Vid tillverkning av tryckkärl, när nedsänkt bågsvetsning används för att svetsa cylinderns längsgående svets, uppstår ofta sprickor (hädanefter kallade slutsprickor) vid eller nära slutet av den längsgående svetsen.
Många har forskat på detta och tror att huvudorsaken till sprickor i ändarna är att när svetsbågen är nära den längsgående svetsens anslutning, expanderar och deformeras svetsen i axiell riktning och åtföljs av tvärspänning i den vertikala och axiella riktningen. öppen deformation;
Cylinderkroppen har också kallbearbetningshärdningsspänning och monteringsspänning under valsning, tillverkning och montering; under svetsprocessen, på grund av begränsningen av slutpositionssvetsen och bågslagplattan, genereras en stor sträckning i slutet av svetsspänningen;
När bågen flyttas till slutpositionssvetsen och bågslagplattan, på grund av den termiska expansionen och deformationen av denna del, avslappnas svetsterminalens tvärgående dragspänning och bindningskraften reduceras så att svetsmetallen precis stelnat vid svetsterminalen Ändsprickorna bildas av en stor dragspänning.
Baserat på analysen av ovanstående skäl föreslås två motåtgärder:
En är att öka bredden på bågslagplattan för att öka dess bindningskraft;
Den andra är att använda slitsad elastisk fasthållningsbågeslagplatta.
Men efter att ha vidtagit ovanstående motåtgärder i praktiken har problemet inte lösts effektivt:
Till exempel, även om den elastiska fasthållningsbågen används, kommer ändsprickorna i den längsgående svetsen fortfarande att uppstå, och ändsprickor uppstår ofta vid svetsning av cylindern med liten tjocklek, låg styvhet och forcerad montering;
Men när det finns en produkttestplatta i den förlängda delen av cylinderns längsgående svets, även om häftsvetsningen och andra förhållanden är desamma som när det inte finns någon produkttestplatta, finns det få slutsprickor i den längsgående sömmen.
Efter upprepade tester och analyser har det visat sig att förekomsten av sprickor i slutet av den längsgående sömmen inte bara är relaterad till den oundvikliga stora dragspänningen vid ändsvetsen, utan också relaterad till flera andra extremt viktiga orsaker.
Första. Analys av orsakerna till terminal sprickor
1. Ändringar i temperaturfältet vid slutsvetsen
Under bågsvetsning, när svetsvärmekällan är nära slutet av den längsgående svetsen, kommer det normala temperaturfältet i slutet av svetsen att förändras, och ju närmare slutet det är, desto större förändring.
Eftersom storleken på bågslagsplattan är mycket mindre än cylinderns, är dess värmekapacitet också mycket mindre, och kopplingen mellan bågslagplattan och cylindern sker endast genom häftsvetsning, så den kan betraktas som mestadels diskontinuerlig .
Därför är värmeöverföringstillståndet för den slutliga svetsen mycket dåligt, vilket gör att den lokala temperaturen stiger, formen på den smälta poolen ändras och penetrationsdjupet kommer också att öka i enlighet därmed. Den smälta poolens stelningshastighet saktar ner, speciellt när storleken på bågslagplattan är för liten och häftsvetsen mellan bågslagsplattan och cylindern är för kort och för tunn.
2. Inverkan av svetsvärmetillförsel
Eftersom svetsvärmetillförseln som används vid nedsänkt bågsvetsning ofta är mycket större än andra svetsmetoder, är penetrationsdjupet stort, mängden avsatt metall är stor och den täcks av flussskiktet, så den smälta poolen är stor och stelningshastigheten för den smälta poolen är stor. Svetsfogens och svetsfogens kylhastighet är långsammare än andra svetsmetoder, vilket resulterar i grövre korn och allvarligare segregation, vilket skapar extremt gynnsamma förhållanden för generering av heta sprickor.
Dessutom är den laterala krympningen av svetsen mycket mindre än öppningen av gapet, så att den laterala dragkraften hos terminaldelen är större än den för andra svetsmetoder. Detta gäller särskilt för fasade medeltjocka plåtar och icke-fasade tunnare plåtar.
3. Andra situationer
Om det är tvångsmontering så uppfyller inte monteringskvaliteten kraven, halten av föroreningar som S och P i basmetallen är för hög och segregation leder också till sprickor.
För det andra, typen av terminal spricka
Terminalsprickor tillhör termiska sprickor enligt deras natur, och termiska sprickor kan delas in i kristallisationssprickor och sub-fastfassprickor beroende på stadium av deras bildning. Även om den del där terminalsprickan bildas ibland är terminalen, ibland är den inom 150 mm från området runt terminalen, ibland är det en ytspricka och ibland är det en intern spricka, och de flesta fallen är interna sprickor som uppstår runt terminalen.
