Na fabricación de recipientes a presión, cando se usa a soldadura por arco mergullado para soldar a soldadura lonxitudinal do cilindro, as gretas (en adiante denominadas gretas terminais) adoitan producirse no final da soldadura lonxitudinal ou preto do final.
Moitas persoas realizaron investigacións sobre isto e cren que a principal razón das fendas terminais é que cando o arco de soldadura está preto do terminal da soldadura lonxitudinal, a soldadura se expande e defórmase na dirección axial e vai acompañada de tensión transversal. a dirección vertical e axial. deformación aberta;
O corpo do cilindro tamén ten tensión de endurecemento por traballo en frío e tensión de montaxe no proceso de laminación, fabricación e montaxe; durante o proceso de soldadura, debido á restrición da soldadura de posicionamento do terminal e da placa de golpe de arco, xérase un gran tramo ao final da tensión de soldadura;
Cando o arco se move á soldadura de posicionamento do terminal e á placa de ataque do arco, debido á expansión térmica e á deformación desta parte, a tensión transversal de tracción do terminal de soldadura redúcese e a forza de unión redúcese, polo que o metal de soldadura só solidificada no terminal de soldadura As gretas terminais están formadas por un gran esforzo de tracción.
En base á análise dos motivos anteriores, propóñense dúas contramedidas:
Unha delas é aumentar o ancho da placa de golpe de arco para aumentar a súa forza de unión;
O segundo é utilizar unha placa de golpe de arco de retención elástica ranurada.
Non obstante, despois de tomar as contramedidas anteriores na práctica, o problema non se resolveu de forma eficaz:
Por exemplo, aínda que se usa a placa de golpe de arco de retención elástica, aínda se producirán gretas terminais da soldadura lonxitudinal, e adoitan producirse gretas terminais ao soldar o cilindro con pequeno espesor, baixa rixidez e montaxe forzada;
Non obstante, cando hai unha placa de proba de produto na parte estendida da soldadura lonxitudinal do cilindro, aínda que a soldadura por puntos e outras condicións son as mesmas que cando non hai unha placa de proba de produto, hai poucas fendas terminais na costura lonxitudinal.
Despois de repetidas probas e análises, atópase que a aparición de fendas ao final da costura lonxitudinal non só está relacionada co gran esforzo de tracción inevitable ao final da soldadura, senón tamén con outras razóns moi importantes.
Primeiro. Análise das causas das fisuras terminais
1. Cambios no campo de temperatura na soldadura terminal
Durante a soldadura por arco, cando a fonte de calor de soldadura está preto do final da soldadura lonxitudinal, o campo de temperatura normal ao final da soldadura cambiará e canto máis preto estea ao final, maior será o cambio.
Debido a que o tamaño da placa de golpe de arco é moito menor que o do cilindro, a súa capacidade de calor tamén é moito menor, e a conexión entre a placa de golpe de arco e o cilindro só se realiza mediante soldadura por puntos, polo que pode considerarse principalmente descontinua. .
Polo tanto, a condición de transferencia de calor da soldadura terminal é moi pobre, o que fai que a temperatura local aumente, a forma da piscina fundida cambie e a profundidade de penetración tamén aumentará en consecuencia. A velocidade de solidificación da piscina fundida diminúe, especialmente cando o tamaño da placa de golpe de arco é demasiado pequeno e a soldadura de puntos entre a placa de golpe de arco e o cilindro é demasiado curta e demasiado delgada.
2. Influencia da entrada de calor de soldadura
Dado que a entrada de calor de soldadura utilizada na soldadura por arco mergullado adoita ser moito maior que outros métodos de soldadura, a profundidade de penetración é grande, a cantidade de metal depositado é grande e está cuberto pola capa de fluxo, polo que a piscina fundida é grande e o A velocidade de solidificación da piscina fundida é grande. A velocidade de arrefriamento da costura de soldadura e da costura de soldadura son máis lentas que outros métodos de soldadura, o que resulta en grans máis grosos e unha segregación máis grave, que crean condicións extremadamente favorables para a xeración de fendas quentes.
Ademais, a contracción lateral da soldadura é moito menor que a apertura da brecha, polo que a forza de tracción lateral da parte terminal é maior que a doutros métodos de soldadura. Isto é especialmente certo para placas biseladas de grosor medio e placas máis finas non biseladas.
3. Outras situacións
Se hai montaxe forzada, a calidade da montaxe non cumpre os requisitos, o contido de impurezas como S e P no metal base é demasiado alto e a segregación tamén provocará fisuras.
En segundo lugar, a natureza da fenda terminal
As fendas terminais pertencen ás fisuras térmicas segundo a súa natureza, e as fisuras térmicas pódense dividir en fendas de cristalización e fisuras de fase subsólida segundo a fase da súa formación. Aínda que a parte onde se forma a fenda terminal é ás veces a terminal, ás veces está a menos de 150 mm da área ao redor do terminal, ás veces é unha greta superficial e ás veces é unha greta interna, e a maioría dos casos son fisuras internas que ocorren arredor da terminal.
