Πώς μπορεί να αξιολογηθεί η ποιότητα της συγκόλλησης χάλυβα Q275 με βάση τη θερμοκρασία της διαστολής κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης;

Η θερμοκρασία interpass είναι μια κρίσιμη παράμετρος διεργασίας σε πολλαπλές - pass, multi - συγκόλληση περάματος του χάλυβα Q275 (αναφερόμενος στην υπολειμματική θερμοκρασία του προηγούμενου περάσματος συγκόλλησης πριν από το επόμενο πέρασμα συγκόλλησης). Η τιμή του επηρεάζει άμεσα τη μικροδομή, την κατάσταση άγχους και την τάση των ελαττωμάτων της συγκόλλησης και της θερμότητας - που επηρεάζεται από τη ζώνη (HAZ). Παρακολουθώντας την απόκλιση της θερμοκρασίας μεταξύ του κατάλληλου εύρους, μπορεί να γίνει προκαταρκτική αξιολόγηση όσον αφορά τους κινδύνους ποιότητας συγκόλλησης. Η συγκεκριμένη λογική και η βάση της κρίσης είναι οι εξής:
1. Καθορισμός της κατάλληλης κλίμακας θερμοκρασίας interpass για χάλυβα Q275
Το Q275 είναι ένα χαμηλό - άνθρακα, σκοτωμένος χάλυβας (περιεκτικότητα σε άνθρακα περίπου 0,18%-0,28%) με ελαφρώς υψηλότερη αντοχή από το Q235 και μέτρια τάση σκλήρυνσης. Η θερμοκρασία interpass πρέπει να ρυθμίζεται με βάση το πάχος της πλάκας, τη μέθοδο συγκόλλησης και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ο βασικός στόχος είναι να αποφευχθεί η απόσβεση της ρωγμής που προκαλείται από την ταχεία ψύξη και να αποφευχθεί η συσσώρευση σιτηρών που προκαλείται από υπερθέρμανση. Για λεπτές πλάκες (πάχος μικρότερο ή ίσο με 10mm): Η θερμοκρασία interpass συνιστάται να ελέγχεται μεταξύ 150-250 βαθμού.
Για πυκνές πλάκες (πάχος> 10mm) ή εξαιρετικά άκαμπτες δομές: Η θερμοκρασία interpass συνιστάται να ελέγχεται μεταξύ 200-300 βαθμών (απαιτείται προθέρμανση για την αποφυγή υπερβολικής ψύξης σε ένα μόνο δελτίο).
Κατά τη συγκόλληση σε ένα χαμηλό - περιβάλλον θερμοκρασίας (<0°C): the interpass temperature should be increased to 250-350°C (to compensate for excessive heat dissipation from the environment).
Ii. Αξιολόγηση ποιότητας Όταν η θερμοκρασία interpass είναι πολύ χαμηλή (κάτω από το κατώτερο όριο του λογικού εύρους)
Οι υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες υποδεικνύουν ότι το προηγούμενο πέρασμα συγκόλλησης ψύχεται πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα την ανεπαρκή "σκλήρυνση" της θερμότητας - που επηρεάζεται από τη ζώνη και τη συγκόλληση μετάλλου. Αυτό μπορεί εύκολα να οδηγήσει στα ακόλουθα ζητήματα ποιότητας, τα οποία μπορούν να αναγνωριστούν συνδυάζοντας τα αρχεία θερμοκρασίας με τα χαρακτηριστικά ελαττωμάτων:
1. Αυξημένος κίνδυνος κρύων ρωγμών
Αρχή: Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η θερμότητα - που επηρεάζεται από το προηγούμενο περάσματα συγκόλλησης τείνει να σχηματίσει μια σκληρυμένη δομή (όπως το μαρτενσίτη). Επιπλέον, το υδρογόνο στη συγκόλληση (από την επίστρωση ηλεκτροδίου ή το βασικό μεταλλικό έλαιο) είναι δύσκολο να διαδοθεί, με αποτέλεσμα το υδρογόνο - επαγόμενες ρωγμές στα σημεία συγκέντρωσης στρες. Βάση κρίσης:
Τα αρχεία θερμοκρασίας δείχνουν ότι η θερμοκρασία μεταξύ των επιπέδων είναι σταθερά κάτω από 150 μοίρες (για λεπτή πλάκα) ή 200 βαθμούς (για παχιά πλάκα).
