Zeigen Sie Schweißfehler - heiße Risse
Schweißrisse als einer der schädlichsten Schweißfehler beeinträchtigen die Verwendbarkeit sowie die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schweißkonstruktion erheblich, was unsere Aufmerksamkeit erfordert.
Je nach Rissbildungstemperatur werden Schweißrisse in heiße und kalte Risse unterteilt. In der letzten Lektion haben wir die Ursachen von Kaltrissen und vorbeugenden Maßnahmen kennengelernt. In dieser Lektion werden wir thermische Risse im Detail untersuchen.
Was ist der Schweißwärmeriss?
Thermische Schweißrisse entstehen meist bei hohen Temperaturen nahe der Festphasenlinie und sind durch eine Verteilung entlang der Korngrenze gekennzeichnet. Manchmal können sie sich entlang der "multilateralisierten Grenze" bei Temperaturen bilden, die unter der Festphasenlinie liegen. Es wird normalerweise im Schweißgut hergestellt und kann sich auch in der Struktur der Wärmeeinflusszone nahe der Schweißnahtlinie (Grundmetall) befinden. Entsprechend dem Risserzeugungsmechanismus, der Morphologie und dem Temperaturbereich können thermische Schweißrisse in vier Typen unterteilt werden: Erstarrungsrisse, Verflüssigungsrisse, polygonale Risse und entlastete Risse.
Was ist der Unterschied zwischen heißen und kalten Rissen?
1. Unterschiedliche Temperatur und Zeit
Während der Kristallisation der Schweißnaht treten im Allgemeinen thermische Risse auf. Kalte Risse treten im Allgemeinen auf, wenn die Schweißnaht auf 200 bis 300 ° C abgekühlt wird. Einige treten unmittelbar nach dem Schweißen auf, andere können sich um mehrere Stunden bis mehrere Wochen oder sogar länger verzögern. Daher werden kalte Risse auch als verzögerte Risse bezeichnet.
2. Die erzeugten Teile und Richtungen sind unterschiedlich
Die meisten thermischen Risse treten im Schweißgut entweder in Längsrichtung oder in Querrichtung auf. Manchmal erstrecken sich auch thermische Risse in das Grundmetall. Die meisten kalten Risse treten im Grundmetall oder in der Schmelzlinie auf, die meisten sind Längsrisse und nur wenige sind Querrisse.
3. Unterschiedliche Erscheinungsmerkmale
Der heiße Rissabschnitt weist eine offensichtliche Oxidationsfarbe auf. Der kalte Rissbruch ist hell und hat keine Oxidationsfarbe.
4. Unterschiedliche metallographische Struktur
Heiße Risse sind entlang der Korngrenzen gerissen. Kalte Risse dringen durch die Körner, dh durch Kornrisse, aber einige reißen auch entlang der Korngrenzen.
3. Wie entstehen thermische Risse?
Die erste ist die Entmischung von Eutektika mit niedrigem Schmelzpunkt. Verunreinigungselemente aus Schwefel (S) und Phosphor (P) in Stählen weisen aufgrund metallurgischer Reaktionen eine starke Makrosegregation auf und bilden häufig einen Flüssigkeitsfilm in der Mitte der Schweißnaht.
Der zweite ist der Effekt der Schweißspannung. Die Zugspannung, die durch ungleichmäßiges Erwärmen und Abkühlen während des Schweißprozesses verursacht wird, fördert die Zerstörung des Flüssigphasenfilms und der Risse.
Der dritte ist einige andere Faktoren. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche thermophysikalische Eigenschaften, was zu unterschiedlichen Schweißspannungen führt. Unterschiedliche Schweißmethoden und Prozessparameter haben unterschiedliche Schweißwärmeeinträge. und der Formationskoeffizient der Schweißnaht hat einen großen Einfluss auf die Entmischung.
Wie kann das Auftreten heißer Risse verhindert werden?
1.Metallurgische Maßnahmen
Die metallurgischen Maßnahmen dienen hauptsächlich der Begrenzung der chemischen Zusammensetzung der Schweißnaht. Um die Tendenz der Schweißnaht zu verringern, ein Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt zu bilden, wird der Gehalt an Schwefel (S) und Phosphor (P) so weit wie möglich begrenzt; Der Kohlenstoffgehalt der Schweißnaht wird erhöht und der Mangangehalt. Die zweite besteht darin, die Struktur der Schweißnaht zu ändern. Es ist unmöglich, schädliche Verunreinigungen vollständig zu beseitigen oder sogar zu verhindern, dass sie überhaupt niedrigschmelzende Eutektika bilden. Um Risse unter Zugspannung zu vermeiden, werden dem Schweißgut daher häufig spezielle Legierungselemente zugesetzt, um die chemische Zusammensetzung des Schweißgutes anzupassen und eine zweiphasige Struktur in der Schweißnaht zu bilden, um die Kristallisationsrichtung des Schweißgutes zu stören. Damit kann das Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt nicht konzentriert verteilt werden, wodurch die Bildung von thermischen Rissen verringert wird.
2. Prozessmaßnahmen
1) Verringern Sie das Schmelzverhältnis. Verringern Sie das Fusionsverhältnis, um die Verdünnung zu verringern. Wenn zum Schweißen der ersten Schicht der Schweißnaht mehrschichtiges Schweißen verwendet wird, ist der Anteil des mit der Schweißnaht verschmolzenen Grundmetalls groß, was den Kohlenstoffgehalt, den Schwefel- und Phosphorgehalt erhöht und leicht thermische Risse erzeugt.
2) Überhitzung begrenzen. Eine Überhitzung des geschmolzenen Pools kann leicht zu thermischen Rissen führen. Reduzieren Sie die Linienenergie und verwenden Sie einen kleinen Schweißstrom und eine kleine Schweißgeschwindigkeit. Kann die Linienenergie nicht durch Erhöhen der Schweißgeschwindigkeit reduzieren, um die Bildung der Schweißnaht sicherzustellen.
3) Wählen Sie eine angemessene Schweißreihenfolge und Schweißrichtung, um die Zurückhaltung zu verringern. Normalerweise kann die konvexe Schweißnaht mit kleinerer Größe die Empfindlichkeit von Rissen verringern.
4) Die Grundelektrode und das Flussmittel werden verwendet. Dies liegt daran, dass die Schlacke der alkalischen Elektrode und das Flussmittel eine starke Entschwefelungsfähigkeit aufweisen.
Kurz gesagt, der grundlegende Weg, um heiße Risse zu verhindern, besteht darin, die Anzahl der niedrig schmelzenden Eutektika zu verringern, geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Schweißzugspannung zu ergreifen, den Schweißbildungskoeffizienten angemessen zu steuern, den Schweißstrom zu verringern und somit das Auftreten heißer Risse zu verringern.
