delamination ແຜ່ນເຫຼັກກ້າແລະການແຕກ brittle ເຢັນຫຼັງຈາກໄຟແຜ່ນເຫຼັກຕັດແລະການເຊື່ອມໂລຫະໂດຍທົ່ວໄປມີການສະແດງອອກຄືກັນ, ທັງສອງແມ່ນຮອຍແຕກຢູ່ເຄິ່ງກາງຂອງແຜ່ນ. ຈາກທັດສະນະຂອງການນໍາໃຊ້, ແຜ່ນເຫຼັກ delaminated ຕ້ອງໄດ້ຮັບການໂຍກຍ້າຍອອກ. ການ delamination ທັງຫມົດຄວນໄດ້ຮັບການໂຍກຍ້າຍອອກທັງຫມົດ, ແລະ delamination ທ້ອງຖິ່ນສາມາດຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໃນທ້ອງຖິ່ນ. ຮອຍແຕກທີ່ເຢັນຂອງແຜ່ນເຫຼັກແມ່ນປະກົດວ່າມີຮອຍແຕກຢູ່ກາງ, ເຊິ່ງບາງຄົນຍັງເອີ້ນວ່າ "ຮອຍແຕກ". ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການວິເຄາະ, ມັນເຫມາະສົມກວ່າທີ່ຈະກໍານົດມັນເປັນ "ການແຕກຫັກທີ່ເຢັນ". ຂໍ້ບົກພ່ອງນີ້ສາມາດປິ່ນປົວໄດ້ດ້ວຍມາດຕະການແກ້ໄຂແລະເຕັກໂນໂລຢີການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ເຫມາະສົມໂດຍບໍ່ມີການຂູດ.
1. delamination ແຜ່ນເຫຼັກ
Delamination ແມ່ນຊ່ອງຫວ່າງທ້ອງຖິ່ນໃນສ່ວນຂ້າມຂອງແຜ່ນເຫຼັກ (billet), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສ່ວນຂ້າມຂອງແຜ່ນເຫຼັກປະກອບເປັນຊັ້ນທ້ອງຖິ່ນ. ມັນເປັນຄວາມບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງໃນເຫຼັກ. ແຜ່ນເຫຼັກຈະຕ້ອງບໍ່ຖືກ delaminated, ເບິ່ງຮູບ 1. delamination ຍັງເອີ້ນວ່າ interlayer ແລະ delamination, ເຊິ່ງເປັນຂໍ້ບົກພ່ອງພາຍໃນຂອງເຫຼັກກ້າ. ຟອງໃນ ingot (billet), ການລວມຕົວທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະຂະຫນາດໃຫຍ່, ຢູ່ຕາມໂກນຫົດຕົວທີ່ຍັງເຫຼືອທີ່ບໍ່ໄດ້ໂຍກຍ້າຍອອກຫມົດຫຼືພັບ, ແລະການແຍກຢ່າງຮ້າຍແຮງທັງຫມົດອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການ stratification ຂອງເຫຼັກກ້າ, ແລະຂັ້ນຕອນການຫຼຸດຜ່ອນການມ້ວນທີ່ບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນອາດຈະເຮັດໃຫ້ stratification ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ.
2. ປະເພດຂອງແຜ່ນເຫຼັກ stratification
ອີງຕາມສາເຫດ, stratification manifests ຕົວຂອງມັນເອງໃນສະຖານທີ່ແລະຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ບາງຢ່າງຖືກເຊື່ອງໄວ້ພາຍໃນເຫຼັກ, ແລະດ້ານໃນແມ່ນຂະຫນານຫຼືຂະຫນານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບຫນ້າດິນເຫຼັກກ້າ; ບາງສ່ວນຂະຫຍາຍໄປສູ່ພື້ນຜິວເຫລໍກແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງພື້ນຜິວທີ່ມີຮ່ອງຢູ່ດ້ານເຫລໍກ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ມີສອງຮູບແບບ:
ທໍາອິດແມ່ນ stratification ເປີດ. ຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານການແບ່ງຊັ້ນນີ້ສາມາດພົບໄດ້ຕາມ macroscopically ໃນກະດູກຫັກຂອງເຫຼັກກ້າ, ແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສາມາດໄດ້ຮັບການກວດກາຄືນໃຫມ່ໃນໂຮງງານເຫຼັກກ້າແລະໂຮງງານຜະລິດ.
