Во производството на садови под притисок, кога се користи заварување со подводен лак за заварување на надолжниот завар на цилиндерот, пукнатините (во натамошниот текст како терминални пукнатини) често се појавуваат на или блиску до крајот на надолжниот завар.
Многу луѓе спроведоа истражување за ова и веруваат дека главната причина за пукнатините на приклучоците е тоа што кога лакот за заварување е блиску до терминалот на надолжниот завар, заварот се шири и деформира во аксијален правец и е придружен со попречно напнатост во вертикалната и аксијалната насока. отворена деформација;
Телото на цилиндерот исто така има стрес за стврднување на ладна работа и стрес на склопување во процесот на тркалање, производство и склопување; за време на процесот на заварување, поради ограничувањето на терминалниот завар за позиционирање и ударната плоча на лакот, се создава големо истегнување на крајот од напрегањето на заварот;
Кога лакот се движи кон заварот за позиционирање на приклучокот и до плочата за удар на лакот, поради термичката експанзија и деформација на овој дел, попречното затегнувачко напрегање на приклучокот за заварување е опуштено, а силата на врзување се намалува, така што металот на заварот само се зацврстува на терминалот на заварувањето Приклучните пукнатини се формираат од големо затегнувачко напрегање.
Врз основа на анализата на горенаведените причини, се предлагаат две контрамерки:
Една од нив е да се зголеми ширината на ударната плоча на лакот за да се зголеми нејзината сила на врзување;
Втората е да се користи дупчеста еластична плоча за лак за задржување.
Меѓутоа, по преземањето на горенаведените контрамерки во пракса, проблемот не е ефикасно решен:
На пример, иако се користи удирачката плоча на еластичниот лак за задржување, сепак ќе се појават приклучни пукнатини на надолжниот завар, а при заварување на цилиндерот често се појавуваат пукнатини при заварување со мала дебелина, мала ригидност и принудно склопување;
Меѓутоа, кога има тест плоча на производот во продолжениот дел од надолжниот завар на цилиндерот, иако лепливото заварување и другите услови се исти како кога нема тест плоча на производот, има малку приклучни пукнатини во надолжниот спој.
По повторени испитувања и анализи, откриено е дека појавата на пукнатини на крајот на надолжниот шев не е само поврзана со неизбежното големо затегнувачко напрегање на крајниот завар, туку е поврзано и со неколку други исклучително важни причини.
Прво. Анализа на причините за терминални пукнатини
1. Промени во температурното поле на терминалниот завар
За време на лачното заварување, кога изворот на топлина на заварувањето е блиску до крајот на надолжниот завар, нормалното температурно поле на крајот на заварот ќе се промени, а колку е поблиску до крајот, толку е поголема промената.
Бидејќи големината на ударната плоча со лакот е многу помала од онаа на цилиндерот, нејзиниот топлински капацитет е исто така многу помал, а врската помеѓу лачната плоча за удар и цилиндерот е само со лепливо заварување, така што може да се смета како главно дисконтинуирано .
Затоа, состојбата на пренос на топлина на терминалниот завар е многу лоша, што предизвикува зголемување на локалната температура, обликот на стопениот базен се менува, а длабочината на пенетрација исто така ќе се зголеми соодветно. Брзината на зацврстување на стопениот базен се забавува, особено кога големината на ударната плоча на лакот е премала, а лепливиот завар помеѓу плочата за удар на лакот и цилиндерот е премногу краток и премногу тенок.
2. Влијание на влезната топлина на заварувањето
Бидејќи влезот на топлина при заварување што се користи при заварувањето со подводен лак често е многу поголем од другите методи на заварување, длабочината на пенетрација е голема, количината на наталожениот метал е голема и е покриена со флуксниот слој, така што растопениот базен е голем и брзината на зацврстување на стопениот базен е голема. Стапката на ладење на шевот за заварување и шевот за заварување се побавни од другите методи на заварување, што резултира со покрупни зрна и посериозна сегрегација, што создава исклучително поволни услови за создавање на топли пукнатини.
Покрај тоа, страничното собирање на заварот е многу помало од отворот на јазот, така што страничната затегнувачка сила на терминалниот дел е поголема од онаа на другите методи на заварување. Ова е особено точно за закосени чинии со средна дебелина и незакосени потенки плочи.
3. Други ситуации
Ако има принудно склопување, квалитетот на склопот не ги исполнува барањата, содржината на нечистотии како што се S и P во основниот метал е превисока и сегрегацијата исто така ќе доведе до пукнатини.
Второ, природата на терминалната пукнатина
Терминалните пукнатини припаѓаат на термички пукнатини според нивната природа, а топлинските пукнатини можат да се поделат на пукнатини за кристализација и пукнатини на потцврста фаза според фазата на нивното формирање. Иако делот каде што се формира терминалната пукнатина понекогаш е терминалот, понекогаш е на 150 mm од областа околу терминалот, понекогаш е површинска пукнатина, а понекогаш е внатрешна пукнатина, а повеќето случаи се внатрешни пукнатини кои се случуваат околу терминалот.
