La diferencia y el tratamiento de la delaminación de la placa de acero y el agrietamiento frágil en frío después de la soldadura (corte de fuego)

La diferencia y el tratamiento de la delaminación de la placa de acero y el agrietamiento frágil en frío después de la soldadura (corte de fuego) La delaminación de la placa de acero y el agrietamiento frágil frío después del corte y la soldadura del fuego de la placa de acero generalmente tienen la misma manifestación, que son grietas en el medio de la placa. Desde la perspectiva de uso, la placa de acero delaminado debe eliminarse. La delaminación completa debe eliminarse como un todo, y la delaminación local puede eliminarse localmente. La grieta frágil fría de la placa de acero se manifiesta como grietas en el medio, lo que algunas personas también llaman "agrietamiento". Para la conveniencia del análisis, es más apropiado definirlo como "agrietamiento quebradizo en frío". Este defecto se puede tratar con medidas correctivas y tecnología de soldadura adecuada sin desguace. 1. delaminación de la placa de acero La delaminación es un espacio local en la sección transversal de la placa de acero (palanquilla), que hace que la sección transversal de la placa de acero forme una capa local. Es un defecto fatal en el acero. La placa de acero no debe ser delaminada, ver Figura 1. La delaminación también se llama capa intermedia y delaminación, que es un defecto interno del acero. Las burbujas en el lingote (palanquilla), las grandes inclusiones no metálicas, las cavidades de contracción residual que no se eliminan o pliegan por completo, y la segregación severa pueden causar la estratificación del acero, y los procedimientos irrazonables de reducción de la laminación pueden agravar la estratificación. 2. tipos de estratificación de la placa de acero Dependiendo de la causa, la estratificación se manifiesta en diferentes ubicaciones y formas. Algunos están ocultos dentro del acero, y la superficie interna es paralela o sustancialmente paralela a la superficie del acero; algunos se extienden a la superficie del acero y forman defectos superficiales similares a surcos en la superficie del acero. En general, hay dos formas: La primera es la estratificación abierta. Este defecto de estratificación se puede encontrar macroscópicamente en la fractura del acero, y generalmente se puede volver a inspeccionar en plantas de acero y plantas de fabricación. El segundo es la estratificación cerrada. Este defecto de estratificación no se puede ver en la fractura del acero, y es difícil encontrarlo en la planta de fabricación sin detección de defectos ultrasónicos al 100% de cada placa de acero. Es una estratificación cerrada dentro de la placa de acero. Este defecto de estratificación se lleva de la fundición a la planta de fabricación y finalmente se procesa en un producto para su envío. La existencia de defectos de delaminación reduce el espesor efectivo de la placa de acero en el área de delaminación para soportar la carga y reduce la capacidad de carga en la misma dirección que la delaminación. La forma del borde del defecto de delaminación es aguda, que es muy sensible al estrés y causará una concentración de estrés grave. Si hay una carga, descarga, calentamiento y enfriamiento repetidos durante la operación, se formará una gran tensión alterna en el área de concentración de tensión, lo que resultará en fatiga por tensión. 3. método de evaluación de grietas frías 3,1 Método de equivalente de carbono-evaluación de la tendencia al agrietamiento en frío del acero Dado que el endurecimiento y la tendencia al agrietamiento en frío de la zona afectada por el calor de soldadura están relacionados con la composición química del acero, la composición química se utiliza para evaluar indirectamente la sensibilidad de las grietas en frío en el acero. El contenido de elementos de aleación en el acero se convierte en el contenido equivalente de carbono de acuerdo con su función, que se utiliza como un indicador de parámetro para evaluar aproximadamente la tendencia al agrietamiento en frío del acero, a saber, el método equivalente de carbono. Para el método equivalente al carbono del acero de baja aleación, el Instituto Internacional de Soldadura (IIW) recomienda la fórmula: Ceq(IIW)= C + Mn/6 +(Cr + Mo + V)/5 +(Ni + Cu)/15. Según la fórmula, cuanto mayor sea el valor equivalente de carbono, mayor será la tendencia al endurecimiento del acero soldado y más fácil será producir grietas frías en la zona afectada por el calor. Por lo tanto, el equivalente de carbono se puede usar para evaluar la soldabilidad del acero, y se pueden proponer las mejores condiciones de proceso para evitar grietas de soldadura de acuerdo con la soldabilidad. Cuando se usa la fórmula recomendada por el Instituto Internacional, si Ceq (IIW)<0.4%, la tendencia al endurecimiento no es grande, la soldabilidad es buena y no se requiere precalentamiento antes de soldar; si Ceq (IIW)= 0.4% ~ 0.6%, especialmente cuando es mayor que 0.5%, el acero es fácil de endurecer. Esto significa que la soldabilidad se ha deteriorado y se requiere precalentamiento durante la soldadura para evitar grietas de soldadura. La temperatura de precalentamiento debe aumentarse en consecuencia a medida que aumenta el espesor de la placa. 