A diferença e o tratamento da delaminação da chapa de aço e do rachamento quebradiço frio após a soldadura (corte do fogo)

A diferença e o tratamento da delaminação da chapa de aço e do rachamento quebradiço frio após a soldadura (corte do fogo) A delaminação da chapa de aço e o craqueamento quebradiço a frio após o corte e a soldagem da chapa de aço geralmente têm a mesma manifestação, sendo que ambas são rachaduras no meio da placa. Do ponto de vista do uso, a chapa de aço delaminado deve ser removida. Toda a delaminação deve ser removida como um todo, e a delaminação local pode ser removida localmente. A rachadura quebradiça fria da chapa de aço se manifesta como rachaduras no meio, que algumas pessoas também chamam de “rachaduras”. Para a conveniência da análise, é mais apropriado defini-lo como “rachaduras quebradiças a frio”. Este defeito pode ser tratado com medidas corretivas e tecnologia de soldagem apropriada. Delaminação placa 1. Steel A delaminação é uma lacuna local na seção transversal da placa de aço (tarugo), o que faz com que a seção transversal da placa de aço forme uma camada local. É um defeito fatal no aço. A chapa de aço não deve ser delaminada, veja Figura 1. A delaminação também é chamada de interlayer e delaminação, que é um defeito interno do aço. Bolhas no lingote (tarugo), grandes inclusões não metálicas, cavidades residuais de encolhimento que não são completamente removidas ou dobradas, e segregação severa podem causar a estratificação do aço, e procedimentos irracionais de redução de rolamento podem agravar a estratificação. 2. Tipos de estratificação chapa de aço Dependendo da causa, a estratificação se manifesta em diferentes locais e formas. Alguns estão escondidos dentro do aço e a superfície interna é paralela ou substancialmente paralela à superfície do aço; alguns se estendem à superfície do aço e formam defeitos superficiais semelhantes a ranhuras na superfície do aço. Em geral, existem duas formas: A primeira é a estratificação aberta. Este defeito de estratificação pode ser encontrado macroscopicamente na fratura do aço, e geralmente pode ser re-inspecionado em usinas siderúrgicas e fábricas. O segundo é a estratificação fechada. Este defeito de estratificação não pode ser visto na fratura do aço, e é difícil encontrá-lo na fábrica sem detecção de falha ultrassônica 100% de cada placa de aço. É uma estratificação fechada dentro da chapa de aço. Este defeito de estratificação é trazido da fundição para a fábrica e finalmente transformado em um produto para embarque. A existência de defeitos de delaminação reduz a espessura efetiva da chapa de aço na área de delaminação para suportar a carga e reduz a capacidade de suporte de carga na mesma direção da delaminação. A forma da borda do defeito de delaminação é afiada, o que é muito sensível ao estresse e causará séria concentração de estresse. Se houver carga, descarga, aquecimento e resfriamento repetidos durante a operação, uma grande tensão alternada será formada na área de concentração de tensão, resultando em fadiga de tensão. Método 3. Evaluation de rachaduras frias 3.1 Método equivalente a carbono-avaliação da tendência a fissuras a frio do aço Como a tendência de endurecimento e fissura a frio da zona afetada pelo calor da soldagem está relacionada à composição química do aço, a composição química é usada para avaliar indiretamente a sensibilidade das fissuras a frio no aço. O conteúdo de elementos de liga no aço é convertido no conteúdo equivalente de carbono de acordo com sua função, que é usado como um indicador de parâmetro para avaliar aproximadamente a tendência de fissura a frio do aço, ou seja, o método de carbono equivalente. Para o método de carbono equivalente de aço de baixa liga, o Instituto Internacional de Soldagem (IIW) recomenda a fórmula: Ceq(IIW)= C + Mn/6 +(Cr + Mo + V)/5 +(Ni + Cu)/15. De acordo com a fórmula, quanto maior o valor equivalente de carbono, maior a tendência de endurecimento do aço soldado, e mais fácil é produzir rachaduras a frio na zona afetada pelo calor. Portanto, o equivalente de carbono pode ser usado para avaliar a soldabilidade do aço, e as melhores condições de processo para evitar rachaduras podem ser propostas de acordo com a soldabilidade. Ao usar a fórmula recomendada pelo instituto internacional, se Ceq (IIW)<0.4%, a tendência de endurecimento não é grande, a soldabilidade é boa, e o pré-aquecimento não é exigido antes da soldadura; se Ceq (IIW)= 0.4% ~ 0.6%, especialmente quando é maior de 0.5%, o aço é fácil de endurecer. Isso significa que a soldabilidade se deteriorou e o pré-aquecimento é necessário durante a soldagem para evitar rachaduras na soldagem. A temperatura do pré-aquecimento deve ser aumentada conforme a espessura da placa aumenta. 