Разница и обработка расслаивания стальной пластины и холодного хрупкого растрескивания после сварки (огневая резка)
Дата: 2024-06-13
Разница и обработка расслаивания стальной пластины и холодного хрупкого растрескивания после сварки (огневая резка)
Отслаивание стальной пластины и холодный хрупкий трескать после того как вырезывание и заварка огня стальной пластины вообще имеют такое же проявление, оба из которых трещины в середине плиты. С точки зрения использования, расслоенная стальная пластина должна быть удалена. Все расслоение должно быть удалено в целом, а локальное расслоение может быть удалено локально. Холодная хрупкая трещина стальной пластины проявляется как растрескивание посередине, которое некоторые люди также называют «растрескивание». Для удобства анализа, более уместно определить его как «холодное хрупкое растрескивание». Этот дефект можно лечить с помощью мер по исправлению и соответствующей технологии сварки без утилизации.
1. расслоение стальной пластины
Деламинация-это локальный зазор в поперечном сечении стальной пластины (заготовки), который заставляет поперечное сечение стальной пластины образовывать локальный слой. Это фатальный дефект в стали. Стальная пластина не должна быть расслоена, см. Рисунок 1. Расслоение также называется прослойкой и расслоением, которое является внутренним дефектом стали. Пузыри в слитке (заготовке), большие неметаллические включения, полости остаточной усадки, которые не полностью удалены или складываются, и сильная сегрегация могут вызывать стратификацию стали, а необоснованные процедуры сокращения прокатки могут усугубить стратификацию.
2. Типы стратификации стальной пластины
В зависимости от причины расслоение проявляется в разных локациях и формах. Некоторые спрятаны внутри стали, и внутренняя поверхность параллельна или по существу параллельна стальной поверхности; некоторые удлиняют к стальной поверхности и формируют похожие на паз поверхностные дефекты на стальной поверхности. В общем, есть две формы:
Первый-это открытая стратификация. Этот дефект стратификации может быть обнаружен макроскопически при разрушении стали и, как правило, может быть повторно проверен на сталелитейных заводах и заводах-изготовителей.
Второй-закрытая стратификация. Этот дефект стратификации нельзя увидеть в трещиноватости стали, и трудно найти его в производственном предприятии без обнаружения рванины 100% ультразвукового каждой стальной пластины. Это закрытая стратификация внутри стальной пластины. Этот дефект стратификации доставляется с плавильного завода на завод-изготовитель и, наконец, перерабатывается в продукт для отгрузки.
Наличие дефектов расслаивания уменьшает эффективную толщину стальной пластины в зоне расслаивания, чтобы выдерживать нагрузку, и снижает несущую способность в том же направлении, что и расслаивание. Форма края дефекта расслаивания острая, что очень чувствительно к напряжению и вызовет серьезную концентрацию напряжений. Если во время работы происходит повторная загрузка, разгрузка, нагрев и охлаждение, в зоне концентрации напряжений образуется большое переменное напряжение, что приводит к усталости напряжений.
3. Метод оценки холодных трещин
3,1 Метод углеродного эквивалента-оценка тенденции к холодному растрескиванию стали
Поскольку тенденция к закалке и холодным трещинам в зоне термического воздействия сварки связана с химическим составом стали, химический состав используется для косвенной оценки чувствительности холодных трещин в стали. Содержание легированных элементов в стали преобразуется в эквивалентное содержание углерода в соответствии с его функцией, которая используется в качестве показателя параметра для грубейшей оценки тенденции холодного трещины стали, а именно метода углеродного эквивалента. Для метода углеродного эквивалента низколегированной стали Международный институт сварки (IIW) рекомендует формулу: Ceq(IIW)= C + Mn/6 +(Cr + Mo + V)/5 +(Ni + Cu)/15. Согласно формуле, чем больше значение углеродного эквивалента, тем больше тенденция к упрочнению сварной стали и тем легче производить холодные трещины в зоне термического воздействия. Таким образом, углеродный эквивалент может быть использован для оценки свариваемости стали, и наилучшие условия процесса для предотвращения сварочных трещин могут быть предложены в соответствии с свариваемостью. При использовании формулы, рекомендованной Международным институтом, если Ceq (IIW)<0,4%, тенденция к упрочнению невелика, свариваемость хорошая, и предварительный нагрев перед сваркой не требуется; если Ceq (IIW)= 0,4% ~ 0,6%, особенно когда он превышает 0,5%, сталь легко затвердевает. Это означает, что свариваемость ухудшилась, и во время сварки требуется предварительный нагрев для предотвращения сварочных трещин. Температура подогрева должна быть увеличена соответственно по мере увеличения толщины пластины.
