelika i lakše je proizvesti hladne pukotine u zoni utjecaja topline. Stoga se ekvivalent ugljika može koristiti za procjenu zavarljivosti čelika, a prema zavarljivosti se mogu predložiti najbolji procesni uvjeti za sprječavanje pukotina pri zavarivanju. Kada koristite formulu koju preporučuje Međunarodni institut, ako je Ceq(IIW)<0,4%, tendencija stvrdnjavanja nije velika, zavarljivost je dobra i nije potrebno predgrijavanje prije zavarivanja; ako je Ceq (IIW)＝0,4%～0,6%, posebno kada je veći od 0,5%, čelik se lako očvrsne. To znači da se zavarljivost pogoršala, te je potrebno predgrijavanje tokom zavarivanja kako bi se spriječile pukotine pri zavarivanju. Temperaturu predgrijavanja treba povećati u skladu s tim kako se debljina ploče povećava.
3.2 Indeks osjetljivosti na hladne pukotine zavarivanja
Uz hemijski sastav, uzroci hladnih pukotina kod zavarivanja niskolegiranih čelika visoke čvrstoće uključuju i sadržaj difuzibilnog vodonika u deponovanom metalu, granični napon spoja itd. Ito et al. Japana je proveo veliki broj testova na više od 200 vrsta čelika koristeći test za istraživanje željeza u obliku slova Y i predložio formule kao što je indeks osjetljivosti na hladne pukotine utvrđen hemijskim sastavom, difuzijskim vodikom i ograničenjem (ili debljinom ploče) , i koristio indeks osjetljivosti na hladne pukotine da odredi temperaturu predgrijavanja koja je potrebna prije zavarivanja kako bi se spriječile hladne pukotine. Općenito se vjeruje da se sljedeća formula može koristiti za niskolegirani čelik visoke čvrstoće sa sadržajem ugljika ne većim od 0,16% i vlačnom čvrstoćom od 400-900MPa. Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%);
Pc=Pcm+[H]/60+t/600 (%)
To=1440Pc-392 (℃)
Gdje: [H]——Sadržaj difuzionog vodonika u taloženom metalu izmjeren prema japanskom standardu JIS 3113 (ml/100g); t——Debljina ploče (mm); Do——Minimalna temperatura predgrijavanja prije zavarivanja (℃).
Izračunajte indeks osjetljivosti na hladne pukotine zavarivanja Pc čelične ploče ove debljine i minimalnu temperaturu predgrijavanja To prije pucanja. Kada je rezultat proračuna To≥50℃, čelična ploča ima određenu osjetljivost na hladne pukotine zavarivanja i treba je prethodno zagrijati.

4. Popravka hladno krhkih “pukotina” velikih komponenti
Nakon što je zavarivanje čelične ploče završeno, dio čelične ploče puca, što se naziva "delminacija". Vidi sliku 2 ispod za morfologiju pukotine. Stručnjaci za zavarivanje smatraju da je prikladnije proces popravke definirati kao „proces popravke zavarivanjem pukotina u smjeru Z u čeličnim pločama“. Budući da je komponenta velika, potrebno je mnogo posla ukloniti čeličnu ploču, a zatim je ponovo zavariti. Cijela komponenta će vjerovatno biti deformirana, a cijela komponenta će biti rashodovana, što će uzrokovati velike gubitke.
4.1. Uzroci i mjere prevencije pukotina u Z-smjeru
Pukotine u Z-smjeru uzrokovane rezanjem i zavarivanjem su hladne pukotine. Što je veća tvrdoća i debljina čelične ploče, veća je vjerovatnoća pojave pukotina u Z-smjeru. Kako izbjeći njegovu pojavu, najbolji način je predgrijavanje prije rezanja i zavarivanja, a temperatura predgrijavanja ovisi o vrsti i debljini čelične ploče. Predgrijavanje se može obaviti pištoljima za sečenje i elektronskim grijaćim jastučićima, a potrebnu temperaturu treba izmjeriti na stražnjoj strani grijaćeg mjesta. (Napomena: Cijeli dio za rezanje čelične ploče treba zagrijati ravnomjerno kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje u području koje dolazi u kontakt s izvorom topline) Predgrijavanje može smanjiti vjerovatnoću nastanka pukotina u Z-smjeru uzrokovanih rezanjem i zavarivanjem.
① Prvo upotrijebite kutnu brusilicu za brušenje pukotine dok ne postane nevidljiva, zagrijte područje oko popravnog zavarivanja na oko 100℃, a zatim koristite zavarivanje CO2 (najbolja je žica sa punjenom jezgrom). Nakon zavarivanja prvog sloja, odmah udarite šav konusnim čekićem, a zatim zavarite sljedeće slojeve, a nakon svakog sloja udarite čekićem po zavaru. Uverite se da je temperatura međusloja ≤200℃.
② Ako je pukotina duboka, prethodno zagrijte područje oko šava za popravku na oko 100℃, odmah upotrijebite zračnu blanjalicu s ugljičnim lukom da očistite korijen, a zatim koristite kutnu brusilicu za brušenje dok metalni sjaj ne bude otkriven (ako je temperatura od popravni zavar je manji od 100℃, ponovo zagrijte) i zatim zavarite.
③ Nakon zavarivanja, koristite aluminij-silikatnu vunu ili azbest za izolaciju vara ≥2 sata.
④ Iz sigurnosnih razloga, izvršite ultrazvučnu detekciju grešaka na popravljenom području.