A335 P22 tērauda metināšanas plaisu analīze

1. TiG metināšanas gruntēšanas laikā radušos plaisu analīze
Lai atvieglotu darbību un uzlabotu metinātāju darba apstākļus, pirms TiG metināšanas netiek veikta priekšsildīšana, un tā ir parastās temperatūras metināšana. Tādā veidā metināšanas šuves dzesēšanas ātrums metināšanas laikā ir vairākas reizes lielāks nekā pēc iepriekšējas uzsildīšanas. Tēraudam A335P22 metināšanas šuves struktūrā parādīsies pārslains martensīts, kas samazina metinātā metāla plastmasas rezervi un veidosies, kad izkusis baseins kristalizēsies. Kad vairāk režģa defektu sasniedz noteiktu kritisko vērtību, veidosies plaisu avoti. Nepārtrauktas spriedzes ietekmē tie turpinās paplašināties un veidot makro plaisas. Tāpēc parastas temperatūras TiG metināšana pēc priekšsildīšanas radīs vairāk plaisu nekā TiG metināšana. Aukstās plaisāšanas iespēja ir daudz lielāka.
Metināšanas laikā tika konstatēts, ka metināšanas secība ir arī viens no faktoriem, kas izraisa aukstu plaisu rašanos. Ir divas metināšanas secības, ko metinātāji izmanto TiG metināšanas laikā.
Nepamatota metināšanas secība palielinās metināšanas atlikušo spriegumu, ko rada nevienmērīga karsēšana metināšanas laikā, un koncentrēs to plakanajā metināšanas galā. Metināšanas šuves termiskais spriegums metināšanas laikā ir spiedes spriegums, un metināšanas atlikušais spriegums pēc atdzesēšanas ir stiepes spriegums un iedarbojas uz metināšanas šuvi. Ja nepareizas loka slēgšanas dēļ rodas loka krāteris, izkausētā baseina kristalizācijas saraušanās sprieguma kombinācijā, no loka krātera viegli veidosies plaisas, kas sprieguma ietekmē izplešas.
Metināšanas secība ir samērā saprātīga. Šī atbilstošā metināšanas secība var kompensēt daļu no metināšanas sprieguma, tādējādi samazinot metinājuma šuves atlikušo spriegumu.
Plaisu rašanos ietekmē arī pamatslāņa biezums un loka slēgšanas kvalitāte. Palielinoties pamatslāņa biezumam, palielinās metināšanas līnijas enerģija, un metināšanas spriegums neizbēgami palielināsies; loka slēgšanas kvalitāte ir slikta, kas notiks, kad loks ir aizvērts uz metinājuma vai kad loks ir aizvērts. Loka krāteri un kristalizācijas mikroplaisas var rasties, kad izkristalizējas pēdējais izkusušais baseins, tādējādi palielinot plaisu iespējamību.
Turklāt plaisu rašanās ir saistīta arī ar metinājuma ierobežošanu. Ja metinājuma deformācijas spēja ir slikta un daļu no metināšanas sprieguma nevar novērst ar deformāciju, palielinās metināšanas atlikušais spriegums, izraisot plaisas.
Spriežot pēc plaisu atrašanās vietas, plaisas pamatslānī rodas plakanmetināšanas beigās, kas pierāda, ka galvenie plaisu cēloņi pamatnes metināšanas laikā ir nepareiza metināšanas secība, pārmērīgs pamatnes slāņa biezums, slikta loka slēgšanas kvalitāte un augsts metinājuma ierobežojums.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Starpslāņu metināšanas laikā radušos plaisu analīze
2.1. Pirmās SMAW aizpildīšanas laikā radušos plaisu analīze
Pirmā SMAW metināšana tiek veikta pēc TiG metināšanas pabeigšanas bez iepriekšējas uzsildīšanas. Tā ir normālas temperatūras metināšana. Mērķis ir palielināt apakšējās metinājuma stiprību un novērst apakšējās metinājuma plaisas vai sabojāšanos priekšsildīšanas laikā. Tomēr metināšanas atlikušais spriegums palielināsies un metinājuma konstrukcijā parādīsies martensīta pārslas, kas kaitē aukstuma plaisu novēršanai. Tika pārbaudītas divas plaisas, kas parādījās pirmās SMAW pildīšanas laikā. No notikuma vietas tie visi parādījās aizvēršanas lokā, un bija acīmredzami loka krāteri. No plaisu virziena tās visas bija sadalītas gareniski, apmēram 20-35 mm garumā. Var redzēt, ka galvenie faktori, kas izraisa metināšanas plaisas, ir metināšanas atlikušais spriegums un krātera mikroplaisas.
