У производњи посуда под притиском, када се заваривање уздужног вара цилиндра користи заваривањем под водом, често се појављују пукотине (у даљем тексту терминалне пукотине) на крају или близу краја уздужног вара.
Многи људи су спровели истраживања о овоме и верују да је главни разлог за појаву пукотина на терминалима то што када је лук заваривања близу терминала уздужног вара, завар се шири и деформише у аксијалном правцу, а прати га попречна напетост у вертикалном и аксијалном правцу. отворена деформација;
Тело цилиндра такође има напрезање хладног рада и напрезање при монтажи у процесу ваљања, производње и монтаже; током процеса заваривања, због ограничења завареног споја за позиционирање терминала и ударне плоче лука, на крају напона заваривања се ствара велико истезање;
Када се лук помери ка терминалном позиционирајућем завару и ударној плочи лука, услед топлотног ширења и деформације овог дела, попречни затезни напон терминала завара се опушта, а сила везивања се смањује, тако да метал шава само очврснуо на терминалу заваривања. Пукотине на терминалу настају услед великог затезног напрезања.
На основу анализе наведених разлога, предлажу се две контрамере:
Један је да се повећа ширина лучне ударне плоче како би се повећала њена сила везивања;
Други је да се користи прорезна еластична зауставна лучна плоча.
Међутим, након предузимања горе наведених контрамера у пракси, проблем није ефикасно решен:
На пример, иако се користи лучна ударна плоча за еластично задржавање, напрслине на терминалу уздужног завара ће се и даље појавити, а терминалне пукотине се често јављају приликом заваривања цилиндра мале дебљине, мале крутости и принудног склапања;
Међутим, када се у проширеном делу уздужног вара цилиндра налази плоча за испитивање производа, иако су заваривање лепљења и други услови исти као када нема плоче за испитивање производа, постоји неколико терминалних пукотина у уздужном шаву.
Након поновљених испитивања и анализа, утврђено је да појава пукотина на крају уздужног шава није само повезана са неизбежним великим затезним напоном на крајњем завару, већ и са неколико других изузетно важних разлога.
Прво. Анализа узрока терминалних пукотина
1. Промене у температурном пољу на терминалном завару
Током електролучног заваривања, када је извор топлоте заваривања близу краја уздужног вара, нормално температурно поље на крају вара ће се променити, а што је ближе крају, то је промена већа.
Пошто је величина лучне плоче много мања од величине цилиндра, њен топлотни капацитет је такође много мањи, а веза између лучне ударне плоче и цилиндра је само заваривањем, тако да се може сматрати углавном дисконтинуалним .
Због тога је стање преноса топлоте крајњег завара веома лоше, што доводи до пораста локалне температуре, промене облика растопљеног базена, а дубина продирања ће се такође повећати у складу са тим. Брзина очвршћавања растопљеног базена се успорава, посебно када је величина запорне плоче премала, а заварени спој између лучне плоче и цилиндра прекратак и претанак.
2. Утицај уноса топлоте заваривања
Пошто је унос топлоте заваривања који се користи у заваривању под водом често много већи од других метода заваривања, дубина продирања је велика, количина депонованог метала је велика и покривена је слојем флукса, тако да је растопљени базен велики и брзина очвршћавања растопљеног базена је велика. Брзина хлађења завареног шава и завареног шава је спорија од осталих метода заваривања, што резултира крупнијим зрнима и озбиљнијом сегрегацијом, што ствара изузетно повољне услове за стварање врућих пукотина.
Поред тога, бочно скупљање шава је много мање од отвора зазора, тако да је бочна затезна сила крајњег дела већа него код других метода заваривања. Ово посебно важи за закошене плоче средње дебљине и тање плоче без косина.
3. Друге ситуације
Ако постоји принудна монтажа, квалитет монтаже не испуњава захтеве, садржај нечистоћа као што су С и П у основном металу је превисок и сегрегација ће такође довести до пуцања.
Друго, природа терминалне пукотине
Терминалне пукотине по својој природи спадају у термичке пукотине, а термичке пукотине се могу поделити на кристализационе пукотине и пукотине потчврсте фазе према степену њиховог настанка. Иако је део где се формира терминална пукотина понекад терминал, понекад је унутар 150 мм од подручја око терминала, некада је површинска пукотина, а понекад је унутрашња пукотина, а већина случајева су унутрашње пукотине које настају око терминала.
