Az acéllemez leválásának és a hideg rideg repedésnek a különbsége és kezelése hegesztés után (tűzvágás)

Az acéllemez leválása és hideg rideg repedése az acéllemez tűzvágása és hegesztése után általában azonos megnyilvánulást mutat, mindkettő repedés a lemez közepén. A használat szempontjából a rétegelt acéllemezt el kell távolítani. A teljes delaminációt egészében kell eltávolítani, a helyi rétegvesztést pedig helyben lehet eltávolítani. Az acéllemez hideg rideg repedése középen repedésként nyilvánul meg, amit egyesek „repedésnek” is neveznek. Az elemzés megkönnyítése érdekében célszerűbb „hideg rideg repedésként” definiálni. Ez a hiba elhárítási intézkedésekkel és megfelelő hegesztési technológiával selejtezés nélkül kezelhető.

1. Acéllemez leválás
A delamináció az acéllemez (tuskó) keresztmetszetében lévő helyi rés, amely az acéllemez keresztmetszetét helyi réteget képez. Ez az acél végzetes hibája. Az acéllemezt nem szabad delaminálni, lásd az 1. ábrát. A leválást interlayernek és delaminationnek is nevezik, ami az acél belső hibája. A buborékok a tuskóban (tuskó), a nagy nemfémes zárványok, a maradék zsugorodási üregek, amelyeket nem távolítottak el vagy nem hajtanak össze teljesen, valamint a súlyos szegregáció mind az acél rétegződését okozhatják, és az indokolatlan gördüléscsökkentési eljárások súlyosbíthatják a rétegződést.

2. Az acéllemez rétegződés típusai
Az októl függően a rétegződés különböző helyeken és formában nyilvánul meg. Némelyik az acél belsejében van elrejtve, és a belső felület párhuzamos vagy lényegében párhuzamos az acélfelülettel; némelyik az acélfelületre nyúlik, és az acélfelületen horonyszerű felületi hibákat képez. Általában két formája van:
Az első a nyílt rétegződés. Ez a rétegződési hiba makroszkóposan megtalálható az acél törésen, és általában az acél- és gyártóüzemekben újra ellenőrizhető.
A második a zárt rétegződés. Ez a rétegződési hiba nem látható az acél törésében, és a gyártó üzemben is nehéz megtalálni az egyes acéllemezek 100%-os ultrahangos hibadetektálása nélkül. Ez egy zárt rétegződés az acéllemezen belül. Ezt a rétegződési hibát a kohóból a gyártóüzembe viszik, és végül termékké dolgozzák fel szállításra.
A leválási hibák megléte csökkenti az acéllemez effektív vastagságát a leválási területen, hogy elviselje a terhelést, és csökken a teherbíró képessége a delaminációval azonos irányban. A delaminációs hiba élalakja éles, ami nagyon érzékeny a feszültségre és komoly feszültségkoncentrációt okoz. Ha üzem közben ismétlődő terhelés, kirakodás, fűtés és hűtés történik, akkor a feszültségkoncentrációs területen nagy váltakozó feszültség képződik, ami feszültségfáradást eredményez.