Det kan ses att typen av terminalsprickan i grunden hör till sprickan i sub-fast fas, det vill säga när svetsterminalen fortfarande är i flytande tillstånd, även om den smälta poolen nära terminalen har stelnat, är den fortfarande vid en hög temperatur något under soliduslinjen. Nollhållfasthetstillstånd, sprickor genereras under inverkan av komplex svetsspänning (huvudsakligen dragspänning) vid terminalen,
Ytskiktet av svetsen nära ytan är lätt att avleda värme, temperaturen är relativt låg och den har redan en viss styrka och utmärkt plasticitet, så terminalsprickorna finns ofta inuti svetsen och kan inte hittas med blotta ögat.
Tredje. Åtgärder för att förhindra terminalsprickor
Från ovanstående analys av orsakerna till terminalsprickor kan det ses att de viktigaste åtgärderna för att övervinna terminalsprickorna i nedsänkta bågsvetsningssömmar är:
1. Öka storleken på bågslagplattan på lämpligt sätt
Människor är ofta inte tillräckligt bekanta med vikten av bågslagplattan, och tänker att bågslagsplattans funktion bara är att leda bågkratern ut ur svetsen när bågen är stängd. För att spara stål görs en del bågslagare mycket små och blir veritabla "bågslagare". Dessa metoder är mycket felaktiga. Bågslagsplattan har fyra funktioner:
(1) Led den trasiga delen av svetsen när ljusbågen startas och bågkratern när bågen stoppas till utsidan av svetsen.
(2) Förstärk graden av fasthållning vid den slutliga delen av den längsgående sömmen och bär den stora dragpåkänning som genereras vid den slutliga delen.
(3) Förbättra temperaturfältet för terminaldelen, vilket bidrar till värmeledning och gör inte temperaturen på terminaldelen för hög.
(4) Förbättra magnetfältsfördelningen vid terminaldelen och minska graden av magnetisk avböjning.
För att uppnå ovanstående fyra syften måste bågslagsplattan ha tillräcklig storlek, tjockleken bör vara densamma som svetsen och storleken bör bero på storleken på svetsen och tjockleken på stålplåten. För allmänna tryckkärl rekommenderas att längden och bredden inte är mindre än 140 mm.
2. Var uppmärksam på montering och häftsvetsning av bågslagsplåten
Häftsvetsningen mellan bågslagplattan och cylindern måste ha tillräcklig längd och tjocklek. Generellt sett bör häftsvetsens längd och tjocklek inte vara mindre än 80 % av bågslagsplattans bredd och tjocklek, och kontinuerlig svetsning krävs. Det kan inte bara "punktsvetsas". På båda sidor av den längsgående sömmen bör en tillräcklig svetstjocklek säkerställas för de medeltjocka och tjocka plattorna, och ett visst spår ska öppnas vid behov.
3. Var uppmärksam på positioneringssvetsningen av cylinderns terminaldel
Under häftsvetsning efter att cylindern har rundats, för att ytterligare öka graden av fasthållning i slutet av den längsgående sömmen, bör längden på häftsvetsen i slutet av den längsgående sömmen inte vara mindre än 100 mm, och det bör finnas tillräcklig tjocklek på svetsen, och det bör inte finnas några sprickor, Defekter såsom brist på smältning.
4. Kontrollera noggrant svetsvärmetillförseln
Under svetsprocessen av tryckkärl måste svetsvärmetillförseln kontrolleras strikt. Detta är inte bara för att säkerställa de mekaniska egenskaperna hos svetsfogar, utan spelar också en mycket viktig roll för att förhindra sprickor. Storleken på den nedsänkta bågsvetsströmmen har ett stort inflytande på känsligheten hos slutsprickan, eftersom storleken på svetsströmmen är direkt relaterad till temperaturfältet och svetsvärmetillförseln.
5. Strikt kontrollera formen på den smälta poolen och svetsformskoefficienten
Formen och formfaktorn för svetsbassäng vid svetsning i nedsänkt bågsvetsning är nära relaterade till känsligheten för svetssprickor. Därför bör svetspoolens storlek, form och formfaktor kontrolleras strikt.
Fyra. Slutsats
Det är mycket vanligt att det uppstår sprickor i längsgående sömslut när bågsvetsning används för att svetsa cylinderns längsgående söm, och det har inte lösts väl på många år. Genom testet och analysen är huvudorsaken till sprickorna i slutet av den nedsänkta bågsvetsningens längsgående söm resultatet av den gemensamma verkan av den stora dragspänningen och det speciella temperaturfältet i denna del.
Praxis har visat att åtgärder som att på lämpligt sätt öka storleken på bågslagsplattan, stärka kvalitetskontrollen av häftsvetsning och strikt kontroll av svetsvärmetillförseln och formen på svetsen effektivt kan förhindra uppkomsten av sprickor i slutet av nedsänkt vatten. bågsvetsning.
Posttid: 2023-01-01
