Jakie są przyczyny pęknięć spawalniczych?

Author: admin / 2022-12-02

Pęknięcia spoin są najczęstszymi poważnymi wadami konstrukcji spawanych. Pod wspólnym działaniem naprężeń spawalniczych i innych czynników kruchych siła wiązania atomów metalu w lokalnym obszarze złącza spawanego ulega zniszczeniu i powstaje szczelina utworzona przez nowy interfejs.

Charakteryzuje się ostrym notchem i dużymi proporcjami. Pęknięcia wpływają na bezpieczeństwo użytkowania konstrukcji spawanych i są bardzo niebezpieczną wadą procesową.

Pęknięcia spawalnicze powstają nie tylko podczas procesu spawania, niektóre mają pewien okres inkubacji, a niektóre pojawiają się podczas procesu ponownego nagrzewania po spawaniu.

Pękanie spoiny podczas spawania ma następujące przyczyny: naprężenie, siła wiązania, sztywność, skład chemiczny, szczelina zarezerwowana przez spoinę, prąd, ścieg spoiny, czystość metalu rodzimego itp. Wszystkie te czynniki mogą powodować pękanie spoiny.

Chociaż istnieje wiele przyczyn pękania spoin, są one spowodowane wieloma czynnikami w różnych sytuacjach, a także dwoma lub trzema czynnikami. Ale niezależnie od kilku czynników, musi istnieć czynnik główny. Istnieją również różne warunki, które nie mają wpływu, a tylko jeden czynnik powoduje pękanie spoiny.

Dlatego w przypadku wystąpienia pęknięć spoin należy najpierw prawidłowo przeanalizować główne i wtórne czynniki pękania i podjąć odpowiednie środki w celu ich rozwiązania zgodnie z głównymi i wtórnymi czynnikami powodującymi pękanie.

Szew spawalniczy powstały w procesie spawania polega na tym, że pręt spawalniczy i metal nieszlachetny stapiają się za pomocą prądu elektrycznego w wysokiej temperaturze, tworząc szew spawalniczy. Pręt spawalniczy i metal nieszlachetny zmieniają się ze stałego w ciekły, ciecz o wysokiej temperaturze to rozszerzalność cieplna, a chłodzenie staje się stałe to skurcz. Ze względu na rozszerzalność cieplną i kurczenie się konstrukcja spawana jest poddawana naturalnym naprężeniom.

Niektóre konstrukcje spawane są z natury wiążące i sztywne.

Proces spawania zmienia się ze stanu stałego w płynny, to znaczy ze stałego w płynny (zwykle roztopione żelazo), a następnie z cieczy w ciało stałe, tworząc spoinę. Płynny do stałego (to znaczy stopione żelazo na ziarna). Proces przekształcania stopionego żelaza w ziarna to proces krystalizacji.

Położenie, w którym temperatura metalu rodzimego jest niska, zaczyna krystalizować jako pierwsza, stopniowo rozciąga się do środka spoiny i ostatecznie krystalizuje w środku spoiny. Ze względu na efekt rozszerzalności i skurczu cieplnego na konstrukcję spawaną wpływają naprężenia, utwierdzenia lub sztywność, w wyniku czego ziarna metalu nieszlachetnego nie są ze sobą połączone. W lżejszym przypadku pojawiają się małe pęknięcia w środku spoiny, a w cięższym przypadku widoczne pęknięcia pojawiają się w środku spoiny. .

Nawet jeśli skład chemiczny metalu nieszlachetnego i materiałów spawalniczych jest dobry, pojawią się pęknięcia lub pęknięcia z powodu siły wiązania i sztywności konstrukcji spawalniczej oraz naprężeń generowanych w procesie spawania.

Jeśli skład chemiczny metalu nieszlachetnego i materiału spawalniczego nie jest dobry (wysoka zawartość węgla, siarki, fosforu itp.); Czynniki takie jak zbyt szybki, zbyt wolny i zbyt szeroki ścieg spoiny pogłębiają pękanie spoiny.

Rodzaje pęknięć spawalniczych i środki zapobiegawcze:

Pęknięcia spawalnicze można klasyfikować na różne sposoby w zależności od ich lokalizacji, wielkości, przyczyny powstawania i mechanizmu. W zależności od warunków powstawania pęknięć można je podzielić na cztery kategorie: pęknięcie na gorąco, pęknięcie na zimno, pęknięcie po ponownym nagrzaniu i rozdarcie blaszkowe.

W zależności od sytuacji pękania szwów spawalniczych w miejscu spawania, większość z nich jest spowodowana naprężeniami, siłą wiązania i sztywnością. Można powiedzieć, że naprężenie, siła wiązania i sztywność są głównymi czynnikami powodującymi pękanie spoin.

Bardziej skutecznym sposobem rozwiązania problemu pęknięć spoiny spowodowanych naprężeniami, siłą utwierdzającą i sztywnością jest zastosowanie spawania stałego i spawania rozproszonego.

Tak zwane spawanie stałe: najpierw napraw wszystkie spoiny konstrukcji spawanej lub spoiny ważnych części za pomocą małego prądu, spawania wąskim ściegiem i spawania na krótkie odległości i napraw je wszystkie. W ten sposób w konstrukcji spawanej nie jest łatwo wygenerować duże naprężenia.

Nawet jeśli konstrukcja spawana jest wszędzie zamocowana, nie wolno przesuwać się do przodu sekwencyjnie w tej samej pozycji, nie wolno również używać prętów spawalniczych o dużym natężeniu prądu i dużych rozmiarach. Należy go spawać w różnych pozycjach, aby nie generował zbyt dużo ciepła w swoim lokalnym położeniu. Struktury wiążące i sztywne można rozwiązać w ten sam sposób.

Tzw. spawanie rozproszone oznacza, że w przypadku konstrukcji wielkogabarytowych absolutnie nie da się spawać sekwencyjnie w tym samym miejscu i należy je zastąpić spawaniem.

W przypadku dużych konstrukcji konieczne jest nie tylko najpierw naprawienie spawania, a następnie przyjęcie spawania rozproszonego, a pierwsze przejście spawalnicze nie może wykorzystywać wysokiego prądu i dużych rozmiarów Aluminiowy drut spawalniczy . W przypadku całej dużej konstrukcji wszystkie spoiny muszą być spawane oddzielnie od początku do końca, w przeciwnym razie, chociaż spoiny nie pękają, naprężenia szczątkowe są zbyt duże.

PREV：Jakie są popularne metody spawania stopów aluminium?
NEXT：Jakie są specyfikacje aluminiowego drutu spawalniczego?