2.2. Plaisu analīze, kas radušās starpslāņu metināšanas laikā pēc iepriekšējas uzsildīšanas
Viens no iemesliem ir nepietiekama priekšsildīšanas temperatūra un zema starpslāņu temperatūra. Pašreizējā priekšsildīšanas metode, kuru mēs izmantojam, ir keramikas sildīšanas plāksnes nostiprināšana uz metinājuma, un temperatūras mērīšanai nav fiksēta termopāra. Vienkārši iestatiet priekšsildīšanas līkni atbilstoši sildīšanas ātrumam un priekšsildīšanas temperatūrai. Pēc sildīšanas laika beigām sildīšanas plāksne tiek noņemta. Metināšanas laikā nav cita siltuma avota, izņemot loka siltumu. Caurules siltuma izkliedes un gaisa dzesēšanas dēļ metināšanas zonas temperatūra strauji pazeminās. Saskaņā ar izlases veida pārbaudes mērījumu rezultātiem starpslāņu temperatūra metināšanas laikā ir mazāka par 150 grādiem, un zemākā temperatūra ir tikai aptuveni 50 grādi. Rezultātā tiek paātrināts metinātās šuves atdzišanas ātrums, palielinās sacietējušā struktūra un ūdeņraža saturs metinātajā metālā, kas pastiprina savienojuma temperatūras starpību un palielina metināšanas atlikušo spriegumu.
Otrs iemesls ir nevienmērīga priekšsildīšanas temperatūra vai nekonsekvents dzesēšanas ātrums abās metinātās šuves pusēs, kā rezultātā rodas pārmērīga temperatūras atšķirība abās metinājuma pusēs. Piemērs tam ir aizkavētā aukstā plaisāšana 28# galvenajā tvaika šuves savienojumā RT defektu noteikšanas laikā, kad tas tika metināts līdz aptuveni 20 mm. . Pateicoties metinājuma īpašajai struktūrai, viena puse ir taisna caurules sekcija, bet otra puse ir viltota tee. To sienu biezums (85 mm taisnās caurules pusē un 125 mm tējas pusē) un siltuma izkliedes ātrums ir diezgan atšķirīgi. Pateicoties tās īpašajai formai, priekšsildīšanas laikā tiek uzkarsēts tikai aptuveni 100 mm platums no tējas puses. Turklāt tējas puses dzesēšanas ātrums ir daudz ātrāks nekā taisnās caurules posmam, kā rezultātā metināšanas spriegums palielinās, palielinoties metināšanas slāņu skaitam. Turklāt ūdeņraža izvadīšana Apstrādes nevienmērīgā karsēšana palielināja metinājuma iekšējo spriegumu, kā rezultātā vienā gandrīz taisnās caurules posma pusē radās plaisāšana, kas difūzā ūdeņraža iedarbībā sasniedza metinājuma šuves sakni. atlikušais stress.
Trešais iemesls ir pārāk augsts atlikušā difūzā ūdeņraža saturs metinātajā šuvē. Parasti ūdeņraža saturs parastajā metālā un metināšanas stieplē ir ļoti mazs, un mitrums elektrodu pārklājumā un mitrums gaisā ir galvenie hidrogenēšanas avoti metinātajā šuvē. avots. Pēc žāvēšanas sārmainajam metināšanas stienim ir spēcīga mitruma absorbcija. Neliela gaisa iekļūšana metināšanas laikā ir neizbēgama, tāpēc metinātajā šuvē neizbēgami atrodas ūdeņradis. Kad izkausētais baseina metāls kristalizējas, daļai ūdeņraža nav laika izplūst un tas paliek metinātajā metālā, veidojot ūdeņradi bagātu pie kausēšanas līnijas. Zona, kad siltuma ietekmētā aizkavētās fāzes transformācijas zona pārvēršas no austenīta par martensītu, ūdeņradis paliks martensītā pārsātinātā stāvoklī, izraisot turpmāku trauslumu šajā zonā. Ja ūdeņraža koncentrācija ir pietiekama, tas ir iespējams Tā kā ūdeņraža uzkrāšanās prasa noteiktu laiku, lai radītu plaisas, ūdeņraža izraisītām plaisām ir aizkavētas plaisāšanas īpašības, kas parasti rodas vairākas stundas vai dienas pēc metināšanas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ceturtais iemesls ir tas, ka metināšanas līnijas enerģija ir pārāk liela vai pārāk maza. Ja metināšanas līnijas enerģija ir pārāk liela, tas izraisīs siltuma ietekmētās zonas pārkaršanu, padarīs graudus rupjus un samazinās savienojuma izturību pret plaisām; ja metināšanas līnijas enerģija ir pārāk maza, dzesēšanas ātrums tiks paātrināts, kas radīs karstumu. Skartās vietas sacietēšana neveicina ūdeņraža izplūšanu un palielina plaisu veidošanos. Faktiskajā metināšanas procesā galvenās izpausmes ir lielākas metināšanas strāvas izmantošana un viena slāņa pārmērīgais biezums.
Metināšanas kvalitāte ir arī viens no galvenajiem iemesliem. Ja metināšanas kvalitāte ir slikta un ir tādi defekti kā nepilnīga iespiešanās, smagi ieslēgumi, loka krāteri vai iegriezumi, sprieguma koncentrācija kļūs par galveno plaisu cēloni un novedīs pie plaisām.
Turklāt, ja metināšanas zonā pamatmateriālā ir mikroplaisas un metināšanas procesā metināšanas šuvi ietekmē ārējie spēki, var rasties arī plaisas.