چگونه می توان کیفیت جوش فولادی Q275 را بر اساس دمای متقابل در طول جوش ارزیابی کرد؟

دمای فاصله یک پارامتر فرآیند مهم در گذرگاه چند - ، Multi- Pass Pass از فولاد Q275 (با اشاره به دمای باقیمانده عبور جوش قبلی قبل از عبور جوش بعدی). مقدار آن به طور مستقیم بر ریزساختار ، حالت استرس و تمایل به نقص جوش و گرما {4} منطقه آسیب دیده (HAZ) تأثیر می گذارد. با نظارت بر انحراف دمای فاصله از محدوده مناسب ، می توان ارزیابی اولیه را در مورد خطرات کیفیت جوش انجام داد. منطق و مبنای داوری خاص به شرح زیر است:
1. تعریف دامنه دمای مناسب برای فولاد Q275
Q275 کربن کم- کم است ، فولاد کشته شده (میزان کربن تقریباً 0.18 ٪ -0.28 ٪) با استحکام کمی بالاتر از Q235 و تمایل سخت کننده متوسط. دمای فاصله باید بر اساس ضخامت صفحه ، روش جوشکاری و دمای محیط تنظیم شود. هدف اصلی جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از خنک کننده سریع و جلوگیری از درشت دانه های ناشی از گرمای بیش از حد است. برای صفحات نازک (ضخامت کمتر از یا مساوی با 10 میلی متر): دمای فاصله بین 150-250 درجه کنترل می شود.
برای صفحات ضخیم (ضخامت> 10 میلی متر) یا سازه های بسیار سفت و سخت: دمای بینش توصیه می شود بین 200-300 درجه کنترل شود (برای جلوگیری از خنک شدن بیش از حد در یک پاس واحد ، از قبل گرم شدن لازم است).
هنگام جوشکاری در محیط دما کم {0} ((<0°C): the interpass temperature should be increased to 250-350°C (to compensate for excessive heat dissipation from the environment).
ii. ارزیابی کیفیت هنگامی که دمای بینش خیلی کم است (پایین تر از حد پایین دامنه معقول)
دمای فاصله بیش از حد کم نشان می دهد که گذرگاه جوش قبلی خیلی سریع خنک می شود و در نتیجه "درجه حرارت" کافی از گرما - آسیب دیده و فلز جوش داده می شود. این به راحتی می تواند منجر به مسائل مربوط به کیفیت زیر شود ، که با ترکیب سوابق دما با ویژگی های نقص قابل شناسایی است:
1 افزایش خطر ترک های سرد
اصل: در دماهای پایین ، منطقه آسیب دیده - تحت تأثیر گذر جوش قبلی تمایل به تشکیل یک ساختار سخت شده (مانند مارتنزیت) دارد. علاوه بر این ، هیدروژن موجود در جوش (از پوشش الکترود یا روغن فلزی پایه) پراکندگی دشوار است و در نتیجه ترک های هیدروژن {2} ناشی از آن در نقاط غلظت استرس ایجاد می شود. مبنای قضاوت:
سوابق دما نشان می دهد که دمای فاصله به طور مداوم زیر 150 درجه (برای صفحه نازک) یا 200 درجه (برای صفحه ضخیم) است.
ترک های عرضی ریز یا طولی ممکن است در سطح جوش یا در نزدیکی جوش ظاهر شود (بیشتر ترک های سرد ، که ممکن است در طی چند ساعت پس از جوشکاری ایجاد شود).
آزمایش غیر مخرب (مانند UT و MT) ممکن است نقص خطی را در نزدیکی منطقه تحت تأثیر گرما - نشان دهد.
2. کاهش چقرمگی جوش و گرما- منطقه آسیب دیده
اصل: خنک کننده سریع منجر به پالایش ریزساختار کافی در فلز جوش و گرما - منطقه آسیب دیده می شود ، درشت لامپ های مروارید و سختی ضربه (به عنوان مثال ، AKV) ممکن است زیر نیاز طراحی قرار بگیرد (به طور معمول بیشتر از یا برابر با 27J برای جوش های Q275).
مبنای قضاوت:
دمای متقابل به طور مداوم زیر محدوده قابل قبول است و پست - جوشکاری جوش انجام نمی شود.