Οι λεπτές εγκάρσιες ή διαμήκεις ρωγμές μπορεί να εμφανιστούν στην επιφάνεια συγκόλλησης ή κοντά στη συγκόλληση (κυρίως κρύες ρωγμές, οι οποίες μπορεί να αναπτυχθούν μέσα σε λίγες ώρες μετά τη συγκόλληση).
Οι μη καταστροφικές δοκιμές (όπως οι UT και MT) μπορούν να αποκαλύψουν γραμμικά ελαττώματα κοντά στη θερμότητα - που επηρεάζεται από την ζώνη.
2. Μειωμένη σκληρότητα της συγκόλλησης και της θερμότητας - προσβεβλημένη ζώνη
Αρχή: Η ταχεία ψύξη έχει ως αποτέλεσμα την ανεπαρκή βελτίωση της μικροδομής στο μέταλλο της συγκόλλησης και τη θερμότητα - που επηρεάζεται από τη ζώνη, η συσσώρευση των ωμοπλάτων μαργαριταριών και η αντίδραση αντίκτυπου (π.χ. AKV) μπορεί να πέσουν κάτω από την απαίτηση σχεδιασμού (τυπικά μεγαλύτερη ή ίση με 27J για συγκολλήσεις Q275).
Βάση κρίσης:
Η θερμοκρασία interpass είναι σταθερά κάτω από το αποδεκτό εύρος και η ανάρτηση - δεν εκτελείται συγκόλληση.
Η δοκιμή μηχανικής ιδιοκτησίας δείχνει σημαντική μείωση της ενέργειας κρούσης (π.χ.<20J), indicating brittle fracture. III. Quality Assessment When the Interpass Temperature is Excessively High (Exceeding the Upper Limit of the Reasonable Range)
Οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες αλληλεπίδρασης μπορούν να προκαλέσουν την παραμονή της περιοχής συγκόλλησης σε αυξημένες θερμοκρασίες για παρατεταμένες περιόδους, οδηγώντας σε υπερθέρμανση. Τα ελαττώματα ποιότητας μπορούν να εντοπιστούν με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
1. Αυξημένος κίνδυνος θερμικής ρωγμής (ρωγμή κρυστάλλωσης)
Αρχή: Σε υψηλές θερμοκρασίες, οι κόκκοι συγκόλλησης μεταλλικών αυξάνονται υπερβολικά και χαμηλές - τήξη - ακαθαρσίες σημείων (όπως θείο και φωσφόρος) στα όρια των κόκκων, σχηματίζοντας μια "υγρή μεμβράνη". Κάτω από τη δράση του στρες συγκόλλησης, οι ρωγμές αναπτύσσονται κατά μήκος των ορίων των κόκκων (οι θερμικές ρωγμές εμφανίζονται συχνά στο κέντρο συγκόλλησης ή κοντά στη γραμμή σύντηξης).
Βάση κρίσης:
Οι εγγραφές θερμοκρασίας υποδεικνύουν ότι η θερμοκρασία interpass υπερβαίνει τους 300 βαθμούς (για παχιά πλάκα) ή 350 βαθμούς (για χαμηλά περιβάλλοντα -).
Οι διαμήκεις ρωγμές μπορεί να εμφανίζονται κατά μήκος της επιφάνειας συγκόλλησης (οι θερμικές ρωγμές είναι συχνά ορατές στην επιφάνεια και εμφανίζονται αμέσως μετά τη συγκόλληση).