Pódese ver que a natureza da fisura terminal pertence basicamente á fisura en fase subsólida, é dicir, cando o terminal de soldadura aínda está en estado líquido, aínda que a piscina fundida preto do terminal solidificouse, aínda está nun estado líquido. alta temperatura lixeiramente por debaixo da liña de solidus Estado de resistencia cero, as gretas xéranse baixo a acción dun esforzo de soldadura complexo (principalmente tensión de tracción) no terminal,
A capa superficial da soldadura preto da superficie é fácil de disipar a calor, a temperatura é relativamente baixa e xa ten unha certa resistencia e unha excelente plasticidade, polo que as gretas terminais adoitan existir dentro da soldadura e non se poden atopar a simple vista.
Terceiro. Medidas para evitar fisuras terminais
A partir da análise anterior das causas das fisuras terminais, pódese ver que as medidas máis importantes para superar as fendas terminais das costuras lonxitudinais de soldadura por arco mergullado son:
1. Aumente axeitadamente o tamaño da placa de golpe de arco
A xente moitas veces non está o suficientemente familiarizado coa importancia da placa de golpe de arco, pensando que a función da placa de golpe de arco é só levar o cráter de arco fóra da soldadura cando o arco está pechado. Para salvar o aceiro, algúns percutores de arco fanse moi pequenos e convértense en verdadeiros "percutores de arco". Estas prácticas son moi erróneas. A placa de arco ten catro funcións:
(1) Dirixe a parte rota da soldadura cando se inicia o arco e o cráter do arco cando o arco está detido cara ao exterior da soldadura.
(2) Reforzar o grao de restrición na parte terminal da costura lonxitudinal e soportar o gran esforzo de tracción xerado na parte terminal.
(3) Mellora o campo de temperatura da parte terminal, o que favorece a condución da calor e non fai que a temperatura da parte terminal sexa demasiado alta.
(4) Mellora a distribución do campo magnético na parte terminal e reduce o grao de deflexión magnética.
Para acadar os catro propósitos anteriores, a placa de arco debe ter un tamaño suficiente, o grosor debe ser o mesmo que a soldadura e o tamaño debe depender do tamaño da soldadura e do grosor da placa de aceiro. Para recipientes a presión xeral, recoméndase que a lonxitude e o ancho non sexan inferiores a 140 mm.
2. Preste atención á montaxe e á soldadura por puntos da placa de golpe de arco
A soldadura por puntos entre a placa de arco e o cilindro debe ter suficiente lonxitude e grosor. En xeral, a lonxitude e o grosor da soldadura por puntos non deben ser inferiores ao 80% do ancho e do grosor da placa de golpe de arco, e é necesaria a soldadura continua. Non se pode soldar simplemente por "puntos". A ambos os dous lados da costura lonxitudinal, debe asegurarse un grosor de soldadura suficiente para as placas medianas e grosas, e debe abrirse unha determinada ranura se é necesario.
3. Preste atención á soldadura de posicionamento da parte terminal do cilindro
Durante a soldadura por puntos despois de redondear o cilindro, para aumentar aínda máis o grao de restrición ao final da costura lonxitudinal, a lonxitude da soldadura por puntos ao final da costura lonxitudinal non debe ser inferior a 100 mm e debe haber espesor suficiente da soldadura, e non debe haber fendas, Defectos como a falta de fusión.
4. Controlar estrictamente a entrada de calor de soldadura
Durante o proceso de soldadura dos recipientes a presión, a entrada de calor de soldadura debe ser controlada rigorosamente. Isto non é só para garantir as propiedades mecánicas das unións soldadas, senón que tamén ten un papel moi importante na prevención de gretas. O tamaño da corrente de soldadura por arco mergullado ten unha gran influencia na sensibilidade da fenda terminal, porque o tamaño da corrente de soldadura está directamente relacionado co campo de temperatura e coa entrada de calor de soldadura.
5. Controlar estrictamente a forma da piscina fundida e o coeficiente de forma de soldadura
A forma e o factor de forma do baño de soldadura na soldadura por arco mergullado están estreitamente relacionados coa susceptibilidade ás gretas de soldadura. Polo tanto, o tamaño, a forma e o factor de forma da piscina de soldadura deben controlarse rigorosamente.
Catro. Conclusión
É moi común producir fendas terminais de costura lonxitudinais cando se usa a soldadura por arco mergullado para soldar a costura lonxitudinal do cilindro, e hai moitos anos que non se solucionou ben. A través da proba e análise, a principal razón para as fendas ao final da costura lonxitudinal de soldadura por arco mergullado é o resultado da acción conxunta da gran tensión de tracción e do campo de temperatura especial nesta parte.
A práctica demostrou que medidas como aumentar axeitadamente o tamaño da placa de golpe de arco, reforzar o control de calidade da soldadura por puntos e controlar estritamente a entrada de calor da soldadura e a forma da soldadura poden evitar eficazmente a aparición de gretas ao final da soldadura somerxida. soldadura por arco.
Hora de publicación: 01-mar-2023