Може да се види дека природата на терминалната пукнатина во основа припаѓа на пукнатината под цврста фаза, односно кога терминалот за заварување е сè уште во течна состојба, иако стопениот базен во близина на терминалот се зацврстил, тој сè уште е на висока температура малку под солидусната линија Состојба на нулта јачина, пукнатините се генерираат под дејство на комплексен стрес на заварување (главно напрегање на затегнување) на терминалот,
Површинскиот слој на заварот близу до површината лесно ја исфрла топлината, температурата е релативно ниска и веќе има одредена цврстина и одлична пластичност, така што терминалните пукнатини често постојат внатре во заварот и не можат да се најдат со голо око.
Трето. Мерки за спречување на пукнатини на терминалите
Од горенаведената анализа на причините за пукнатини на приклучоците, може да се види дека најважните мерки за надминување на терминалните пукнатини на надолжните шевови за заварување со подводен лак се:
1. Соодветно зголемете ја големината на плочата за удар на лакот
Луѓето честопати не се доволно запознаени со важноста на ударната плоча на лакот, мислејќи дека функцијата на ударната плоча на лакот е само да го изведе лачниот кратер надвор од заварот кога лакот е затворен. За да се заштеди челик, некои лачни удари се направени многу мали и стануваат вистински „лачни удари“. Овие практики се многу погрешни. Ударната плоча на лакот има четири функции:
(1) Скршениот дел од заварот при стартување на лакот и лачниот кратер кога лакот е запрен, доведете го кон надворешната страна на заварот.
(2) Зајакнете го степенот на задржување на крајниот дел од надолжниот шев и издржете го големиот напрегање на затегнување создаден на завршниот дел.
(3) Подобрете го температурното поле на приклучниот дел, што е погодно за спроведување на топлина и не ја прави температурата на приклучниот дел премногу висока.
(4) Подобрете ја дистрибуцијата на магнетното поле на терминалниот дел и намалете го степенот на магнетно отклонување.
За да се постигнат горенаведените четири цели, плочата за удар на лакот мора да има доволна големина, дебелината треба да биде иста како и заварот, а големината треба да зависи од големината на заварот и дебелината на челичната плоча. За садовите со општ притисок, се препорачува должината и ширината да не бидат помали од 140 mm.
2. Обрнете внимание на склопувањето и заварувањето на лачното заварување
Заварувањето со лепење помеѓу плочата за удар на лакот и цилиндерот мора да има доволна должина и дебелина. Општо земено, должината и дебелината на лепливиот завар не треба да бидат помали од 80% од ширината и дебелината на ударната плоча на лакот и потребно е континуирано заварување. Не може едноставно да се заварува на „место“. Од двете страни на надолжниот шев треба да се обезбеди доволна дебелина на заварот за средните и дебели плочи, а доколку е потребно треба да се отвори одреден жлеб.
3. Обрнете внимание на позиционирачкото заварување на приклучниот дел од цилиндерот
За време на лепливото заварување откако ќе се заокружи цилиндерот, со цел дополнително да се зголеми степенот на задржување на крајот на надолжниот шев, должината на лепливиот завар на крајот од надолжниот шев не треба да биде помала од 100 mm, а треба да има доволна дебелина на заварот, и не треба да има пукнатини, Дефекти како недостаток на фузија.
4. Строго контролирајте го внесот на топлина за заварување
За време на процесот на заварување на садовите под притисок, внесот на топлина при заварување мора строго да се контролира. Ова не е само за да се обезбедат механичките својства на заварените споеви, туку исто така игра многу важна улога во спречувањето на пукнатини. Големината на струјата за заварување со подводен лак има големо влијание врз чувствителноста на пукнатината на приклучокот, бидејќи големината на струјата на заварувањето е директно поврзана со температурното поле и влезната топлина на заварувањето.
5. Строго контролирајте го обликот на стопениот базен и коефициентот на обликот на заварот
Обликот и формалниот фактор на базенот за заварување во заварувањето со подводен лак се тесно поврзани со подложноста на пукнатини при заварување. Затоа, големината, обликот и формата на заварениот базен треба строго да се контролираат.
Четири. Заклучок
Многу е вообичаено да се создаваат пукнатини на приклучоците на надолжните шевови кога се користи заварување со потопено лачно заварување за заварување на надолжниот спој на цилиндерот, а тоа не е добро решено многу години. Преку испитувањето и анализата, главната причина за пукнатините на крајот на надолжниот шев за заварување со потопено лачно заварување е резултат на заедничкото дејство на големиот затегнувачки напон и посебното температурно поле во овој дел.
Практиката докажа дека мерките како што се соодветно зголемување на големината на ударната плоча на лакот, зајакнување на контролата на квалитетот на лепливото заварување и строго контролирање на влезната топлина при заварување и обликот на заварот може ефикасно да спречат појава на пукнатини на крајот на потопениот лачно заварување.
Време на објавување: Мар-01-2023