Η μακροσκοπική επιθεώρηση αποκαλύπτει σημάδια του "υπερβολικού" συγκολλητικού μέταλλο (όπως η σοβαρή επιφανειακή οξείδωση και ένα μπλε χρώμα) . 2. υποβάθμιση της αντοχής και της σκληρότητας της συγκόλλησης και της θερμότητας - προσβεβλημένη ζώνη
Αρχή: Η υπερθέρμανση προκαλεί τη συσσώρευση των κόκκων ωστενίτη στο μέταλλο της συγκόλλησης και τη θερμότητα - που επηρεάζεται (το μέγεθος των κόκκων μπορεί να μειωθεί από τον βαθμό 8 έως τον βαθμό 4). Κατά την ψύξη, το χοντρό μαργαριτάρι και τη μορφή φερρίτη, με αποτέλεσμα μείωση κατά 5% -10% της αντοχής (όπως η αντοχή σε εφελκυσμό) και σημαντική μείωση της σκληρότητας.
Βάση κρίσης:
Sustained excessive interpass temperature (e.g., >300 βαθμοί) και υψηλή είσοδο θερμότητας συγκόλλησης (υψηλή ρεύμα, αργή ταχύτητα).
Οι δοκιμές μηχανικής ιδιοκτησίας δείχνουν αντοχή εφελκυσμού κάτω από το πρότυπο γονικού υλικού (Q275 τυπική αντοχή εφελκυσμού 410-540 MPa) και η ενέργεια πρόσκρουσης μπορεί να μειωθεί κάτω από 20 j.
Metallographic analysis reveals coarse grains in the weld (>50 μm) και η παρουσία μιας ζώνης "χονδροειδούς -}" στη ζέστη - προσβεβλημένη ζώνη.
3. Αυξημένη παραμόρφωση συγκόλλησης
Αρχή: Οι υψηλές θερμοκρασίες αυξάνουν την πλαστικότητα του υλικού. Οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες μεταξύ τους οδηγούν σε υπερβολική θερμική διαστολή στην περιοχή συγκόλλησης, με αποτέλεσμα την ανομοιογενή συστολή μετά την ψύξη, οδηγώντας σε μεγαλύτερη γωνιακή ή κάμψη παραμόρφωσης. Βάση κρίσης:
Η θερμοκρασία interpass υπερβαίνει το αποδεκτό εύρος και η δομική ακαμψία είναι χαμηλή (π.χ., συρραφή λεπτής πλάκας).
Η δημοσίευση - συγκόλληση γεωμετρική διάσταση απόκλιση υπερβαίνει το πρότυπο (π.χ. γωνιακή παραμόρφωση> 3 βαθμούς /m), απαιτώντας διόρθωση για την κάλυψη του προτύπου.
Iv. Κρίση ποιότητας όταν η θερμοκρασία interpass βρίσκεται εντός του αποδεκτού εύρους
Εάν η θερμοκρασία διαμεσολάβησης ελέγχεται σταθερά εντός του συνιστώμενου εύρους (150-350 βαθμούς, προσαρμοσμένη με βάση το πάχος της πλάκας και τις συνθήκες περιβάλλοντος), αυτό υποδεικνύει γενικά ότι κατά τη συγκόλληση:
Ο ρυθμός ψύξης είναι μέτριος, η θερμότητα - που επηρεάζεται η ζώνη (HAZ) σκλήρυνση είναι χαμηλή (κυρίως μαργαριτάρι + φερρίτη, χωρίς σημαντική μαρτενσίτη) και ο κίνδυνος κρύου ρωγμών είναι χαμηλός.
Οι κόκκοι μετάλλων συγκόλλησης δεν καλλιεργούνται υπερβολικά, ο διαχωρισμός ακαθαρσιών δεν είναι σημαντικός και ο κίνδυνος καυτής ρωγμής είναι χαμηλός.
Η διάχυση του υδρογόνου είναι επαρκής (όταν η θερμοκρασία μεταξύ των διαστημάτων είναι μεγαλύτερη ή ίση με 150 βαθμούς, ο συντελεστής διάχυσης υδρογόνου αυξάνεται σημαντικά) και η πιθανότητα καθυστερημένης ρωγμής είναι χαμηλή.
Σε αυτό το σημείο, η ποιότητα συγκόλλησης μπορεί να κρίνεται προκαταρκτικά ως αποδεκτή, αλλά η τελική επαλήθευση απαιτεί εξακολουθεί να απαιτεί συνδυασμένη οπτική επιθεώρηση (χωρίς πορώδες ή έλλειψη σύντηξης) και μη καταστροφικές δοκιμές.