ອັນທີສອງແມ່ນ stratification ປິດ. ຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການແບ່ງຊັ້ນນີ້ບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນກະດູກຫັກຂອງເຫຼັກກ້າ, ແລະມັນຍາກທີ່ຈະຊອກຫາມັນຢູ່ໃນໂຮງງານຜະລິດໂດຍບໍ່ມີການກວດພົບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ ultrasonic 100% ຂອງແຕ່ລະແຜ່ນເຫຼັກ. ມັນເປັນ stratification ປິດພາຍໃນແຜ່ນເຫຼັກ. ຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານການແບ່ງຊັ້ນນີ້ໄດ້ຖືກນໍາມາຈາກໂຮງງານຫຸມຕົ້ມໄປຫາໂຮງງານຜະລິດແລະສຸດທ້າຍໄດ້ປຸງແຕ່ງເປັນຜະລິດຕະພັນສໍາລັບການຂົນສົ່ງ.
ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງ delamination ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາປະສິດທິພາບຂອງແຜ່ນເຫຼັກຢູ່ໃນພື້ນທີ່ delamination ເພື່ອຮັບຜິດຊອບການໂຫຼດແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດຮັບຜິດຊອບການໂຫຼດໃນທິດທາງດຽວກັນກັບ delamination. ຮູບຮ່າງຂອງຂອບຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງ delamination ແມ່ນແຫຼມ, ເຊິ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ຄວາມກົດດັນແລະຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ຖ້າມີການໂຫຼດ, ການໂຫຼດ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄວາມເຢັນຊ້ໍາຊ້ອນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ຄວາມກົດດັນສະຫຼັບຂະຫນາດໃຫຍ່ຈະເກີດຂື້ນໃນພື້ນທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເມື່ອຍລ້າຂອງຄວາມກົດດັນ.
3. ວິທີການປະເມີນຜົນຂອງຮອຍແຕກເຢັນ
3.1 ວິທີການທຽບເທົ່າຄາບອນ - ການປະເມີນແນວໂນ້ມຂອງຮອຍແຕກເຢັນຂອງເຫຼັກກ້າ
ເນື່ອງຈາກແນວໂນ້ມການແຂງຕົວແລະຮອຍແຕກເຢັນຂອງເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງເຫລໍກ, ອົງປະກອບທາງເຄມີຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຮອຍແຕກເຢັນໃນເຫຼັກໂດຍທາງອ້ອມ. ເນື້ອໃນຂອງອົງປະກອບໂລຫະປະສົມໃນເຫຼັກແມ່ນປ່ຽນເປັນເນື້ອໃນທຽບເທົ່າຂອງຄາບອນຕາມຫນ້າທີ່ຂອງຕົນ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຊີ້ວັດຕົວກໍານົດການສໍາລັບການປະເມີນປະມານປະມານແນວໂນ້ມ crack ເຢັນຂອງເຫຼັກກ້າ, ຄືວິທີການທຽບເທົ່າຄາບອນ. ສໍາລັບວິທີການທຽບເທົ່າຄາບອນຂອງເຫຼັກໂລຫະປະສົມຕ່ໍາ, ສະຖາບັນການເຊື່ອມໂລຫະສາກົນ (IIW) ແນະນໍາສູດ: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. ອີງຕາມສູດ, ມູນຄ່າການທຽບເທົ່າກາກບອນຂະຫນາດໃຫຍ່, ແນວໂນ້ມການແຂງຕົວຂອງເຫຼັກເຊື່ອມ, ແລະການຜະລິດຮອຍແຕກເຢັນໃນເຂດທີ່ຖືກກະທົບຄວາມຮ້ອນແມ່ນງ່າຍຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການທຽບເທົ່າຄາບອນສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມໂລຫະຂອງເຫລໍກ, ແລະເງື່ອນໄຂຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອປ້ອງກັນຮອຍແຕກການເຊື່ອມສາມາດຖືກສະເຫນີໂດຍອີງຕາມຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ. ເມື່ອນໍາໃຊ້ສູດທີ່ແນະນໍາໂດຍສະຖາບັນສາກົນ, ຖ້າ Ceq (IIW)<0.4%, ແນວໂນ້ມການແຂງແມ່ນບໍ່ດີ, ການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນດີ, ແລະບໍ່ຈໍາເປັນ preheating ກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມ; ຖ້າ Ceq (IIW)0.4%~0.6%, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ມັນໃຫຍ່ກວ່າ 0.5%, ເຫຼັກແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະແຂງ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມໂລຫະໄດ້ຊຸດໂຊມລົງ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນຈໍາເປັນໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂລຫະເພື່ອປ້ອງກັນຮອຍແຕກການເຊື່ອມ. ອຸນຫະພູມ preheating ຄວນເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຄວາມເຫມາະສົມຍ້ອນວ່າຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ.
