Η αποκόλληση της χαλύβδινης πλάκας και η ψυχρή εύθραυστη ρωγμή μετά την κοπή και τη συγκόλληση με πυρκαγιά από χάλυβα έχουν γενικά την ίδια εκδήλωση, και οι δύο είναι ρωγμές στη μέση της πλάκας. Από την άποψη της χρήσης, η αποκολλημένη χαλύβδινη πλάκα πρέπει να αφαιρεθεί. Ολόκληρη η αποκόλληση πρέπει να αφαιρεθεί ως σύνολο και η τοπική αποκόλληση μπορεί να αφαιρεθεί τοπικά. Η ψυχρή εύθραυστη ρωγμή της χαλύβδινης πλάκας εκδηλώνεται ως ράγισμα στη μέση, την οποία κάποιοι αποκαλούν και «ράγισμα». Για τη διευκόλυνση της ανάλυσης, είναι καταλληλότερο να οριστεί ως «ψυχρή εύθραυστη ρωγμή». Αυτό το ελάττωμα μπορεί να αντιμετωπιστεί με διορθωτικά μέτρα και κατάλληλη τεχνολογία συγκόλλησης χωρίς διάλυση.

1. Αποκόλληση πλάκας χάλυβα
Η αποκόλληση είναι ένα τοπικό κενό στη διατομή της χαλύβδινης πλάκας (μπιλέ), που κάνει τη διατομή της χαλύβδινης πλάκας να σχηματίζει ένα τοπικό στρώμα. Είναι ένα θανατηφόρο ελάττωμα στον χάλυβα. Η χαλύβδινη πλάκα δεν πρέπει να αποκολλάται, βλέπε Εικόνα 1. Η αποκόλληση ονομάζεται επίσης ενδιάμεση στρώση και αποκόλληση, η οποία είναι ένα εσωτερικό ελάττωμα του χάλυβα. Οι φυσαλίδες στο ράβδο (μπιλέτα), τα μεγάλα μη μεταλλικά εγκλείσματα, οι υπολειμματικές κοιλότητες συρρίκνωσης που δεν έχουν αφαιρεθεί ή διπλωθεί εντελώς και ο σοβαρός διαχωρισμός μπορεί όλα να προκαλέσουν τη στρωματοποίηση του χάλυβα και οι αδικαιολόγητες διαδικασίες μείωσης της κύλισης μπορεί να επιδεινώσουν τη στρωματοποίηση.

2. Τύποι στρωματοποίησης χαλύβδινων πλακών
Ανάλογα με την αιτία, η διαστρωμάτωση εκδηλώνεται σε διαφορετικές θέσεις και μορφές. Μερικά είναι κρυμμένα μέσα στο χάλυβα και η εσωτερική επιφάνεια είναι παράλληλη ή ουσιαστικά παράλληλη με την επιφάνεια του χάλυβα. Μερικά εκτείνονται στην επιφάνεια του χάλυβα και σχηματίζουν ελαττώματα επιφάνειας σαν αυλάκωση στην επιφάνεια του χάλυβα. Γενικά, υπάρχουν δύο μορφές:
Το πρώτο είναι η ανοιχτή διαστρωμάτωση. Αυτό το ελάττωμα στρωματοποίησης μπορεί να βρεθεί μακροσκοπικά στη θραύση του χάλυβα και γενικά μπορεί να επανελεγχθεί σε χαλυβουργεία και εργοστάσια παραγωγής.
Το δεύτερο είναι η κλειστή διαστρωμάτωση. Αυτό το ελάττωμα στρωματοποίησης δεν μπορεί να φανεί στη θραύση του χάλυβα και είναι δύσκολο να το βρει κανείς στο εργοστάσιο παραγωγής χωρίς 100% ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους κάθε χαλύβδινης πλάκας. Είναι μια κλειστή διαστρωμάτωση στο εσωτερικό της χαλύβδινης πλάκας. Αυτό το ελάττωμα στρωματοποίησης μεταφέρεται από το μεταλλουργείο στο εργοστάσιο παραγωγής και τελικά μετατρέπεται σε προϊόν για αποστολή.
Η ύπαρξη ελαττωμάτων αποκόλλησης μειώνει το αποτελεσματικό πάχος της χαλύβδινης πλάκας στην περιοχή αποκόλλησης για να αντέξει το φορτίο και μειώνει τη φέρουσα ικανότητα στην ίδια κατεύθυνση με την αποκόλληση. Το σχήμα της άκρης του ελαττώματος αποκόλλησης είναι αιχμηρό, το οποίο είναι πολύ ευαίσθητο στην καταπόνηση και θα προκαλέσει σοβαρή συγκέντρωση τάσεων. Εάν υπάρχει επαναλαμβανόμενη φόρτωση, εκφόρτωση, θέρμανση και ψύξη κατά τη λειτουργία, θα δημιουργηθεί μεγάλη εναλλασσόμενη τάση στην περιοχή συγκέντρωσης τάσεων, με αποτέλεσμα την κόπωση της τάσης.