3. Hidegrepedések értékelési módszere
3.1 Szén-egyenérték módszer – az acél hidegrepedési hajlamának értékelése
Mivel a hegesztési hőhatás zóna keményedési és hidegrepedési hajlama az acél kémiai összetételével függ össze, a kémiai összetételt az acél hidegrepedései érzékenységének közvetett értékelésére használják. Az acél ötvözőelemeinek tartalmát funkciója szerint alakítják át ekvivalens széntartalommá, amelyet paraméterindikátorként használnak az acél hidegrepedési hajlamának hozzávetőleges értékelésére, nevezetesen a szén-egyenérték módszerrel. A gyengén ötvözött acélok szén-egyenértékének módszeréhez a Nemzetközi Hegesztési Intézet (IIW) a következő képletet ajánlja: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. A képlet szerint minél nagyobb a szén-egyenérték érték, annál nagyobb a hegesztett acél keményedési hajlama, és annál könnyebben keletkeznek hidegrepedések a hőhatászónában. Ezért a szén-egyenérték felhasználható az acél hegeszthetőségének értékelésére, és a hegesztési repedések megelőzésére a legjobb eljárási feltételek javasolhatók a hegeszthetőség szerint. A Nemzetközi Intézet által javasolt képlet alkalmazásakor, ha Ceq(IIW)<0,4%, a keményedési hajlam nem nagy, a hegeszthetőség jó, és nem szükséges előmelegítés a hegesztés előtt; ha Ceq (IIW)=0,4%~0,6%, különösen, ha nagyobb, mint 0,5%, az acél könnyen edzhető. Ez azt jelenti, hogy a hegeszthetőség romlott, a hegesztés során előmelegítés szükséges a hegesztési repedések elkerülése érdekében. Az előmelegítési hőmérsékletet ennek megfelelően növelni kell a lemezvastagság növekedésével.
3.2 Hegesztési hidegrepedés érzékenységi index
A kémiai összetételen túlmenően az alacsony ötvözetű nagyszilárdságú acélhegesztéseknél a hidegrepedések okai közé tartozik a lerakódott fém diffundálható hidrogéntartalma, a kötés kényszerfeszültsége stb. Ito et al. Japán nagyszámú tesztet végzett több mint 200 acéltípuson a ferde Y-alakú hornyos vaskutatási teszttel, és olyan képleteket javasolt, mint a kémiai összetétel, a diffúziós hidrogén és a kényszer (vagy lemezvastagság) alapján megállapított hidegrepedés-érzékenységi index. , és a hidegrepedés-érzékenységi index segítségével határozta meg a hegesztés előtt szükséges előmelegítési hőmérsékletet a hidegrepedések elkerülése érdekében. Általában úgy gondolják, hogy a következő képlet használható gyengén ötvözött, nagy szilárdságú acélok esetében, amelyek széntartalma legfeljebb 0,16%, szakítószilárdsága 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 (%)
To=1440 PC-392 (℃)
ahol: [H]——A lerakódott fém diffúziós hidrogéntartalma a japán JIS 3113 szabvány szerint mérve (ml/100g); t——Lemezvastagság (mm); To——Minimális előmelegítési hőmérséklet hegesztés előtt (℃).
Számítsa ki az ilyen vastagságú acéllemez Pc hegesztési hidegrepedési érzékenységi indexét és a repedés előtti minimális előmelegítési hőmérsékletet To! Ha a számítási eredmény ≥50 ℃, az acéllemez bizonyos hegesztési hidegrepedés-érzékenységgel rendelkezik, és elő kell melegíteni.

4. Nagyméretű alkatrészek hideg rideg „repedésének” javítása
Az acéllemez hegesztése után az acéllemez egy része megreped, ezt nevezzük „leválásnak”. A repedés morfológiáját lásd az alábbi 2. ábrán. A hegesztési szakértők úgy vélik, hogy helyénvalóbb a javítási folyamatot úgy definiálni, mint „az acéllemezek Z-irányú repedéseinek hegesztési javítási folyamata”. Mivel az alkatrész nagy, sok munkaigényes az acéllemez eltávolítása, majd újrahegesztése. Valószínűleg a teljes alkatrész deformálódni fog, és az egész alkatrészt selejtezzük, ami nagy veszteségeket okoz.
4.1. A Z irányú repedések okai és megelőzési intézkedései
A vágás és hegesztés okozta Z irányú repedések hidegrepedések. Minél nagyobb az acéllemez keménysége és vastagsága, annál nagyobb a Z irányú repedések valószínűsége. Előfordulásának elkerülése érdekében a legjobb módszer a vágás és hegesztés előtti előmelegítés, az előmelegítési hőmérséklet pedig az acéllemez minőségétől és vastagságától függ. Az előmelegítés vágópisztolyokkal és elektronikus lánctalpas fűtőbetétekkel történhet, a szükséges hőmérsékletet pedig a fűtőpont hátulján kell mérni. (Megjegyzés: A teljes acéllemez vágórészt egyenletesen fel kell melegíteni, hogy elkerüljük a helyi túlmelegedést a hőforrással érintkező területen.) Az előmelegítés csökkentheti a vágás és hegesztés által okozott Z irányú repedések valószínűségét.
① Először egy sarokcsiszolóval csiszolja le a repedést, amíg az láthatatlanná válik, melegítse elő a javítóhegesztés környékét körülbelül 100 ℃-ra, majd használjon CO2-hegesztést (a fluxusos huzal a legjobb). Az első réteg hegesztése után azonnal ütögesse meg a varratot kúpos kalapáccsal, majd a következő rétegeket, majd minden réteg után kalapáccsal ütögesse meg a varratot. Győződjön meg arról, hogy a rétegközi hőmérséklet ≤200 ℃.
② Ha a repedés mély, melegítse elő a javítóhegesztés körüli területet körülbelül 100 ℃-ra, azonnal használjon szénívű léggyalut a gyökér megtisztításához, majd sarokcsiszolóval csiszolja addig, amíg a fémes csillogás meg nem jelenik (ha a a javító varrat 100 ℃ alatt van, melegítse elő újra), majd hegesztje.
③ A hegesztés után használjon alumínium-szilikát gyapotot vagy azbesztet a varrat szigeteléséhez legalább 2 órán keresztül.
④ Biztonsági okokból végezzen ultrahangos hibaérzékelést a javított területen.


Feladás időpontja: 2024. június 13