3.2 ດັດຊະນີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຮອຍແຕກການເຊື່ອມໂລຫະ
ນອກເຫນືອໄປຈາກອົງປະກອບທາງເຄມີ, ສາເຫດຂອງຮອຍແຕກເຢັນໃນການເຊື່ອມໂລຫະຕ່ໍາໂລຫະປະສົມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງປະກອບມີເນື້ອໃນຂອງ hydrogen diffusible ໃນໂລຫະເງິນຝາກ, ຄວາມກົດດັນຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການຮ່ວມ, ແລະອື່ນໆ Ito et al. ຂອງປະເທດຍີ່ປຸ່ນໄດ້ດໍາເນີນການທົດສອບຈໍານວນຫລາຍໃນຫຼາຍກວ່າ 200 ປະເພດຂອງເຫຼັກກ້າໂດຍໃຊ້ການທົດສອບການຄົ້ນຄວ້າທາດເຫຼັກທີ່ມີຮ່ອງເປັນຮູບ Y ແລະຮູບແບບທີ່ສະເຫນີເຊັ່ນ: ດັດຊະນີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຮອຍແຕກເຢັນທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍອົງປະກອບທາງເຄມີ, ໄຮໂດເຈນກະຈາຍ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດ (ຫຼືຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນ) , ແລະໄດ້ນໍາໃຊ້ດັດຊະນີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ crack ເຢັນເພື່ອກໍານົດອຸນຫະພູມ preheating ທີ່ຕ້ອງການກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ cracks ເຢັນ. ມັນໄດ້ຖືກເຊື່ອໂດຍທົ່ວໄປວ່າສູດຕໍ່ໄປນີ້ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບເຫຼັກໂລຫະປະສົມຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງທີ່ມີເນື້ອໃນຄາບອນບໍ່ເກີນ 0.16% ແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງ 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 (%)
ເປັນ=1440Pc-392 (℃)
ບ່ອນທີ່: [H] —— ເນື້ອໃນໄຮໂດເຈນກະຈາຍຂອງໂລຫະທີ່ຝາກໄວ້ວັດແທກໂດຍມາດຕະຖານ JIS 3113 ຂອງຍີ່ປຸ່ນ (ml/100g); t—ຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນ (ມມ); To — ອຸນຫະພູມ preheating ຕໍາ່ສຸດທີ່ກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ (℃).
ການຄິດໄລ່ດັດຊະນີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ crack ເຢັນ Pc ຂອງແຜ່ນເຫຼັກກ້າຂອງຄວາມຫນານີ້, ແລະອຸນຫະພູມ preheating ຕໍາ່ສຸດທີ່ກ່ອນທີ່ຈະແຕກ. ໃນເວລາທີ່ຜົນການຄິດໄລ່ To≥50 ℃, ແຜ່ນເຫຼັກກ້າມີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ crack ເຢັນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແນ່ນອນແລະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການ preheated.
