A delaminación da chapa de aceiro e a rachadura fráxil en frío despois do corte e da soldadura do lume da chapa de aceiro xeralmente teñen a mesma manifestación, ambas as gretas no medio da placa. Desde a perspectiva do uso, a chapa de aceiro delaminada debe ser eliminada. Debe eliminarse toda a delaminación como un todo, e a delaminación local pódese eliminar localmente. A greta fría e fráxil da placa de aceiro maniféstase como unha rachadura no medio, que algunhas persoas tamén chaman "rachadura". Para a comodidade da análise, é máis apropiado definilo como "fecha fráxil en frío". Este defecto pódese tratar con medidas correctoras e tecnoloxía de soldadura axeitada sen desguace.
1. Deslaminación de placas de aceiro
A delaminación é unha brecha local na sección transversal da placa de aceiro (billet), que fai que a sección transversal da placa de aceiro forme unha capa local. É un defecto fatal no aceiro. A placa de aceiro non debe ser delaminada, consulte a figura 1. A delaminación tamén se denomina capa intermedia e delaminación, que é un defecto interno do aceiro. As burbullas no lingote (billeta), as grandes inclusións non metálicas, as cavidades de contracción residuais que non se eliminan ou se pregan por completo e a segregación severa poden provocar a estratificación do aceiro e os procedementos de redución de laminación non razoables poden agravar a estratificación.
2. Tipos de estratificación de placas de aceiro
Dependendo da causa, a estratificación maniféstase en diferentes lugares e formas. Algúns están agochados dentro do aceiro, e a superficie interior é paralela ou substancialmente paralela á superficie de aceiro; algúns esténdense ata a superficie de aceiro e forman defectos de superficie semellantes a ranuras na superficie de aceiro. En xeral, hai dúas formas:
O primeiro é a estratificación aberta. Este defecto de estratificación pódese atopar macroscópicamente na fractura do aceiro e, en xeral, pódese volver a inspeccionar en siderúrxicas e plantas de fabricación.
O segundo é a estratificación pechada. Este defecto de estratificación non se pode ver na fractura do aceiro, e é difícil atopalo na planta de fabricación sen a detección de defectos por ultrasóns ao 100% de cada placa de aceiro. É unha estratificación pechada no interior da placa de aceiro. Este defecto de estratificación lévase desde a fundición á planta de fabricación e, finalmente, trátase dun produto para o seu envío.
A existencia de defectos de delaminación reduce o espesor efectivo da chapa de aceiro na zona de delaminación para soportar a carga e reduce a capacidade de carga na mesma dirección que a delaminación. A forma do bordo do defecto de delaminación é nítida, que é moi sensible ao estrés e provocará unha grave concentración de estrés. Se hai cargas, descargas, quecementos e arrefriamentos repetidos durante o funcionamento, formarase un gran estrés alternado na zona de concentración de estrés, o que provoca fatiga por estrés.
3. Método de avaliación de fendas en frío
3.1 Método de carbono equivalente-avaliación da tendencia á fisuración en frío do aceiro
Dado que a tendencia ao endurecemento e ás fisuras en frío da zona afectada pola calor de soldadura está relacionada coa composición química do aceiro, a composición química úsase para avaliar indirectamente a sensibilidade das fendas en frío do aceiro. O contido de elementos de aliaxe no aceiro convértese no contido equivalente de carbono segundo a súa función, que se usa como un indicador de parámetros para avaliar de forma aproximada a tendencia á fisuración en frío do aceiro, é dicir, o método do equivalente de carbono. Para o método de carbono equivalente do aceiro de baixa aliaxe, o Instituto Internacional de Soldadura (IIW) recomenda a fórmula: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Segundo a fórmula, canto maior sexa o valor equivalente de carbono, maior será a tendencia de endurecemento do aceiro soldado e máis doado é producir fendas frías na zona afectada pola calor. Polo tanto, o equivalente de carbono pódese utilizar para avaliar a soldabilidade do aceiro, e pódense propoñer as mellores condicións de proceso para evitar gretas de soldadura segundo a soldabilidade. Cando se usa a fórmula recomendada polo Instituto Internacional, se Ceq(IIW)<0,4%, a tendencia de endurecemento non é grande, a soldabilidade é boa e non se require prequecemento antes da soldadura; se Ceq (IIW)=0,4%~0,6%, especialmente cando é superior ao 0,5%, o aceiro é fácil de endurecer. Isto significa que a soldabilidade deteriorouse e que durante a soldadura é necesario un prequecemento para evitar gretas. A temperatura de prequecemento debe aumentarse segundo o grosor da placa.
