Terasplaadi kihistumise ja külma rabeda pragunemise erinevus ja töötlemine pärast keevitamist (tulega lõikamine)

Terasplaadi kihistumine ja külm rabedad lõhenemised pärast terasplaadi tulekahju lõikamist ja keevitamist on üldiselt ühesugused, mis mõlemad on praod plaadi keskel. Kasutamise seisukohast tuleb kihistunud terasplaat eemaldada. Kogu delaminatsioon tuleks eemaldada tervikuna ja kohaliku kihistumise saab eemaldada kohapeal. Terasplaadi külm rabe pragu väljendub keskelt pragunemisena, mida mõned inimesed nimetavad ka “pragunemiseks”. Analüüsi mugavuse huvides on sobivam määratleda see kui "külm rabe pragunemine". Seda defekti saab kõrvaldada parandusmeetmete ja sobiva keevitustehnoloogia abil ilma lammutamata.

1. Terasplaadi kihistumine
Delaminatsioon on lokaalne tühimik terasplaadi (tooriku) ristlõikes, mis muudab terasplaadi ristlõike lokaalse kihi. See on surmav terase defekt. Terasplaati ei tohi delamineerida, vt joonis 1. Delaminatsiooni nimetatakse ka vahekihiks ja delaminatsiooniks, mis on terase sisemine defekt. Mullid valuplokis (toorikus), suured mittemetallilised lisandid, jääktõmbuvad õõnsused, mida ei ole täielikult eemaldatud või kokkuvolditud, ja tõsine segregatsioon võivad kõik põhjustada terase kihistumist ning ebamõistlikud veeremise vähendamise protseduurid võivad kihistumist süvendada.

2. Terasplaadi kihistumise tüübid
Sõltuvalt põhjusest avaldub kihistumine erinevates kohtades ja vormides. Mõned on peidetud terase sisse ja sisepind on paralleelne või praktiliselt paralleelne teraspinnaga; mõned ulatuvad terase pinnale ja moodustavad teraspinnale soonelaadseid pinnadefekte. Üldiselt on kaks vormi:
Esimene on avatud kihistumine. Seda kihistumise defekti võib makroskoopiliselt leida terase murdumiskohalt ja seda saab tavaliselt terasetehastes ja tootmisettevõtetes uuesti kontrollida.
Teine on suletud kihistumine. Seda kihistumise defekti ei ole terase purunemisel näha ja seda on tootmistehases raske leida ilma iga terasplaadi 100% ultrahelivigade tuvastamiseta. See on terasplaadi sees suletud kihistumine. See kihistumise defekt tuuakse sulatustehasest tootmisettevõttesse ja töödeldakse lõpuks saadetisteks.
Delaminatsioonidefektide olemasolu vähendab terasplaadi efektiivset paksust delaminatsioonipiirkonnas koormust kandma ja vähendab kandevõimet delaminatsiooniga samas suunas. Delaminatsioonidefekti servakuju on terav, mis on väga pingetundlik ja põhjustab tõsist pingekontsentratsiooni. Kui töötamise ajal toimub korduv laadimine, mahalaadimine, kuumutamine ja jahutamine, tekib pinge kontsentratsiooni piirkonnas suur vahelduv pinge, mille tagajärjeks on pinge väsimus.