4. ການສ້ອມແປງ “ຮອຍແຕກ” ເຢັນຂອງອົງປະກອບຂະຫນາດໃຫຍ່
ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມແຜ່ນເຫຼັກໄດ້ສໍາເລັດ, ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງແຜ່ນເຫຼັກໄດ້ແຕກ, ຊຶ່ງເອີ້ນວ່າ "delamination". ເບິ່ງຮູບທີ່ 2 ຂ້າງລຸ່ມນີ້ສໍາລັບ morphology ຂອງຮອຍແຕກ. ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານການເຊື່ອມໂລຫະເຊື່ອວ່າມັນເຫມາະສົມກວ່າທີ່ຈະກໍານົດຂະບວນການສ້ອມແປງເປັນ "ຂະບວນການສ້ອມແປງການເຊື່ອມໂລຫະຂອງຮອຍແຕກ Z-direction ໃນແຜ່ນເຫຼັກ". ເນື່ອງຈາກອົງປະກອບມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ມັນເປັນວຽກຫຼາຍທີ່ຈະເອົາແຜ່ນເຫຼັກອອກ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການເຊື່ອມໂລຫະອີກເທື່ອຫນຶ່ງ. ອົງປະກອບທັງຫມົດອາດຈະຖືກຜິດປົກກະຕິ, ແລະອົງປະກອບທັງຫມົດຈະຖືກຂູດ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
4.1. ສາເຫດແລະມາດຕະການປ້ອງກັນຂອງຮອຍແຕກ Z-direction
ຮອຍແຕກທາງ Z ທີ່ເກີດຈາກການຕັດແລະການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນຮອຍແຕກເຢັນ. ຄວາມແຂງແລະຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນເຫຼັກຫຼາຍ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຮອຍແຕກທາງ Z ສູງຂຶ້ນ. ວິທີການຫຼີກເວັ້ນການປະກົດຕົວຂອງມັນ, ວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນການ preheat ກ່ອນທີ່ຈະຕັດແລະການເຊື່ອມໂລຫະ, ແລະອຸນຫະພູມ preheating ແມ່ນຂຶ້ນກັບຊັ້ນແລະຄວາມຫນາຂອງແຜ່ນເຫຼັກ. Preheating ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍການຕັດປືນແລະແຜ່ນຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວກວາດເວັບເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະອຸນຫະພູມທີ່ຈໍາເປັນຄວນໄດ້ຮັບການວັດແທກຢູ່ດ້ານຫລັງຂອງຈຸດຄວາມຮ້ອນ. (ຫມາຍເຫດ: ພາກສ່ວນຕັດແຜ່ນເຫຼັກທັງຫມົດຄວນໄດ້ຮັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເທົ່າທຽມກັນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ overheating ທ້ອງຖິ່ນໃນພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ກັບແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ) Preheating ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຮອຍແຕກ Z-direction ທີ່ເກີດຈາກການຕັດແລະການເຊື່ອມໂລຫະ.
① ທຳອິດໃຫ້ໃຊ້ເຄື່ອງຫຼໍ່ມຸມເພື່ອຂັດຮອຍແຕກຈົນບໍ່ສາມາດເບິ່ງເຫັນໄດ້, ອຸ່ນພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບການເຊື່ອມທີ່ສ້ອມແປງໃຫ້ຮ້ອນປະມານ 100 ℃ແລ້ວໃຊ້ການເຊື່ອມ CO2 (ສາຍໄຟທີ່ມີເຊືອກມັດແມ່ນດີທີ່ສຸດ). ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມໂລຫະຊັ້ນທໍາອິດ, ທັນທີປາດການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍຄ້ອນໂກນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຊັ້ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້, ແລະປາດການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍຄ້ອນຫຼັງຈາກແຕ່ລະຊັ້ນ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າອຸນຫະພູມຂອງ interlayer ແມ່ນ≤200℃.
② ຖ້າຮອຍແຕກເລິກ, ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ສ້ອມແປງໄວ້ປະມານ 100 ℃, ທັນທີໃຊ້ເຄື່ອງປັບອາກາດຄາບອນອາກເພື່ອເຮັດຄວາມສະອາດຮາກ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໃຊ້ເຄື່ອງຕັດມຸມເພື່ອຂັດຈົນກ່ວາຄວາມສະຫວ່າງຂອງໂລຫະຖືກເປີດເຜີຍ (ຖ້າອຸນຫະພູມຂອງ. ການເຊື່ອມໂລຫະການສ້ອມແປງແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 100 ℃, preheat ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມ.
③ ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມໂລຫະ, ໃຊ້ຜ້າອາລູມິນຽມ silicate wool ຫຼື asbestos ເພື່ອ insulate ການເຊື່ອມສໍາລັບ ≥2 ຊົ່ວໂມງ.
④ ສໍາລັບເຫດຜົນດ້ານຄວາມປອດໄພ, ດໍາເນີນການກວດຫາຂໍ້ບົກພ່ອງ ultrasonic ໃນພື້ນທີ່ສ້ອມແປງ.
ເວລາປະກາດ: 13-06-2024