Kā Q275 tērauda metināšanas kvalitāti var novērtēt, pamatojoties uz starpposma temperatūru metināšanas laikā?

Starpposma temperatūra ir kritisks procesa parametrs vairākos - caurlaidē, vairāku - q275 tērauda metināšana (atsaucoties uz iepriekšējās metināšanas caurlaides atlikumu pirms nākamās metināšanas caurlaides). Tās vērtība tieši ietekmē metinājuma un siltuma {- ietekmētās zonas (HAZ) mikrostruktūru, stresa stāvokli un defektu. Pārraugot starpposma temperatūras novirzi no atbilstošā diapazona, var veikt sākotnēju novērtējumu attiecībā uz metināšanas kvalitātes riskiem. Konkrētā sprieduma loģika un pamats ir šāds:
1. Q275 tērauda atbilstošā starpposma temperatūras diapazona noteikšana
Q275 ir zems - ogleklis, nogalināts tērauds (oglekļa saturs aptuveni 0,18%-0,28%) ar nedaudz lielāku izturību nekā Q235 un mērena sacietēšanas tendence. Starpposma temperatūra jāpielāgo, pamatojoties uz plāksnes biezumu, metināšanas metodi un apkārtējās vides temperatūru. Galvenais mērķis ir izvairīties no slāpēšanas plaisāšanas, ko izraisa ātra dzesēšana, un novērst graudu rupjības, ko izraisa pārkaršana. Plānām plāksnēm (biezums, kas mazāks vai vienāds ar 10 mm): starpposma temperatūru ieteicams kontrolēt no 150–250 grādiem.
Biezām plāksnēm (biezums> 10 mm) vai ļoti stingras struktūras: ieteicams kontrolēt starpposma temperatūru no 200-300 grādiem (lai novērstu pārmērīgu dzesēšanu vienā caurlaidē).
Metinot zemā - temperatūras vidē (<0°C): the interpass temperature should be increased to 250-350°C (to compensate for excessive heat dissipation from the environment).
II. Kvalitātes novērtējums, ja starpposma temperatūra ir pārāk zema (zem saprātīgā diapazona apakšējās robežas)
Pārmērīgi zema starpposma temperatūra norāda, ka iepriekšējā metinājuma caurlaide atdzesēta pārāk ātri, kā rezultātā nav pietiekama karstuma - ietekmētās zonas un metinātās metāla "rūdīšanas". Tas var viegli izraisīt šādas kvalitātes problēmas, kuras var identificēt, apvienojot temperatūras ierakstus ar defektu raksturlielumiem:
1. Paaugstināts aukstu plaisu risks
Princips: Zemā temperatūrā siltums - ietekmēja iepriekšējās metinātās caurlaides zonu mēdz veidot sacietētu struktūru (piemēram, martensite). Turklāt ūdeņradi metinājumā (no elektrodu pārklājuma vai parastā metāla eļļas) ir grūti izkliedēt, kā rezultātā rodas ūdeņradis - izraisītas plaisas stresa koncentrācijas punktos. Sprieduma bāze:
Temperatūras ieraksti rāda, ka starpposma temperatūra ir konsekventi zem 150 grādu (plānai plāksnei) vai 200 grādam (biezai plāksnei);
Smalkas šķērsvirziena vai gareniskas plaisas var parādīties uz metinātās virsmas vai netālu no metināšanas (galvenokārt aukstas plaisas, kas var attīstīties dažu stundu laikā pēc metināšanas);
Neiznīcinoša pārbaude (piemēram, UT un MT) var atklāt lineārus defektus netālu no siltuma - ietekmētās zonas.
2. Samazināta metinājuma un siltuma izturība - ietekmēto zonu
Princips: Ātras dzesēšanas rezultāts ir nepietiekams mikrostruktūras uzlabojums metinātā metāla un siltuma - ietekmētajā zonā, raudot pērļu lamellām, un trieciena izturība (piemēram, AKV) var nokrist zem projektēšanas prasības (parasti lielāka vai vienāda ar 27J Q275 metienam).
