Typer och grundläggande egenskaper hos svetssprickor i slitstödda stålplattor

Med utvecklingen av industrier som stål, petrokemisk, varvsindustri och elektrisk kraft tenderar svetsstrukturen att vara storskalig, stor kapacitet och högparameter, och vissa arbetar fortfarande i låg temperatur, kryogent, frätande medium och andra miljöer.
Därför används olika stål med låg legering högstyrka, medelstora och höglegeringstål, superstyrka stål och olika legeringsmaterial. Men med applicering av dessa ståltyper och legeringar har många nya problem åstadkommits i svetsproduktionen, bland vilka svetssprickor är vanligare och mycket allvarliga. Sprickor förekommer ibland under svetsning, och ibland under placering eller drift och är så kallade försenade sprickor. Sådana sprickor är ännu mer skadliga eftersom de inte kan upptäckas under tillverkningen. Det finns många typer av sprickor som genereras under svetsprocessen. Enligt sprickans natur kan svetssprickorna av slitstarka stålplattor vara grovt uppdelade i följande fem kategorier:
1. Het crack
Varma sprickor produceras vid höga temperaturer under svetsning, så de kallas heta sprickor. Enligt sammansättningen av den slitstarka stålplattan är formen, temperaturzonen och huvudorsaken till de termiska sprickorna också olika. Därför är de termiska sprickorna uppdelade i tre typer: kristallisationssprickor, flytande sprickor och polygonala sprickor.
1) Kristallina sprickor
I det senare stadiet av kristallisationen försvagas den flytande filmen som bildas av den eutektiska med låg kapacitet kopplingen mellan korn och sprickor under verkan av dragspänning.
Det förekommer huvudsakligen i svetsar av kolstål och låglegeringstål som innehåller mer föroreningar (högt i svavel, fosfor, järn, kol och kisel) och svetsar av enfas austenitiskt stål, nickelbaserade legeringar och vissa aluminiumlegeringar mitt. I enskilda fall kan kristallisationssprickor också förekomma i den värmevärda zonen.
2) Högtemperaturens kondenseringssprickor
Under verkan av topptemperaturen för svetsvärmecykeln inträffar omremling mellan den värmepåverkade zonen och skikten av svetsning av flera skikt, och sprickor genereras under stress.
Det förekommer huvudsakligen i höghållfast stål som innehåller krom-nickel, austenitiskt stål och några nickelbaserade legeringar nära sömmen eller mellan flerskiktssvetsskikt. När svavel-, fosfor- och kiselkolet i basmetallen och svetstråden är hög kommer tendensen till flytande sprickor att öka avsevärt.
3) Multilaterala sprickor
Den stelnade kristallisationsfronten, under verkan av hög temperatur och stress, rörliga defekter rör sig och samlas för att bilda en sekundär gräns, som är i lågt plasttillstånd vid hög temperatur, och sprickor genereras under stress. Multilaterala sprickor förekommer mestadels i svetsarna av rena metaller eller enfas-austenitiska legeringar eller i det nära-seam-området, som tillhör typen av heta sprickor.
2. Uppvärmning av sprickan
För stål med tjocka platta svetsade strukturer och innehåller vissa nederbörd som förstärker legeringselement, under stressavlastningsvärmebehandling eller service vid en viss temperatur kallas sprickorna som förekommer i de grova korniga delarna av den svetsande värmepåverkade zonen. Uppvärmningssprickor förekommer mest i de grova korniga delarna av den svetsande värmepåverkade zonen med låglegering höghållfast stål, pärlitisk värmebeständig stål, austenitiskt rostfritt stål och några nickelbaserade legeringar.
3. Kall spricka
Kall spricka är en slags spricka som är vanligare vid svetsning, och den produceras efter kylning till en lägre temperatur efter svetsning. Kalla sprickor förekommer huvudsakligen i den svetsvärme drabbade zonen med låglegeringsstål, medelhög legeringsstål, medelstora kol och högt kolstål. I enskilda fall, såsom svetsning av ultrahög stålstål eller vissa titanlegeringar, visas också kalla sprickor på svetsmetallen.
Enligt typen och strukturen på stålet svetsas finns det olika typer av kalla sprickor, som kan grovt delas upp i följande tre kategorier:
1) Försenad spricka
Det är en vanlig form av kalla sprickor, och dess huvudfunktion är att den inte visas omedelbart efter svetsning, men har en allmän inkubationsperiod och är en spricka med försenade egenskaper som produceras under den kombinerade verkan av härdad struktur, väte och återhållsamhet.
2) släckande spricka
Denna typ av spricka har i princip inget fördröjningsfenomen, och det finns omedelbart efter svetsning. Ibland förekommer det på svetsen, och ibland förekommer det i den värmepåverkade zonen. Det finns främst härdade strukturer och sprickor som genereras under svetsspänning.
3) Låga plastiska spröda sprickor
För vissa material med låg plasticitet, när materialet kyls till låg temperatur, överskrider stammen som orsakas av krympkraften plastreservatet för själva materialet eller sprickan när materialet blir sprött. Eftersom det produceras vid en lägre temperatur är det också en annan form av kall spricka, men det finns inget fördröjningsfenomen.
4. Lamellär rivning
I tillverkningsprocessen för storskaliga oljeproduktionsplattformar och tjockväggiga tryckkärl, visas stegsprickor parallellt med rullningsriktningen ibland, så kallad lamellär rivning.
Det beror främst på närvaron av skiktade inneslutningar (längs rullningsriktningen) inuti stålplattan, och spänningen vinkelrätt mot den rullande riktningen som genererats under svetsning, vilket resulterar i en "steg" skiktad trasig.
5. Stresskorrosionsprickor
Vissa svetsade strukturer (såsom containrar och rör) är försenade sprickor som produceras under den kombinerade verkan av frätande media och stress. Faktorer som påverkar stresskorrosionsprickor inkluderar strukturen i strukturen, typen av frätande medium, formen på strukturen, tillverknings- och svetsprocessen, svetsmaterialet och graden av stressavlastning. Stresskorrosion inträffar under tjänsten.