3. Külmapragude hindamismeetod
3.1 Süsinikekvivalendi meetod – terase külmpragunemise kalduvuse hindamine
Kuna keevitamise kuumusest mõjutatud tsooni kõvenemise ja külma pragude kalduvus on seotud terase keemilise koostisega, kasutatakse keemilist koostist terase külmpragude tundlikkuse kaudseks hindamiseks. Terase legeerelementide sisaldus teisendatakse vastavalt selle funktsioonile ekvivalentseks süsinikusisalduseks, mida kasutatakse parameetrinäitajana terase külmpragude kalduvuse ligikaudsel hindamisel, nimelt süsiniku ekvivalendi meetodil. Madallegeeritud terase süsiniku ekvivalendi meetodi jaoks soovitab Rahvusvaheline Keevitusinstituut (IIW) järgmist valemit: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Vastavalt valemile, mida suurem on süsiniku ekvivalendi väärtus, seda suurem on keevitatud terase kõvenemise tendents ja seda kergem on kuumusest mõjutatud tsoonis külma pragusid tekitada. Seetõttu saab terase keevitatavuse hindamiseks kasutada süsinikekvivalenti ning vastavalt keevitavusele saab välja pakkuda parimad protsessitingimused keevituspragude vältimiseks. Rahvusvahelise Instituudi soovitatud valemi kasutamisel, kui Ceq(IIW)<0,4%, ei ole kõvenemise kalduvus suur, keevitatavus on hea ja enne keevitamist ei ole eelsoojendus vajalik; kui Ceq (IIW)=0,4%~0,6%, eriti kui see on suurem kui 0,5%, on terast kerge karastada. See tähendab, et keevitatavus on halvenenud ja keevitamise ajal on vajalik eelsoojendus, et vältida keevituspragusid. Eelsoojendustemperatuuri tuleks plaadi paksuse suurenedes vastavalt tõsta.
3.2 Keevitamise külma pragude tundlikkuse indeks
Lisaks keemilisele koostisele on madala legeeritud kõrgtugeva terase keevitamisel tekkivate külmapragude põhjusteks difundeeruva vesiniku sisaldus ladestunud metallis, liite tõmbepinged jne. Ito et al. Jaapan viis läbi suure hulga katseid enam kui 200 terasetüübiga, kasutades Y-kujulise soonega raua uurimiskatset, ja pakkus välja valemeid, nagu keemilise koostise, difundeeruva vesiniku ja piirangu (või plaadi paksuse) alusel määratud külmapragude tundlikkuse indeks. , ja kasutas külma pragude tundlikkuse indeksit, et määrata enne keevitamist vajalik eelsoojendustemperatuur, et vältida külmpragusid. Üldiselt arvatakse, et järgmist valemit saab kasutada madala legeeritud kõrgtugeva terase puhul, mille süsinikusisaldus ei ületa 0,16% ja tõmbetugevus 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 (%)
Kuni = 1440 PC-392 (℃)
Kus: [H]--sadestatud metalli hajutava vesiniku sisaldus mõõdetuna Jaapani standardi JIS 3113 järgi (ml/100g); t——Plaadi paksus (mm); To——Minimaalne eelsoojendustemperatuur enne keevitamist (℃).
Arvutage sellise paksusega terasplaadi keevitamise külmaprao tundlikkuse indeks Pc ja minimaalne eelsoojendustemperatuur To enne pragunemist. Kui arvutustulemus on kuni ≥50 ℃, on terasplaadil teatud keevitustundlikkus külmapragudele ja seda tuleb eelsoojendada.

4. Suurte komponentide külma rabeda “pragunemise” parandamine
Pärast terasplaadi keevitamise lõpetamist praguneb osa terasplaadist, mida nimetatakse kihistumiseks. Vt allpool olevat joonist 2 prao morfoloogia kohta. Keevituseksperdid usuvad, et parandusprotsess on õigem määratleda kui "teraseplaatide Z-suunaliste pragude keevitamise parandamise protsess". Kuna komponent on suur, on terasplaadi eemaldamine ja seejärel uuesti keevitamine palju tööd. Tõenäoliselt deformeerub kogu komponent ja kogu komponent lammutatakse, mis põhjustab suuri kahjusid.
4.1. Z-suunaliste pragude põhjused ja ennetusmeetmed
Lõikamisel ja keevitamisel tekkinud Z-suunalised praod on külmpraod. Mida suurem on terasplaadi kõvadus ja paksus, seda suurem on Z-suunaliste pragude tekkimise tõenäosus. Kuidas selle tekkimist vältida, on parim viis enne lõikamist ja keevitamist eelsoojendada ning eelsoojendustemperatuur sõltub terasplaadi kvaliteedist ja paksusest. Eelsoojendus võib toimuda püstolite ja elektrooniliste roomikküttepatjade abil ning vajalik temperatuur tuleks mõõta küttepunkti tagaküljelt. (Märkus. Kogu terasplaadi lõikeosa tuleks kuumutada ühtlaselt, et vältida kohalikku ülekuumenemist soojusallikaga kokkupuutuvas piirkonnas.) Eelsoojendamine võib vähendada lõikamisest ja keevitamisest põhjustatud Z-suunaliste pragude tekkimise tõenäosust.
① Esmalt lihvige pragu nurklihvijaga, kuni see muutub nähtamatuks, eelsoojendage paranduskeevituse ümbrus temperatuurini umbes 100 ℃ ja seejärel kasutage CO2-keevitust (kõige parem on räbustiga traat). Pärast esimese kihi keevitamist koputage keevisõmblus kohe koonushaamriga ja seejärel keevitage järgmised kihid ning iga kihi järel koputage haamriga keevisõmblust. Veenduge, et vahekihi temperatuur oleks ≤200 ℃.
② Kui pragu on sügav, eelsoojendage paranduskeevisõmbluse ümbrus temperatuurini umbes 100 ℃, kasutage juure puhastamiseks kohe süsinikkaare höövlit ja seejärel lihvige nurklihvijaga, kuni metalliline läige paljastub (kui paranduskeevitus on alla 100 ℃, soojendage uuesti) ja seejärel keevitage.
③ Pärast keevitamist kasutage keevisõmbluse isoleerimiseks ≥2 tundi alumiiniumsilikaatvilla või asbesti.
④ Ohutuse tagamiseks tehke remonditud alal ultraheli defektide tuvastamine.


Postitusaeg: 13. juuni 2024