3. Μέθοδος αξιολόγησης ψυχρών ρωγμών
3.1 Μέθοδος ισοδύναμης άνθρακα-αξιολόγηση της τάσης ψυχρής ρωγμής του χάλυβα
Δεδομένου ότι η τάση σκλήρυνσης και ψυχρής ρωγμής της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης σχετίζεται με τη χημική σύνθεση του χάλυβα, η χημική σύνθεση χρησιμοποιείται για την έμμεση αξιολόγηση της ευαισθησίας των ψυχρών ρωγμών στον χάλυβα. Η περιεκτικότητα των στοιχείων κράματος στον χάλυβα μετατρέπεται σε ισοδύναμη περιεκτικότητα σε άνθρακα ανάλογα με τη λειτουργία του, η οποία χρησιμοποιείται ως δείκτης παραμέτρων για την χονδρική αξιολόγηση της τάσης ψυχρής ρωγμής του χάλυβα, δηλαδή της μεθόδου ισοδύναμου άνθρακα. Για τη μέθοδο ισοδύναμου άνθρακα του χάλυβα χαμηλού κράματος, το Διεθνές Ινστιτούτο Συγκόλλησης (IIW) συνιστά τον τύπο: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Σύμφωνα με τον τύπο, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή ισοδύναμου άνθρακα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση σκλήρυνσης του συγκολλημένου χάλυβα και τόσο πιο εύκολο είναι να δημιουργηθούν ψυχρές ρωγμές στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Επομένως, το ισοδύναμο άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της συγκολλησιμότητας του χάλυβα και οι καλύτερες συνθήκες διεργασίας για την αποφυγή ρωγμών συγκόλλησης μπορούν να προταθούν ανάλογα με τη συγκολλησιμότητα. Όταν χρησιμοποιείται ο τύπος που συνιστά το Διεθνές Ινστιτούτο, εάν Ceq(IIW)＜0,4%, η τάση σκλήρυνσης δεν είναι μεγάλη, η συγκολλησιμότητα είναι καλή και δεν απαιτείται προθέρμανση πριν από τη συγκόλληση. εάν Ceq (IIW)＝0,4%～0,6%, ειδικά όταν είναι μεγαλύτερο από 0,5%, ο χάλυβας σκληραίνει εύκολα. Αυτό σημαίνει ότι η ικανότητα συγκόλλησης έχει επιδεινωθεί και απαιτείται προθέρμανση κατά τη συγκόλληση για την αποφυγή ρωγμών συγκόλλησης. Η θερμοκρασία προθέρμανσης θα πρέπει να αυξάνεται ανάλογα καθώς αυξάνεται το πάχος της πλάκας.
3.2 Δείκτης ευαισθησίας ψυχρής ρωγμής συγκόλλησης
Εκτός από τη χημική σύσταση, οι αιτίες των ψυχρών ρωγμών στη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής κραματοποίησης υψηλής αντοχής περιλαμβάνουν την περιεκτικότητα σε διαχύσιμο υδρογόνο στο εναποτιθέμενο μέταλλο, την περιοριστική τάση του αρμού κ.λπ. Ito et al. της Ιαπωνίας διεξήγαγε μεγάλο αριθμό δοκιμών σε περισσότερους από 200 τύπους χάλυβα χρησιμοποιώντας την ερευνητική δοκιμή αυλάκωσης σιδήρου σε σχήμα Υ και πρότεινε τύπους όπως ο δείκτης ευαισθησίας ψυχρής ρωγμής που καθορίζεται από τη χημική σύνθεση, το διαχύσιμο υδρογόνο και τον περιορισμό (ή το πάχος πλάκας) , και χρησιμοποίησε τον δείκτη ευαισθησίας ρωγμών στο κρύο για να καθορίσει τη θερμοκρασία προθέρμανσης που απαιτείται πριν από τη συγκόλληση για την αποφυγή ρωγμών στο κρύο. Γενικά πιστεύεται ότι η ακόλουθη φόρμουλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για χάλυβα χαμηλής κραματοποίησης υψηλής αντοχής με περιεκτικότητα σε άνθρακα όχι μεγαλύτερη από 0,16% και αντοχή σε εφελκυσμό 400-900 MPa. Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%);
Pc=Pcm+[H]/60+t/600 (%)
Έως=1440Pc-392 (℃)
Όπου: [H]——Περιεκτικότητα σε διαχύσιμο υδρογόνο εναποτιθέμενου μετάλλου μετρημένη με ιαπωνικό πρότυπο JIS 3113 (ml/100 g). t——Πάχος πλάκας (mm); Σε——Ελάχιστη θερμοκρασία προθέρμανσης πριν από τη συγκόλληση (℃).
