Delaminácia oceľového plechu a krehké praskanie za studena po rezaní oceľového plechu ohňom a zváraní majú vo všeobecnosti rovnaký prejav, pričom obe sú trhliny v strede plechu. Z hľadiska použitia je potrebné delaminovanú oceľovú platňu odstrániť. Celá delaminácia by sa mala odstrániť ako celok a lokálna delaminácia sa môže odstrániť lokálne. Studená krehká prasklina oceľového plechu sa prejavuje ako praskanie v strede, ktoré niektorí ľudia nazývajú aj „praskanie“. Pre pohodlie analýzy je vhodnejšie definovať to ako „studené krehké praskanie“. Túto závadu je možné odstrániť nápravnými opatreniami a vhodnou technológiou zvárania bez zošrotovania.

1. Delaminácia oceľového plechu
Delaminácia je lokálna medzera v priereze oceľového plechu (predvalku), vďaka čomu tvorí prierez oceľového plechu lokálnu vrstvu. Je to fatálna chyba ocele. Oceľový plech sa nesmie delaminovať, pozri obrázok 1. Delaminácia sa nazýva aj medzivrstva a delaminácia, čo je vnútorný defekt ocele. Bubliny v ingote (predvalku), veľké nekovové inklúzie, zvyškové zmršťovacie dutiny, ktoré nie sú úplne odstránené alebo prehýbané, a silná segregácia, to všetko môže spôsobiť stratifikáciu ocele a nerozumné postupy redukcie valcovaním môžu stratifikáciu zhoršiť.

2. Typy vrstvenia oceľových plechov
V závislosti od príčiny sa stratifikácia prejavuje v rôznych lokalitách a formách. Niektoré sú skryté vo vnútri ocele a vnútorný povrch je rovnobežný alebo v podstate rovnobežný s oceľovým povrchom; niektoré siahajú až k povrchu ocele a vytvárajú na povrchu ocele povrchové defekty podobné drážkam. Vo všeobecnosti existujú dve formy:
Prvým je otvorená stratifikácia. Tento stratifikačný defekt možno nájsť makroskopicky na lomu ocele a vo všeobecnosti ho možno opätovne skontrolovať v oceliarňach a výrobných závodoch.
Druhým je uzavretá stratifikácia. Tento stratifikačný defekt nie je viditeľný v lomoch ocele a je ťažké ho nájsť vo výrobnom závode bez 100% ultrazvukovej detekcie defektov každej oceľovej dosky. Ide o uzavretú stratifikáciu vo vnútri oceľového plechu. Tento stratifikačný defekt sa z tavby dováža do výrobného závodu a nakoniec sa spracuje na produkt na expedíciu.
Existencia defektov delaminácie znižuje efektívnu hrúbku oceľového plechu v oblasti delaminácie na znášanie zaťaženia a znižuje nosnosť v rovnakom smere ako delaminácia. Tvar hrany defektu delaminácie je ostrý, čo je veľmi citlivé na napätie a spôsobí vážnu koncentráciu napätia. Ak počas prevádzky dochádza k opakovanému zaťažovaniu, odoberaniu, zahrievaniu a ochladzovaniu, v oblasti koncentrácie napätia sa vytvorí veľké striedavé napätie, ktoré má za následok únavu z napätia.

