Stålpladedelaminering og kold skør revnedannelse efter stålpladebrandskæring og svejsning har generelt samme manifestation, som begge er revner i midten af pladen. Fra brugsperspektivet skal den delaminerede stålplade fjernes. Hele delamineringen bør fjernes som en helhed, og den lokale delaminering kan fjernes lokalt. Den kolde skøre revne af stålpladen viser sig som revner i midten, som nogle mennesker også kalder "revner". Af hensyn til analysen er det mere hensigtsmæssigt at definere det som "kold skør revnedannelse". Denne defekt kan behandles med afhjælpende foranstaltninger og passende svejseteknologi uden skrotning.
1. Stålpladedelaminering
Delaminering er en lokal spalte i tværsnittet af stålpladen (billet), som får stålpladens tværsnit til at danne et lokalt lag. Det er en fatal defekt i stål. Stålpladen må ikke delamineres, se figur 1. Delaminering kaldes også mellemlag og delaminering, som er en indvendig defekt af stål. Bobler i barren (billet), store ikke-metalliske indeslutninger, resterende krympehulrum, der ikke fjernes fuldstændigt eller foldes, og alvorlig adskillelse kan alle forårsage lagdeling af stål, og urimelige rulningsreduktionsprocedurer kan forværre lagdelingen.
2. Typer af lagdeling af stålplader
Afhængigt af årsagen manifesterer lagdelingen sig i forskellige steder og former. Nogle er skjult inde i stålet, og den indre overflade er parallel eller i det væsentlige parallel med ståloverfladen; nogle strækker sig til ståloverfladen og danner rillelignende overfladefejl på ståloverfladen. Generelt er der to former:
Den første er åben lagdeling. Denne lagdelingsdefekt kan findes makroskopisk på stålets brud og kan generelt efterses i stålværker og produktionsanlæg.
Den anden er lukket lagdeling. Denne lagdelingsdefekt kan ikke ses i stålets brud, og det er vanskeligt at finde det i produktionsanlægget uden 100 % ultralydsdetektering af hver stålplade. Det er en lukket lagdeling inde i stålpladen. Denne stratificeringsfejl bringes fra smelteren til produktionsanlægget og forarbejdes til sidst til et produkt til forsendelse.
Tilstedeværelsen af delamineringsdefekter reducerer den effektive tykkelse af stålpladen i delamineringsområdet til at bære belastningen og reducerer den belastningsbærende kapacitet i samme retning som delamineringen. Kantformen af delamineringsdefekten er skarp, hvilket er meget følsomt over for belastning og vil forårsage alvorlig spændingskoncentration. Hvis der er gentagen belastning, aflæsning, opvarmning og afkøling under drift, vil der dannes en stor vekslende belastning i spændingskoncentrationsområdet, hvilket resulterer i spændingstræthed.
3. Evalueringsmetode for kolde revner
3.1 Kulstofækvivalent metode-vurdering af stålets koldrevne tendens
Da hærdnings- og koldrevnetendensen i den svejsevarmepåvirkede zone er relateret til stålets kemiske sammensætning, bruges den kemiske sammensætning til indirekte at vurdere følsomheden af koldrevner i stålet. Indholdet af legeringselementer i stål omregnes til det ækvivalente indhold af kulstof efter dets funktion, som bruges som en parameterindikator til groft at vurdere stålets koldrevnende tendens, nemlig kulstofækvivalentmetoden. Til kulstofækvivalentmetoden for lavlegeret stål anbefaler International Institute of Welding (IIW) formlen: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Ifølge formlen, jo større kulstofækvivalentværdien er, jo større hærdningstendens har det svejste stål, og jo lettere er det at producere kolde revner i den varmepåvirkede zone. Derfor kan kulstofækvivalenten bruges til at evaluere svejsbarheden af stål, og de bedste procesbetingelser for at forhindre svejserevner kan foreslås i henhold til svejsbarheden. Ved brug af formel anbefalet af International Institute, hvis Ceq(IIW)<0,4%, er hærdningstendensen ikke stor, svejsbarheden er god, og forvarmning er ikke nødvendig før svejsning; hvis Ceq (IIW)=0,4%-0,6%, især når det er større end 0,5%, er stålet let at hærde. Det betyder, at svejsbarheden er forringet, og der kræves forvarmning under svejsningen for at forhindre svejserevner. Forvarmningstemperaturen bør øges tilsvarende, efterhånden som pladetykkelsen øges.
