ההבדל והטיפול בדלמינציה של לוחות פלדה ופיצוח שביר קר לאחר ריתוך (חיתוך אש)

דלמינציה של צלחת פלדה ופיצוח שביר קר לאחר חיתוך אש וריתוך של לוחות פלדה יש ​​בדרך כלל את אותו ביטוי, שניהם סדקים באמצע הצלחת. מנקודת המבט של השימוש, יש להסיר את לוחית הפלדה המפורקת. יש להסיר את כל הדלמינציה כמכלול, ואת הדלמינציה המקומית ניתן להסיר באופן מקומי. הסדק השביר הקר של לוח הפלדה בא לידי ביטוי בסדק באמצע, שחלק מהאנשים קוראים לו גם "פיצוח". לנוחות הניתוח, נכון יותר להגדיר זאת כ"פיצוח שביר קר". ניתן לטפל בפגם זה באמצעי תיקון וטכנולוגיית ריתוך מתאימה ללא גריטה.

1. דה למינציה של צלחת פלדה
דלמינציה היא פער מקומי בחתך של לוח הפלדה (בילה), שגורם לחתך של לוח הפלדה ליצור שכבה מקומית. זהו פגם קטלני בפלדה. אסור לבצע דה למינציה של לוח הפלדה, ראה איור 1. דה למינציה נקראת גם interlayer and delamination, שהיא פגם פנימי של פלדה. בועות במטיל (בילה), תכלילים גדולים שאינם מתכתיים, חללי התכווצות שיוריים שאינם מוסרים או מתקפלים לחלוטין, והפרדה חמורה, כולם עלולים לגרום לריבוד של פלדה, והליכי הפחתת גלגול בלתי סבירים עלולים להחמיר את הריבוד.

2. סוגי ריבוד לוחות פלדה
בהתאם לגורם, הריבוד מתבטא במיקומים ובצורות שונות. חלקם מוסתרים בתוך הפלדה, והמשטח הפנימי מקביל או מקביל בעיקרו למשטח הפלדה; חלקם נמשכים למשטח הפלדה ויוצרים פגמים דמויי-חריץ על פני הפלדה. באופן כללי, ישנן שתי צורות:
הראשון הוא ריבוד פתוח. פגם ריבוד זה ניתן למצוא באופן מקרוסקופי על שבר הפלדה, ובדרך כלל ניתן לבדיקה חוזרת במפעלי פלדה ובמפעלי ייצור.
השני הוא ריבוד סגור. פגם ריבוד זה לא ניתן לראות בשבר של הפלדה, וקשה למצוא אותו במפעל הייצור ללא 100% זיהוי פגמים קוליים של כל לוח פלדה. זהו ריבוד סגור בתוך לוח הפלדה. פגם ריבוד זה מובא מבית ההיתוך למפעל הייצור ולבסוף מעובד למוצר למשלוח.
קיומם של פגמי דלמינציה מקטין את העובי האפקטיבי של לוח הפלדה באזור הדלמינציה כדי לשאת את העומס ומפחית את כושר נשיאת העומס באותו כיוון של הדלמינציה. צורת הקצה של פגם הדלמינציה היא חדה, דבר שרגיש מאוד ללחץ ויגרום לריכוז מתח רציני. אם ישנה העמסה, פריקה, חימום וקירור חוזרים ונשנים במהלך הפעולה, יווצר מתח מתח לסירוגין גדול באזור ריכוז המתח, וכתוצאה מכך עייפות מתח.