Може се видети да природа терминалне пукотине у основи припада пукотинама потчврсте фазе, то јест, када је терминал заваривања још увек у течном стању, иако се растопљени базен у близини терминала очврснуо, он је још увек на висока температура мало испод линије солидуса Стање нулте чврстоће, пукотине се стварају под дејством сложеног напона заваривања (углавном затезног напона) на терминалу,
Површински слој вара у близини површине лако одводи топлоту, температура је релативно ниска, а већ има одређену чврстоћу и одличну пластичност, тако да терминалне пукотине често постоје унутар вара и не могу се пронаћи голим оком.
Треће. Мере за спречавање пуцања терминала
Из горње анализе узрока настанка терминалних пукотина може се видети да су најважније мере за превазилажење завршних пукотина уздужних шавова заваривањем под водом:
1. Одговарајуће повећајте величину лучне плоче
Људи често нису довољно упознати са значајем лучне ударне плоче, мислећи да је функција лучне ударне плоче само да изведе кратер лука из завара када је лук затворен. Да би се уштедио челик, неки лучни ударци су направљени веома малим и постају прави „лучни ударци“. Ове праксе су веома погрешне. Лучна плоча има четири функције:
(1) Прекинути део завареног споја када је покренут лук и кратер лука када је лук заустављен, доведите до спољашње стране завара.
(2) Ојачати степен ограничења на крајњем делу уздужног шава и издржати велики затезни напон који се ствара на терминалном делу.
(3) Побољшајте температурно поље терминалног дела, што је погодно за проводљивост топлоте и не чини температуру терминалног дела превисоком.
(4) Побољшајте дистрибуцију магнетног поља на терминалном делу и смањите степен магнетног отклона.
Да би се постигле горе наведене четири сврхе, лучна ударна плоча мора имати довољну величину, дебљина треба да буде иста као и заварени спој, а величина треба да зависи од величине завара и дебљине челичне плоче. За опште посуде под притиском, препоручује се да дужина и ширина не буду мање од 140 мм.
2. Обратите пажњу на монтажу и заваривање заваривањем лучне ударне плоче
Заваривање између лучне плоче и цилиндра мора имати довољну дужину и дебљину. Уопштено говорећи, дужина и дебљина шава не би требало да буду мање од 80% ширине и дебљине лучне ударне плоче, а потребно је континуирано заваривање. Не може се једноставно "тачкасто" заварити. Са обе стране уздужног шава треба обезбедити довољну дебљину вара за средње и дебеле плоче, а по потреби отворити одређени жлеб.
3. Обратите пажњу на позиционо заваривање терминалног дела цилиндра
Током заваривања након што је цилиндар заобљен, како би се додатно повећао степен стезања на крају уздужног шава, дужина заваривања на крају уздужног шава не би требало да буде мања од 100 мм, а треба да буде довољна дебљина вара, и не би требало да буде пукотина, Дефекти као што је недостатак фузије.
4. Строго контролишите унос топлоте заваривања
Током процеса заваривања посуда под притиском, унос топлоте заваривања мора бити строго контролисан. Ово не само да обезбеђује механичка својства заварених спојева, већ такође игра веома важну улогу у спречавању пукотина. Величина струје заваривања под потопљеним луком има велики утицај на осетљивост напрслине терминала, јер је величина струје заваривања директно повезана са температурним пољем и уносом топлоте заваривања.
5. Строго контролишите облик растопљеног базена и коефицијент облика завара
Облик и фактор форме завареног базена код заваривања под водом уско су повезани са подложношћу напрслинама од заваривања. Стога, величину, облик и фактор форме завареног базена треба строго контролисати.
Четири. Закључак
Веома је уобичајено да се произведу пукотине на терминалу уздужног шава када се заваривање уздужног шава цилиндра користи заваривањем под потопљеним луком, и то није добро решено већ дуги низ година. Испитивањем и анализом, главни разлог за појаву пукотина на крају уздужног шава заваривања под водом је резултат заједничког дејства великог затезног напона и посебног температурног поља у овом делу.
Пракса је доказала да мере као што су одговарајуће повећање величине лучне ударне плоче, јачање контроле квалитета заваривања и стриктна контрола уноса топлоте заваривања и облика шава могу ефикасно спречити појаву пукотина на крају потопљеног заваривања. електролучно заваривање.
Време поста: мар-01-2023