3.2 Soldagem frio crack sensibilidade índice Além da composição química, as causas de fissuras a frio na soldagem de aço de alta resistência de baixa liga incluem o conteúdo de hidrogênio difusível no metal depositado, o estresse de restrição da junta, Ito et al. do Japão realizaram um grande número de testes em mais de 200 tipos de aço usando o teste de pesquisa de ferro inclinado em forma de Y e fórmulas propostas como o índice de sensibilidade a rachaduras a frio estabelecido por composição química, hidrogênio difusível e restrição (ou espessura da placa), E usou o índice frio da sensibilidade da rachadura para determinar a temperatura preheating exigida antes que soldar para impedir rachaduras frias. Acredita-se geralmente que a seguinte fórmula pode ser usada para aço de alta resistência de baixa liga com um teor de carbono não superior a 0,16% e uma resistência à tração de 400-900MPa. Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B (%); Pc = Pcm + [A]/60 + t/600 (%) Do = 1440Pc-392 (℃) Onde: [H]-Teor de hidrogênio difusível do metal depositado medido pelo padrão japonês JIS 3113 (ml/100g); t-Espessura da placa (mm); Para-Temperatura mínima de pré-aquecimento antes da soldagem (℃). Calcule o índice de sensibilidade a fissuras a frio Pc da chapa de aço dessa espessura e a temperatura mínima de pré-aquecimento Antes do rachamento. Quando o resultado do cálculo To≥ 50 ℃, a placa de aço tem uma certa sensibilidade à fissura a frio e precisa ser pré-aquecida. 4. Reparação de “rachaduras” quebradiças a frio de grandes componentes Após a soldagem da chapa de aço, uma parte da chapa de aço racha, o que é chamado de “delaminação”. Veja a Figura 2 abaixo para a morfologia da fissura. Especialistas em soldagem acreditam que é mais apropriado definir o processo de reparo como “o processo de reparo de soldagem de rachaduras em direção Z em chapas de aço”. Como o componente é grande, é muito trabalho remover a placa de aço e depois soldá-la novamente. O componente inteiro provavelmente será deformado, e todo o componente será descartado, o que causará grandes perdas. 4.1. Causas e medidas de prevenção de fissuras na direção Z As fissuras na direção Z causadas pelo corte e soldagem são fissuras a frio. Quanto maior a dureza e espessura da placa de aço, maior a probabilidade de rachaduras na direção Z. Como evitar sua ocorrência, a melhor maneira é pré-aquecer antes de cortar e soldar, e a temperatura de pré-aquecimento depende do grau e espessura da placa de aço. O pré-aquecimento pode ser feito cortando armas e almofadas de aquecimento eletrônicas, e a temperatura necessária deve ser medida na parte de trás do ponto de aquecimento. (Nota: A seção inteira do corte da chapa de aço deve ser aquecida uniformemente para evitar o superaquecimento local na área que contacta a fonte de calor) O pré-aquecimento pode reduzir a probabilidade de rachaduras do Z-sentido causadas pelo corte e pela soldadura. ① Primeiro use uma rebarbadora para moer a rachadura até que fique invisível, pré-aqueça a área ao redor da soldagem de reparo a cerca de 100 ℃ e depois use soldagem CO2 (o fio flux-cored é o melhor). Depois de soldar a primeira camada, bata imediatamente na solda com um martelo cônico e, em seguida, solde as camadas seguintes e bata na solda com um martelo após cada camada. Assegure que a temperatura do intercalar seja ≤ 200 ℃. ② Se a rachadura for profunda, pré-aqueça a área ao redor da solda de reparo para cerca de 100 ℃, use imediatamente uma plaina de ar de arco de carbono para limpar a raiz e use uma rebarbadora para moer até que o brilho metálico seja exposto (se a temperatura da solda de reparo for inferior a 100 ℃, pré-aqueça novamente) E depois soldar. ③ Após a soldagem, use lã de silicato de alumínio ou amianto para isolar a solda por ≥ 2 horas. ④ Por razões de segurança, execute a detecção ultrassônica da falha na área reparada. Tempo do post: Jun-13-2024