3. שיטת הערכה של סדקים קרים
3.1 שיטה מקבילה לפחמן-הערכה של נטיית הסדק הקרה של פלדה
מכיוון שנטיית ההתקשות והסדקים הקרים של אזור הריתוך המושפע מחום קשורה להרכב הכימי של הפלדה, ההרכב הכימי משמש להערכת עקיפה של רגישותם של סדקים קרים בפלדה. תכולת יסודות הסגסוגת בפלדה מומרת לתכולה המקבילה של פחמן על פי תפקידה, המשמשת כאינדיקטור פרמטר להערכת גס של נטיית הסדק הקר של הפלדה, כלומר שיטת שווה ערך הפחמן. עבור השיטה המקבילה לפחמן של פלדה מסגסוגת נמוכה, המכון הבינלאומי לריתוך (IIW) ממליץ על הנוסחה: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. על פי הנוסחה, ככל שערך שווה הפחמן גדול יותר, כך נטיית ההתקשות של הפלדה המרותכת גדולה יותר, וכך קל יותר לייצר סדקים קרים באזור מושפע החום. לכן, ניתן להשתמש בשווי הפחמן כדי להעריך את יכולת הריתוך של פלדה, וניתן להציע את תנאי התהליך הטובים ביותר למניעת סדקי ריתוך בהתאם ליכולת הריתוך. בעת שימוש בנוסחה המומלצת על ידי המכון הבינלאומי, אם Ceq(IIW)<0.4%, נטיית ההתקשות אינה גדולה, יכולת הריתוך טובה, ואין צורך בחימום מוקדם לפני הריתוך; אם Ceq (IIW)=0.4%–0.6%, במיוחד כאשר הוא גדול מ-0.5%, קל להתקשות הפלדה. המשמעות היא שכושר הריתוך התדרדר, ונדרש חימום מוקדם במהלך הריתוך כדי למנוע סדקים בריתוך. יש להגביר את טמפרטורת החימום מראש בהתאם לעובי הצלחת.
3.2 מדד רגישות לסדק קר לריתוך
בנוסף להרכב הכימי, הגורמים לסדקים קרים בריתוך פלדה בעל חוזק גבוה בסגסוגת נמוכה כוללים את תכולת המימן הניתן לפיזור במתכת המופקדת, מתח האילוץ של המפרק וכו'. Ito et al. מיפן ביצעה מספר רב של בדיקות על יותר מ-200 סוגי פלדה תוך שימוש במבחן מחקר ברזל חריץ בצורת Y והציע נוסחאות כגון מדד הרגישות לסדק קר שנקבע על ידי הרכב כימי, מימן שניתן להפיץ, ואילוץ (או עובי לוח) , והשתמש במדד הרגישות לסדק קר כדי לקבוע את טמפרטורת החימום מראש הנדרשת לפני הריתוך כדי למנוע סדקים קרים. מקובל להאמין שניתן להשתמש בנוסחה הבאה עבור פלדה בעלת חוזק גבוה מסגסוגת נמוכה עם תכולת פחמן של לא יותר מ-0.16% וחוזק מתיחה של 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 (%)
To=1440Pc-392 (℃)
היכן: [H]——תכולת מימן מפושטת של מתכת שהופקדה נמדדת בתקן יפני JIS 3113 (ml/100g); t——עובי צלחת (מ"מ); עד——טמפרטורת חימום מראש מינימלית לפני הריתוך (℃).
חשב את מדד הרגישות לסדק קר לריתוך Pc של לוח הפלדה בעובי זה, ואת טמפרטורת החימום המינימלית עד לפני פיצוח. כאשר תוצאת החישוב עולה על 50℃, ללוח הפלדה יש ​​רגישות מסוימת לסדק ריתוך קר ויש לחמם מראש.

4. תיקון "פיצוח" פריך קר של רכיבים גדולים
לאחר השלמת ריתוך לוח הפלדה, חלק מלוח פלדה נסדק, מה שנקרא "דה למינציה". ראה איור 2 להלן למורפולוגיה של הסדק. מומחי ריתוך מאמינים כי נכון יותר להגדיר את תהליך התיקון כ"תהליך תיקון הריתוך של סדקים בכיוון Z בפלטות פלדה". מכיוון שהרכיב גדול, זה הרבה עבודה להסיר את לוח הפלדה, ולאחר מכן לרתך אותו שוב. סביר להניח שכל הרכיב יתעוות, והרכיב כולו יגרוט, מה שיגרום להפסדים גדולים.
4.1. גורמים ואמצעי מניעה של סדקים בכיוון Z
סדקים בכיוון Z הנגרמים מחיתוך וריתוך הם סדקים קרים. ככל שהקשיות והעובי של לוח הפלדה גדולים יותר, כך הסבירות לסדקים בכיוון Z גבוהה יותר. כיצד להימנע מהתרחשותו, הדרך הטובה ביותר היא לחמם לפני חיתוך וריתוך, וטמפרטורת החימום תלויה בדרגה ובעובי של לוח הפלדה. חימום מוקדם יכול להתבצע על ידי חיתוך אקדחים וכריות חימום זחלניות אלקטרוניות, ויש למדוד את הטמפרטורה הנדרשת בחלק האחורי של נקודת החימום. (הערה: יש לחמם את כל קטע חיתוך לוחות הפלדה באופן שווה כדי למנוע התחממות יתר מקומית באזור המגע עם מקור החום) חימום מוקדם יכול להפחית את ההסתברות לסדקים בכיוון Z הנגרמים מחיתוך וריתוך.
① תחילה השתמש במטחנה זווית כדי לטחון את הסדק עד שהוא בלתי נראה, חממו מראש את האזור סביב ריתוך התיקון לכ-100℃, ולאחר מכן השתמש בריתוך CO2 (עדיף חוט בעל ליבות שטף). לאחר ריתוך השכבה הראשונה, יש להקיש מיד על הריתוך עם פטיש קונוס, ולאחר מכן לרתך את השכבות הבאות, ולהקיש את הריתוך בפטיש לאחר כל שכבה. ודא שטמפרטורת השכבה היא ≤200℃.
② אם הסדק עמוק, חממו מראש את האזור סביב ריתוך התיקון לכ-100℃, השתמשו מיד בפלסת אוויר בקשת פחמן כדי לנקות את השורש, ולאחר מכן השתמשו במטחנה זווית כדי לטחון עד שהברק המתכתי ייחשף (אם הטמפרטורה של ריתוך התיקון נמוך מ-100℃, לחמם שוב) ולאחר מכן לרתך.
③ לאחר הריתוך, השתמש בצמר אלומיניום סיליקט או באסבסט כדי לבודד את הריתוך למשך ≥ שעתיים.
④ מטעמי בטיחות, בצע זיהוי פגמים על-קוליים באזור המתוקן.


זמן פרסום: 13 ביוני 2024