3.2 Índice de sensibilidade á fisura en frío de soldadura
Ademais da composición química, as causas das fisuras en frío na soldadura de aceiro de alta resistencia de baixa aliaxe inclúen o contido de hidróxeno difundible no metal depositado, a tensión de restrición da unión, etc. Ito et al. de Xapón realizou un gran número de probas en máis de 200 tipos de aceiro utilizando a proba de investigación de ferro con ranura en Y inclinada e propuxo fórmulas como o índice de sensibilidade á fisura en frío establecido pola composición química, o hidróxeno difundible e a restrición (ou o grosor da placa). , e utilizou o índice de sensibilidade á fisura en frío para determinar a temperatura de prequecemento necesaria antes da soldadura para evitar fendas en frío. En xeral, crese que a seguinte fórmula pódese usar para aceiro de baixa aliaxe de alta resistencia cun contido de carbono non superior ao 0,16% e unha resistencia á tracción de 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 (%)
Para=1440pc-392 (℃)
Onde: [H]——Contido de hidróxeno difundible do metal depositado medido polo estándar xaponés JIS 3113 (ml/100 g); t—— Espesor da placa (mm); Para——Temperatura mínima de prequecemento antes da soldadura (℃).
Calcule o índice de sensibilidade á fisura en frío da soldadura Pc da placa de aceiro deste espesor, e a temperatura mínima de prequecemento To antes da rachadura. Cando o resultado do cálculo é ≥50 ℃, a placa de aceiro ten unha certa sensibilidade á fisura en frío de soldadura e debe ser prequentada.
4. Reparación de "rachaduras" fráxiles en frío de compoñentes grandes
Despois de completar a soldadura da placa de aceiro, unha parte dunha placa de aceiro racha, que se denomina "delaminación". Vexa a figura 2 a continuación para a morfoloxía da fenda. Os expertos en soldadura consideran que é máis apropiado definir o proceso de reparación como "o proceso de reparación de soldadura de fendas en dirección Z en placas de aceiro". Dado que o compoñente é grande, é moito traballo eliminar a placa de aceiro e logo soldala de novo. É probable que todo o compoñente estea deformado e todo o compoñente será desguazado, o que provocará grandes perdas.
4.1. Causas e medidas de prevención de fendas en dirección Z
As gretas en dirección Z causadas polo corte e a soldadura son fendas frías. Canto maior sexa a dureza e o grosor da placa de aceiro, maior será a probabilidade de fendas na dirección Z. Como evitar a súa aparición, a mellor forma é prequentar antes de cortar e soldar, e a temperatura de prequecemento depende do grao e do grosor da placa de aceiro. O prequecemento pódese facer cortando pistolas e almofadas de calefacción electrónicas, e a temperatura necesaria debe medirse na parte traseira do punto de calefacción. (Nota: toda a sección de corte da placa de aceiro debe quentarse uniformemente para evitar o sobreenriquecido local na zona que entra en contacto coa fonte de calor) O prequecemento pode reducir a probabilidade de fisuras na dirección Z causadas polo corte e a soldadura.
① Primeiro use unha esmeriladora angular para moer a fenda ata que sexa invisible, prequenta a zona ao redor da soldadura de reparación a uns 100 ℃ e, a continuación, use soldadura por CO2 (o fío con núcleo de fluxo é o mellor). Despois de soldar a primeira capa, toque inmediatamente a soldadura cun martelo cónico, e despois solde as seguintes capas e toque a soldadura cun martelo despois de cada capa. Asegúrese de que a temperatura entre capas sexa ≤200 ℃.
② Se a fenda é profunda, quenta previamente a zona ao redor da soldadura de reparación a uns 100 ℃, usa inmediatamente unha cepilladora de arco de carbono para limpar a raíz e despois usa unha esmeriladora angular para moer ata que o brillo metálico quede ao descuberto (se a temperatura de a soldadura de reparación é inferior a 100 ℃, prequentar de novo) e despois soldar.
③ Despois da soldadura, use la de silicato de aluminio ou amianto para illar a soldadura durante ≥2 horas.
④ Por motivos de seguridade, realice a detección de defectos por ultrasóns na zona reparada.
Hora de publicación: 13-Xun-2024