Υπολογίστε τον δείκτη ευαισθησίας ψυχρής ρωγμής συγκόλλησης Pc της χαλύβδινης πλάκας αυτού του πάχους και την ελάχιστη θερμοκρασία προθέρμανσης To πριν από τη ρωγμή. Όταν το αποτέλεσμα του υπολογισμού είναι σε≥50℃, η χαλύβδινη πλάκα έχει μια ορισμένη ευαισθησία συγκόλλησης σε ψυχρή ρωγμή και πρέπει να προθερμανθεί.

4. Επισκευή ψυχρού εύθραυστου «σκαγώματος» μεγάλων εξαρτημάτων
Μετά την ολοκλήρωση της συγκόλλησης της χαλύβδινης πλάκας, ένα τμήμα μιας χαλύβδινης πλάκας ραγίζει, το οποίο ονομάζεται «αποκόλληση». Δείτε το σχήμα 2 παρακάτω για τη μορφολογία της ρωγμής. Οι ειδικοί συγκόλλησης πιστεύουν ότι είναι πιο σωστό να οριστεί η διαδικασία επισκευής ως «η διαδικασία επισκευής συγκόλλησης των ρωγμών με κατεύθυνση Z σε χαλύβδινες πλάκες». Δεδομένου ότι το εξάρτημα είναι μεγάλο, χρειάζεται πολλή δουλειά να αφαιρέσετε τη χαλύβδινη πλάκα και στη συνέχεια να την συγκολλήσετε ξανά. Ολόκληρο το εξάρτημα πιθανότατα θα παραμορφωθεί και ολόκληρο το εξάρτημα θα απορριφθεί, γεγονός που θα προκαλέσει μεγάλες απώλειες.
4.1. Αιτίες και μέτρα πρόληψης ρωγμών με κατεύθυνση Z
Οι ρωγμές με κατεύθυνση Z που προκαλούνται από την κοπή και τη συγκόλληση είναι ψυχρές ρωγμές. Όσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα και το πάχος της χαλύβδινης πλάκας, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα ρωγμών με κατεύθυνση Z. Πώς να αποφύγετε την εμφάνισή του, ο καλύτερος τρόπος είναι η προθέρμανση πριν από την κοπή και τη συγκόλληση και η θερμοκρασία προθέρμανσης εξαρτάται από τον βαθμό και το πάχος της χαλύβδινης πλάκας. Η προθέρμανση μπορεί να γίνει με πιστόλια κοπής και ηλεκτρονικά επιθέματα ερπυστριοφόρου θέρμανσης και η απαιτούμενη θερμοκρασία θα πρέπει να μετρηθεί στο πίσω μέρος του σημείου θέρμανσης. (Σημείωση: Ολόκληρο το τμήμα κοπής της χαλύβδινης πλάκας πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα για να αποφευχθεί η τοπική υπερθέρμανση στην περιοχή που έρχεται σε επαφή με την πηγή θερμότητας) Η προθέρμανση μπορεί να μειώσει την πιθανότητα ρωγμών με κατεύθυνση Z που προκαλούνται από την κοπή και τη συγκόλληση.
① Χρησιμοποιήστε πρώτα έναν γωνιακό μύλο για να τρίψετε τη ρωγμή μέχρι να είναι αόρατη, προθερμάνετε την περιοχή γύρω από την επισκευαστική συγκόλληση στους περίπου 100℃ και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε συγκόλληση CO2 (το καλύτερο είναι το σύρμα με πυρήνα ροής). Μετά τη συγκόλληση του πρώτου στρώματος, χτυπήστε αμέσως τη συγκόλληση με ένα σφυρί κώνου και, στη συνέχεια, συγκολλήστε τα ακόλουθα στρώματα και χτυπήστε τη συγκόλληση με ένα σφυρί μετά από κάθε στρώμα. Βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία του ενδιάμεσου στρώματος είναι ≤200℃.
② Εάν η ρωγμή είναι βαθιά, προθερμάνετε την περιοχή γύρω από την επισκευαστική συγκόλληση στους περίπου 100℃, χρησιμοποιήστε αμέσως μια πλάνη αέρα τόξου άνθρακα για να καθαρίσετε τη ρίζα και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε έναν γωνιακό μύλο για να τρίψετε μέχρι να εκτεθεί η μεταλλική λάμψη (αν η θερμοκρασία η συγκόλληση επισκευής είναι μικρότερη από 100℃, προθερμάνετε ξανά) και στη συνέχεια συγκολλήστε.
③ Μετά τη συγκόλληση, χρησιμοποιήστε μαλλί από πυριτικό αλουμίνιο ή αμίαντο για να μονώσετε τη συγκόλληση για ≥2 ώρες.
④ Για λόγους ασφαλείας, πραγματοποιήστε ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους στην επισκευασμένη περιοχή.