آزمایش خاصیت مکانیکی کاهش قابل توجهی در انرژی ضربه را نشان می دهد (به عنوان مثال ،<20J), indicating brittle fracture. III. Quality Assessment When the Interpass Temperature is Excessively High (Exceeding the Upper Limit of the Reasonable Range)
دمای بین المللی بیش از حد زیاد می تواند باعث شود که ناحیه جوش در مدت زمان طولانی در دمای بالا باقی بماند و منجر به گرمای بیش از حد شود. نقص کیفیت را می توان با ویژگی های زیر مشخص کرد:
1. افزایش خطر ترک خوردگی حرارتی (ترک خوردگی تبلور)
اصل: در دماهای بالا ، دانه های فلزی جوش بیش از حد رشد می کنند ، و- ذوب -}} ناخالصی های نقطه (مانند گوگرد و فسفر) در مرزهای دانه تفکیک می کنند و یک "فیلم مایع" تشکیل می دهند. تحت عمل استرس جوشکاری ، ترک ها در امتداد مرزهای دانه ایجاد می شوند (ترک های حرارتی اغلب در مرکز جوش یا نزدیک خط همجوشی رخ می دهد).
مبنای قضاوت:
سوابق دما نشان می دهد که دمای فاصله از 300 درجه (برای صفحه ضخیم) یا 350 درجه (برای محیط های دمای پایین-).
ترک های طولی ممکن است در طول سطح جوش ظاهر شود (ترک های حرارتی اغلب روی سطح قابل مشاهده هستند و بلافاصله پس از جوشکاری ظاهر می شوند).
بازرسی ماکروسکوپی علائم فلز جوش "سوخته" (مانند اکسیداسیون سطح شدید و رنگ مایل به آبی) را نشان می دهد {{0} خراب شدن استحکام و چقرمگی جوش و گرما {1- منطقه آسیب دیده
اصل: گرمای بیش از حد باعث درشت دانه های آستنیت در فلز جوش و گرما - منطقه آسیب دیده می شود (اندازه دانه ممکن است از درجه 8 به پایین درجه 4 کاهش یابد). پس از خنک کننده ، مروارید درشت و فرم فریت ، در نتیجه کاهش 5 ٪ -10 ٪ در استحکام (مانند مقاومت کششی) و کاهش قابل توجهی در چقرمگی.
مبنای قضاوت:
Sustained excessive interpass temperature (e.g., >300 درجه) و ورودی گرمای جوش بالا (جریان بالا ، سرعت آهسته) ؛
تست های خاصیت مکانیکی استحکام کششی را در زیر استاندارد مواد والدین نشان می دهد (Q275 استحکام کششی استاندارد 410-540 MPa) ، و انرژی ضربه ممکن است زیر 20 J کاهش یابد.
Metallographic analysis reveals coarse grains in the weld (>50 میکرومتر) و حضور "درشت-} منطقه دانه" در منطقه تحت تأثیر گرما {{2}.
3 افزایش تحریف جوشکاری
اصل: درجه حرارت بالا باعث افزایش انعطاف پذیری مواد می شود. دمای بین المللی بیش از حد زیاد منجر به گسترش حرارتی بیش از حد در ناحیه جوش می شود و در نتیجه انقباض ناهموار پس از خنک کننده و منجر به تغییر شکل زاویه ای یا خمشی بیشتر می شود. مبنای قضاوت:
دمای متقابل از دامنه قابل قبول فراتر می رود و استحکام ساختاری کم است (به عنوان مثال ، ترکیبی از صفحه نازک).
POST - جوشکاری ابعادی هندسی از استاندارد (به عنوان مثال ، اعوجاج زاویه ای> 3 درجه /متر) فراتر می رود و برای مطابقت با استاندارد نیاز به تصحیح دارد.
IV قضاوت کیفیت هنگامی که دمای تبری در محدوده قابل قبول است
اگر دمای فاصله به طور پایدار در محدوده توصیه شده کنترل شود (150-350 درجه ، بر اساس ضخامت صفحه و شرایط محیط تنظیم می شود) ، این به طور کلی نشان می دهد که در هنگام جوشکاری:
میزان خنک کننده متوسط ​​است ، سخت شدن -}}} intriped (HAZ) کم است (در درجه اول مروارید + فریت ، بدون مارتنزیت قابل توجهی) و خطر ترک خوردگی سرد کم است.
دانه های فلزی جوش بیش از حد رشد نمی کنند ، تفکیک ناخالصی قابل توجه نیست و خطر ترک خوردگی گرم کم است.
انتشار هیدروژن کافی است (هنگامی که دمای بینش بیشتر از یا مساوی 150 درجه است ، ضریب انتشار هیدروژن به طور قابل توجهی افزایش می یابد) و احتمال ترک خوردگی تاخیر کم است.
در این مرحله ، کیفیت جوش می تواند به طور مقدماتی قابل قبول باشد ، اما تأیید نهایی هنوز هم نیاز به بازرسی بصری ترکیبی (بدون تخلخل یا کمبود همجوشی) و آزمایش غیر مخرب دارد.