3.2 Svejsning kold revne følsomhedsindeks
Ud over den kemiske sammensætning omfatter årsagerne til koldrevner i lavlegeret højstyrkestålsvejsning indholdet af diffusibelt brint i det aflejrede metal, bindingsspændingen af samlingen osv. Ito et al. of Japan udførte et stort antal test på mere end 200 ståltyper ved hjælp af den skrå Y-formede rillejernsforskningstest og foreslåede formler såsom koldrevnefølsomhedsindekset fastsat af kemisk sammensætning, diffusibelt brint og begrænsning (eller pladetykkelse) , og brugte koldrevnefølsomhedsindekset til at bestemme den forvarmningstemperatur, der kræves før svejsning for at forhindre koldrevner. Det antages generelt, at følgende formel kan bruges til lavlegeret højstyrkestål med et kulstofindhold på højst 0,16% og en trækstyrke på 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 (%)
Til=1440Pc-392 (℃)
Hvor: [H]——Diffusibelt hydrogenindhold i aflejret metal målt efter japansk JIS 3113-standard (ml/100g); t—— Pladetykkelse (mm); Til——Minimum forvarmningstemperatur før svejsning (℃).
Beregn svejsningskoldrevnefølsomhedsindekset Pc for stålpladen af denne tykkelse og minimum forvarmningstemperatur til før revnedannelse. Når beregningsresultatet er til≥50℃, har stålpladen en vis følsomhed for kold svejsning og skal forvarmes.
4. Reparation af kold skør "revne" af store komponenter
Efter at stålpladesvejsningen er afsluttet, revner en del af en stålplade, hvilket kaldes "delaminering". Se figur 2 nedenfor for morfologien af revnen. Svejseeksperter mener, at det er mere hensigtsmæssigt at definere reparationsprocessen som "svejsereparationsprocessen af Z-retningsrevner i stålplader". Da komponenten er stor, er det meget arbejde at fjerne stålpladen, og derefter svejse den igen. Hele komponenten vil sandsynligvis blive deformeret, og hele komponenten vil blive skrottet, hvilket vil forårsage store tab.
4.1. Årsager og forebyggende foranstaltninger til Z-retningsrevner
Z-retningsrevner forårsaget af skæring og svejsning er koldrevner. Jo større hårdhed og tykkelse af stålpladen, jo større er sandsynligheden for Z-retningsrevner. Hvordan man undgår dens forekomst, den bedste måde er at forvarme før skæring og svejsning, og forvarmningstemperaturen afhænger af stålpladens kvalitet og tykkelse. Forvarmning kan ske ved at skære i pistoler og elektroniske kravlevarmepuder, og den nødvendige temperatur skal måles på bagsiden af varmepunktet. (Bemærk: Hele stålpladeskæresektionen bør opvarmes jævnt for at undgå lokal overophedning i området, der kommer i kontakt med varmekilden) Forvarmning kan reducere sandsynligheden for Z-retningsrevner forårsaget af skæring og svejsning.
① Brug først en vinkelsliber til at slibe revnen, indtil den er usynlig, forvarm området omkring reparationssvejsningen til omkring 100 ℃, og brug derefter CO2-svejsning (tråd med fluxkerne er bedst). Efter svejsning af det første lag skal du straks banke på svejsningen med en keglehammer, og derefter svejse de følgende lag, og banke på svejsningen med en hammer efter hvert lag. Sørg for, at mellemlagstemperaturen er ≤200 ℃.
② Hvis revnen er dyb, forvarm området omkring reparationssvejsningen til ca. 100 ℃, brug straks en kulbue-lufthøvl til at rense roden, og brug derefter en vinkelsliber til at slibe, indtil den metalliske glans er blottet (hvis temperaturen på reparationssvejsningen er mindre end 100 ℃, forvarm igen) og svejs derefter.
③ Efter svejsning skal du bruge aluminiumsilikatuld eller asbest til at isolere svejsningen i ≥2 timer.
④ Udfør ultralydsdetektering af fejl på det reparerede område af sikkerhedsmæssige årsager.
Indlægstid: 13-jun-2024