3. Metóda hodnotenia trhlín za studena
3.1 Metóda uhlíkového ekvivalentu - hodnotenie tendencie ocele k praskaniu za studena
Keďže tendencia vytvrdzovania a studených trhlín v oblasti tepelne ovplyvnenej zváraním súvisí s chemickým zložením ocele, chemické zloženie sa používa na nepriame vyhodnotenie citlivosti trhlín za studena v oceli. Obsah legujúcich prvkov v oceli sa podľa jej funkcie prepočítava na ekvivalentný obsah uhlíka, ktorý sa používa ako parametrický indikátor na približné vyhodnotenie tendencie ocele k praskaniu za studena, a to metóda uhlíkového ekvivalentu. Pre metódu uhlíkového ekvivalentu nízkolegovanej ocele International Institute of Welding (IIW) odporúča vzorec: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Podľa vzorca, čím väčšia je hodnota uhlíkového ekvivalentu, tým väčšia je tendencia vytvrdzovania zváranej ocele a tým ľahšie je vytvárať studené trhliny v tepelne ovplyvnenej zóne. Preto sa uhlíkový ekvivalent môže použiť na vyhodnotenie zvárateľnosti ocele a podľa zvárateľnosti sa môžu navrhnúť najlepšie procesné podmienky na zabránenie vzniku trhlín pri zváraní. Pri použití receptúry odporúčanej Medzinárodným inštitútom, ak je Ceq(IIW)＜0,4 %, tendencia tvrdnutia nie je veľká, zvárateľnosť je dobrá a pred zváraním sa nevyžaduje predhrievanie; ak Ceq (IIW)＝0,4%～0,6%, najmä ak je väčší ako 0,5%, oceľ sa ľahko vytvrdzuje. To znamená, že sa zhoršila zvárateľnosť a počas zvárania je potrebné predhrievanie, aby sa zabránilo vzniku trhlín pri zváraní. Teplota predohrevu by sa mala zodpovedajúcim spôsobom zvyšovať so zvyšujúcou sa hrúbkou dosky.
3.2 Index citlivosti na trhliny pri zváraní
Medzi príčiny vzniku trhlín za studena pri zváraní nízkolegovaných vysokopevnostných ocelí patrí okrem chemického zloženia aj obsah difúzneho vodíka v deponovanom kove, tesniace napätie spoja atď. Ito et al. of Japan vykonalo veľké množstvo testov na viac ako 200 typoch ocele pomocou výskumného testu na naklonenej drážke v tvare Y a navrhnutých vzorcov, ako je index citlivosti na trhliny za studena stanovený chemickým zložením, difúznym vodíkom a obmedzením (alebo hrúbkou plechu). a použili index citlivosti na trhliny za studena na určenie teploty predhrievania, ktorá je potrebná pred zváraním, aby sa zabránilo vzniku trhlín za studena. Všeobecne sa predpokladá, že nasledujúci vzorec možno použiť pre nízkolegovanú vysokopevnú oceľ s obsahom uhlíka najviac 0,16 % a pevnosťou v ťahu 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 (%)
Do = 1440 ks - 392 (℃)
Kde: [H]——obsah difúzneho vodíka v deponovanom kove meraný japonským štandardom JIS 3113 (ml/100g); t——Hrúbka plechu (mm); Na——Minimálna teplota predhriatia pred zváraním (℃).
Vypočítajte index citlivosti zvárania na trhliny za studena Pc oceľového plechu tejto hrúbky a minimálnu teplotu predhrievania To pred prasknutím. Keď je výsledok výpočtu To≥50℃, oceľový plech má určitú citlivosť na trhliny pri zváraní za studena a je potrebné ho predhriať.

4. Oprava za studena krehkého „praskania“ veľkých komponentov
Po dokončení zvárania oceľového plechu praskne časť oceľového plechu, čo sa nazýva „delaminácia“. Pozri obrázok 2 nižšie pre morfológiu trhliny. Odborníci na zváranie sa domnievajú, že je vhodnejšie definovať proces opravy ako „proces opravy prasklín v smere Z v oceľových plechoch pri zváraní“. Keďže súčiastka je veľká, je veľa práce odstrániť oceľový plech a potom ho znova zvariť. Celý komponent bude pravdepodobne zdeformovaný a celý komponent bude zošrotovaný, čo spôsobí veľké straty.
4.1. Príčiny a opatrenia na prevenciu trhlín v smere Z
Trhliny v smere Z spôsobené rezaním a zváraním sú trhliny za studena. Čím väčšia je tvrdosť a hrúbka oceľového plechu, tým vyššia je pravdepodobnosť vzniku trhlín v smere Z. Ako sa vyhnúť jeho výskytu, najlepším spôsobom je predhrievanie pred rezaním a zváraním a teplota predhrievania závisí od triedy a hrúbky oceľového plechu. Predhrievanie je možné vykonať rezacími pištoľami a elektronickými pásovými vyhrievacími podložkami a požadovaná teplota by sa mala merať na zadnej strane vykurovacieho bodu. (Poznámka: Celá rezacia časť oceľového plechu by sa mala zahrievať rovnomerne, aby sa predišlo lokálnemu prehriatiu v oblasti kontaktu so zdrojom tepla) Predhrievanie môže znížiť pravdepodobnosť prasklín v smere Z spôsobených rezaním a zváraním.
① Najprv pomocou uhlovej brúsky prebrúste trhlinu, kým nebude neviditeľná, predhrejte oblasť okolo opravného zvárania na približne 100 °C a potom použite zváranie CO2 (najlepšie je drôt s tavivom). Po zvarení prvej vrstvy ihneď naklepte zvar kužeľovým kladivom a potom zvarte ďalšie vrstvy a po každej vrstve zvar poklepte kladivom. Uistite sa, že teplota medzivrstvy je ≤200℃.
② Ak je trhlina hlboká, predhrejte oblasť okolo opravovaného zvaru na približne 100 ℃, ihneď použite uhlíkový oblúkový vzduchový hoblík na čistenie koreňa a potom použite uhlovú brúsku na brúsenie, kým sa neobjaví kovový lesk (ak je teplota opravný zvar má menej ako 100 ℃, znova predhrejte) a potom zvarte.
③ Po zváraní použite hliníkovú silikátovú vlnu alebo azbest na izoláciu zvaru po dobu ≥ 2 hodín.
④ Z bezpečnostných dôvodov vykonajte ultrazvukovú detekciu defektov na opravenej ploche.