3,2 Índice de sensibilidad al agrietamiento frío de soldadura Además de la composición química, las causas de las grietas en frío en la soldadura de acero de alta resistencia de baja aleación incluyen el contenido de hidrógeno difusible en el metal depositado, la tensión de restricción de la junta, Etc. Ito et al. de Japón realizó una gran cantidad de pruebas en más de 200 tipos de acero utilizando la prueba de investigación de hierro de ranura en forma de Y inclinada y las fórmulas propuestas, como el índice de sensibilidad al agrietamiento en frío establecido por la composición química, el hidrógeno difusible y la restricción (o el espesor de la placa), Y utilizó el índice de sensibilidad al agrietamiento en frío para determinar la temperatura de precalentamiento requerida antes de la soldadura para evitar grietas en frío. En general, se cree que la siguiente fórmula se puede usar para acero de alta resistencia de baja aleación con un contenido de carbono de no más del 0,16% y una resistencia a la 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 (%) A = 1440Pc-392 (℃) Donde: [H]-- Contenido de hidrógeno difusible del metal depositado medido por el estándar japonés JIS 3113 (ml/100g); t -- Espesor de la placa (mm); A -- Temperatura mínima de precalentamiento antes de soldar (℃). Calcule el índice de sensibilidad a la grieta fría de soldadura Pc de la placa de acero de este espesor, y la temperatura mínima de precalentamiento A antes de agrietarse. Cuando el resultado del cálculo To≥ 50 ℃, la placa de acero tiene una cierta sensibilidad a la grieta fría de soldadura y necesita ser precalentada. 4. reparación de "craqueo" frágil frío de componentes grandes Después de que se completa la soldadura de la placa de acero, una parte de una placa de acero se agrieta, lo que se denomina "delaminación". Véase la Figura 2 a continuación para la morfología de la grieta. Los expertos en soldadura creen que es más apropiado definir el proceso de reparación como "el proceso de reparación de soldadura de grietas en dirección Z en placas de acero". Dado que el componente es grande, es mucho trabajo quitar la placa de acero y luego soldarla nuevamente. Todo el componente probablemente se deformará y todo el componente se desechará, lo que causará grandes pérdidas. 4,1. Causas y medidas de prevención de grietas en la dirección Z Las grietas en la dirección Z causadas por el corte y la soldadura son grietas frías. Cuanto mayor sea la dureza y el grosor de la placa de acero, mayor será la probabilidad de grietas en la dirección Z. Cómo evitar su aparición, la mejor manera es precalentar antes de cortar y soldar, y la temperatura de precalentamiento depende del grado y el grosor de la placa de acero. El precalentamiento se puede hacer cortando pistolas y almohadillas calefactoras electrónicas sobre orugas, y la temperatura requerida debe medirse en la parte posterior del punto de calentamiento. (Nota: toda la sección de corte de la placa de acero debe calentarse de manera uniforme para evitar el sobrecalentamiento local en el área que entra en contacto con la fuente de calor) El precalentamiento puede reducir la probabilidad de grietas en la dirección Z causadas por el corte y la soldadura. ① Primero use una amoladora angular para moler la grieta hasta que sea invisible, precaliente el área alrededor de la soldadura de reparación a aproximadamente 100 ℃, y luego use soldadura de CO2 (el cable con núcleo de flujo es el mejor). Después de soldar la primera capa, golpee inmediatamente la soldadura con un martillo cónico, y luego suelde las siguientes capas, y golpee la soldadura con un martillo después de cada capa. Asegúrese de que la temperatura de la capa intermedia sea ≤ 200 ℃. ② Si la grieta es profunda, precaliente el área alrededor de la soldadura de reparación a aproximadamente 100 ℃, use inmediatamente una cepilladora de aire de arco de carbono para limpiar la raíz, y luego use una amoladora angular para moler hasta que se exponga el brillo metálico (si la temperatura de la soldadura de reparación es inferior a 100 ℃, precalentar de nuevo) Y luego soldar. ③ Después de soldar, use lana de silicato de aluminio o asbesto para aislar la soldadura durante ≥ 2 horas. ④ Por razones de seguridad, realice la detección ultrasónica del defecto en el área reparada. Tiempo de publicación: Jun-13-2024