3,2 Индекс чувствительности к холодным трещинам при сварке
В дополнение к химическому составу, причины холодных трещин при сварке низколегированной высокопрочной стали включают содержание диффузионного водорода в осажденном металле, напряжение ограничения соединения, И т. д. Ито и др. из Японии провели большое количество испытаний на более чем 200 типах стали с использованием исследовательского испытания железа с наклонной Y-образной канавкой и предложили формулы, такие как индекс чувствительности к холодным трещинам, установленный химическим составом, диффузионным водородом и ограничением (или толщиной пластины), И использовал индекс чувствительности к холодным трещинам для определения температуры предварительного нагрева, необходимой перед сваркой для предотвращения холодных трещин. Обычно считается, что следующая формула может быть использована для низколегированной высокопрочной стали с содержанием углерода не более 0,16% и прочностью на разрыв 400-900 МПа. Пкм = К + Си/30 + Мн/20 + Ку/20 + Ни/60 + Кр/20 + Мо/15 + В/10 + 5Б (%);
ПК = Пкм + [Х]/60 + т/600 (%)
К = 1440Пк-392 (℃)
Где: [H]-Диффузионное содержание водорода в осажденном металле, измеренное японским стандартом JIS 3113 (мл/100 г); t-Толщина пластины (мм); To-Минимальная температура предварительного нагрева перед сваркой (℃).
Рассчитайте индекс чувствительности к холодному растрескиванию при сварке стальной пластины такой толщины и минимальную температуру подогрева К до растрескивания. Когда результат вычисления То≥ 50 ℃, стальная пластина имеет некоторую чувствительность к холодному отказу заварки и потребности быть подогретым.
4. Ремонт холодного хрупкого «растрескивания» крупных компонентов
После того, как сварка стальной пластины завершена, часть стальной пластины трескается, что называется «расслоением». См. Рисунок 2 ниже для морфологии трещины. Специалисты по сварке считают, что более уместно определить процесс ремонта как «процесс ремонта сварки трещин Z-направления в стальных пластинах». Поскольку компонент большой, требуется много работы, чтобы снять стальную пластину, а затем снова сварить ее. Весь компонент, скорее всего, будет деформирован, а весь компонент будет утилизирован, что приведет к большим потерям.
4,1. Причины и меры профилактики трещин Z-направления
Трещины в направлении Z, вызванные резкой и сваркой, являются холодными трещинами. Чем больше твердость и толщина стальной пластины, тем выше вероятность трещин в направлении Z. Как избежать его возникновения, лучший способ-предварительно нагреть перед резкой и сваркой, а температура предварительного нагрева зависит от марки и толщины стальной пластины. Предварительный нагрев может быть выполнен путем резки пистолетов и электронных гусеничных грелки, а требуемая температура должна быть измерена на задней стороне точки нагрева. (Примечание: вся секция резки стальной пластины должна нагреваться равномерно, чтобы избежать локального перегрева в области, контактирующей с источником тепла). Подогрев может снизить вероятность трещин в направлении Z, вызванных резкой и сваркой.
① Сначала используйте угловую шлифовальную машину, чтобы измельчить трещину, пока она не станет невидимой, предварительно нагрейте область вокруг ремонтной сварки примерно до 100 ℃, а затем используйте сварку CO2 (лучше всего использовать порошковую проволоку). После сварки первого слоя немедленно постучите по сварному шву коническим молотком, а затем сварите следующие слои и постучите по сварному шву молотком после каждого слоя. Убедитесь, что температура прослойки ≤ 200 ℃.
② Если трещина глубокая, предварительно нагрейте область вокруг ремонтного шва примерно до 100 ℃, немедленно используйте воздушный рубанок угольной дуги для очистки корня, а затем используйте угловую шлифовальную машину для шлифования, пока не появится металлический блеск (если температура ремонтного шва меньше 100 ℃, снова разогреть) А затем сварить.
③ После сварки используйте вату из силиката алюминия или асбест для изоляции сварного шва в течение ≥ 2 часов.
④ По соображениям безопасности выполните ультразвуковое дефектоскопия на отремонтированной площади.
Время столба: Jun-13-2024