Sprieduma bāze:
Starpposma temperatūra ir konsekventi zem pieņemamā diapazona, un tiek veikta izlikšana - Metināšanas rūdīšana;
Mehāniskās īpašības pārbaude parāda ievērojamu trieciena enerģijas samazināšanos (piemēram,<20J), indicating brittle fracture. III. Quality Assessment When the Interpass Temperature is Excessively High (Exceeding the Upper Limit of the Reasonable Range)
Pārmērīgi augsta starpposma temperatūra var izraisīt metinātās platības saglabāšanos paaugstinātā temperatūrā ilgāku laiku, izraisot pārkaršanu. Kvalitātes defektus var identificēt ar šādām īpašībām:
1. Paaugstināts termiskās plaisāšanas risks (kristalizācijas plaisāšana)
Princips: Augstā temperatūrā metinātā metāla graudi aug pārmērīgi, un zems - Kūstot - punktu piemaisījumi (piemēram, sēra un fosfora) atdalās uz graudu robežām, veidojot "šķidru plēvi". Metināšanas stresa darbībā plaisas attīstās gar graudu robežām (termiskās plaisas bieži rodas metināšanas centrā vai netālu no saplūšanas līnijas).
Sprieduma bāze:
Temperatūras ieraksti norāda, ka starpposma temperatūra pārsniedz 300 grādus (biezai plāksnei) vai 350 grādiem (zemai - temperatūras videi);
Gareniskās plaisas var parādīties gar metinātās virsmas garumu (termiskās plaisas bieži ir redzamas uz virsmas un parādās tūlīt pēc metināšanas);
Makroskopiskā pārbaude atklāj "pārdedzināta" metinātā metāla pazīmes (piemēram, smaga virsmas oksidācija un zilgana krāsa) . 2. Metināšanas un karstuma stiprības un izturības pasliktināšanās {- ietekmēja zonas stiprību un izturību
Princips: pārkaršana izraisa austenīta graudu rupjību metinātā metāla un siltuma - ietekmētajā zonā (graudu lielums var samazināties no 8. pakāpes līdz 4. pakāpei). Pēc atdzesēšanas rupja pērļu un ferīta forma, kā rezultātā stiprums ir samazinājies par 5% -10% (piemēram, stiepes izturība) un ievērojami samazinot izturību.
Sprieduma bāze:
Sustained excessive interpass temperature (e.g., >300 grādi) un augsta metinājuma siltuma ieeja (augsts strāvas strāva, lēns ātrums);
Mehānisko īpašumu testi parāda stiepes izturību zem sākotnējā materiāla standarta (Q275 standarta stiepes izturība 410-540 MPa), un trieciena enerģija var nokrist zem 20 J;
Metallographic analysis reveals coarse grains in the weld (>50 μm) un “rupja - graudaina zona” klātbūtne siltumā - ietekmētajā zonā.
3. Palielināts metināšanas kropļojums
Princips: Augsta temperatūra palielina materiāla plastiskumu. Pārmērīgi augsta starpposma temperatūra noved pie pārmērīgas termiskās izplešanās metināšanas apgabalā, kā rezultātā pēc dzesēšanas rodas nevienmērīga saraušanās, izraisot lielāku leņķisko vai saliekumu deformāciju. Sprieduma bāze:
Starpposma temperatūra pārsniedz pieļaujamo diapazonu, un strukturālā stingrība ir zema (piemēram, plāna plāksnes splicēšana);
POST - Metināšanas ģeometriskā izmēra novirze pārsniedz standartu (piemēram, leņķiskais kropļojums> 3 grāds /m), kas prasa korekciju, lai izpildītu standartu.
Iv. Kvalitātes spriedums, ja starpposma temperatūra ir pieņemamā diapazonā
Ja starpposma temperatūra tiek stabili kontrolēta ieteicamajā diapazonā (150-350 grāds, koriģēts, pamatojoties uz plāksnes biezumu un apkārtējās vides apstākļiem), tas parasti norāda, ka metināšanas laikā:
Dzesēšanas ātrums ir mērens, siltums - ietekmētās zonas (HAZ) sacietēšana ir zema (galvenokārt Pearlite + Ferrite, bez nozīmīga martensīta), un aukstas plaisāšanas risks ir zems;
Metinātā metāla graudi nav pārmērīgi audzēti, piemaisījumu segregācija nav nozīmīga, un karstās plaisāšanas risks ir zems;
Ūdeņraža difūzija ir pietiekama (ja starpposma temperatūra ir augstāka vai vienāda ar 150 grādu, ūdeņraža difūzijas koeficients ievērojami palielinās), un aizkavētas plaisāšanas iespējamība ir zema.
Šajā brīdī metināšanas kvalitāti var provizoriski uzskatīt par pieņemamu, taču galīgajai pārbaudei joprojām ir nepieciešama kombinēta vizuālā pārbaude (nav porainības vai saplūšanas trūkuma) un nesagraujošu pārbaudi.