En la fabricació de recipients a pressió, quan s'utilitza la soldadura d'arc submergit per soldar la soldadura longitudinal del cilindre, sovint es produeixen esquerdes (d'ara endavant anomenades esquerdes terminals) a l'extrem o prop de la soldadura longitudinal.
Moltes persones han realitzat investigacions sobre això i creuen que la raó principal de les esquerdes terminals és que quan l'arc de soldadura està a prop del terminal de la soldadura longitudinal, la soldadura s'expandeix i es deforma en la direcció axial i s'acompanya de tensió transversal en la direcció vertical i axial. deformació oberta;
El cos del cilindre també té estrès d'enduriment per treball en fred i estrès de muntatge en el procés de laminació, fabricació i muntatge; durant el procés de soldadura, a causa de la restricció de la soldadura de posicionament del terminal i la placa de cop d'arc, es genera un gran tram al final de la tensió de la soldadura;
Quan l'arc es mou a la soldadura de posicionament del terminal i a la placa de cop d'arc, a causa de l'expansió tèrmica i la deformació d'aquesta peça, l'esforç de tracció transversal del terminal de soldadura es relaxa i la força d'unió es redueix, de manera que el metall de soldadura només solidificada a la terminal de soldadura Les esquerdes terminals estan formades per un gran esforç de tracció.
A partir de l'anàlisi dels motius anteriors, es proposen dues contramesures:
Un és augmentar l'amplada de la placa de cop d'arc per augmentar la seva força d'unió;
El segon és utilitzar una placa de cop d'arc de retenció elàstica ranurada.
Tanmateix, després de prendre les contramesures anteriors a la pràctica, el problema no s'ha resolt de manera efectiva:
Per exemple, tot i que s'utilitza la placa de cop d'arc de retenció elàstica, les esquerdes terminals de la soldadura longitudinal encara es produiran, i sovint es produeixen esquerdes terminals quan es solda el cilindre amb un gruix petit, una rigidesa baixa i un muntatge forçat;
Tanmateix, quan hi ha una placa de prova de producte a la part estesa de la soldadura longitudinal del cilindre, tot i que la soldadura per puntes i altres condicions són les mateixes que quan no hi ha cap placa de prova de producte, hi ha poques esquerdes terminals a la costura longitudinal.
Després de proves i anàlisis repetides, es constata que l'aparició d'esquerdes al final de la costura longitudinal no només està relacionada amb l'inevitable gran tensió de tracció a l'extrem de la soldadura, sinó que també està relacionada amb altres motius extremadament importants.
Primer. Anàlisi de les causes de les esquerdes terminals
1. Canvis en el camp de temperatura a la soldadura terminal
Durant la soldadura per arc, quan la font de calor de soldadura està a prop del final de la soldadura longitudinal, el camp de temperatura normal al final de la soldadura canviarà i, com més a prop estigui al final, més gran serà el canvi.
Com que la mida de la placa de cop d'arc és molt més petita que la del cilindre, la seva capacitat calorífica també és molt més petita, i la connexió entre la placa de cop d'arc i el cilindre és només per soldadura per punt, de manera que es pot considerar principalment discontínua. .
Per tant, les condicions de transferència de calor de la soldadura terminal són molt pobres, la qual cosa fa que la temperatura local augmenti, la forma de la piscina fosa canvia i la profunditat de penetració també augmentarà en conseqüència. La velocitat de solidificació de la piscina fosa s'alenteix, especialment quan la mida de la placa de cop d'arc és massa petita i la soldadura entre la placa de cop d'arc i el cilindre és massa curta i massa fina.
2. Influència de l'entrada de calor de soldadura
Atès que l'entrada de calor de soldadura utilitzada en la soldadura per arc submergit sovint és molt més gran que altres mètodes de soldadura, la profunditat de penetració és gran, la quantitat de metall dipositat és gran i està cobert per la capa de flux, de manera que la piscina fosa és gran i la La velocitat de solidificació de la piscina fosa és gran. La velocitat de refredament de la costura de soldadura i la costura de soldadura són més lentas que altres mètodes de soldadura, donant lloc a grans més gruixuts i una segregació més greu, que creen condicions extremadament favorables per a la generació d'esquerdes calentes.
A més, la contracció lateral de la soldadura és molt menor que l'obertura de la bretxa, de manera que la força de tracció lateral de la part terminal és més gran que la d'altres mètodes de soldadura. Això és especialment cert per a plaques bisellades de gruix mitjà i plaques més primes no bisellades.
3. Altres situacions
Si hi ha un muntatge forçat, la qualitat del muntatge no compleix els requisits, el contingut d'impureses com S i P en el metall base és massa alt i la segregació també provocarà esquerdes.
En segon lloc, la naturalesa de l'esquerda terminal
Les esquerdes terminals pertanyen a les esquerdes tèrmiques segons la seva naturalesa, i les esquerdes tèrmiques es poden dividir en esquerdes de cristal·lització i esquerdes de fase subsòlida segons l'etapa de la seva formació. Tot i que la part on es forma l'esquerda terminal de vegades és la terminal, de vegades es troba a 150 mm de l'àrea al voltant de la terminal, de vegades és una esquerda superficial i de vegades és una esquerda interna, i la majoria dels casos són esquerdes internes que es produeixen al voltant de la terminal.
Es pot veure que la naturalesa de l'esquerda terminal pertany bàsicament a l'esquerda en fase subsòlida, és a dir, quan el terminal de soldadura encara es troba en estat líquid, tot i que la piscina fosa a prop del terminal s'ha solidificat, encara es troba en un temperatura alta lleugerament per sota de la línia sòlida Estat de resistència zero, es generen esquerdes sota l'acció d'un esforç de soldadura complex (principalment esforç de tracció) a la terminal,
La capa superficial de la soldadura a prop de la superfície és fàcil de dissipar la calor, la temperatura és relativament baixa i ja té una certa resistència i una plasticitat excel·lent, de manera que les esquerdes terminals sovint existeixen a l'interior de la soldadura i no es poden trobar a simple vista.
Tercer. Mesures per evitar esquerdes terminals
A partir de l'anàlisi anterior de les causes de les esquerdes terminals, es pot veure que les mesures més importants per superar les esquerdes terminals de les costures longitudinals de soldadura d'arc submergit són:
1. Augmenteu adequadament la mida de la placa de cop d'arc
La gent sovint no està prou familiaritzada amb la importància de la placa de cop d'arc, pensant que la funció de la placa de cop d'arc és només portar el cràter d'arc fora de la soldadura quan l'arc està tancat. Per tal d'estalviar acer, alguns arcs es fan molt petits i es converteixen en autèntics "arcs". Aquestes pràctiques són molt equivocades. La placa de cop d'arc té quatre funcions:
(1) Conduïu la part trencada de la soldadura quan s'inicia l'arc i el cràter d'arc quan l'arc s'atura a l'exterior de la soldadura.
(2) Reforça el grau de restricció a la part terminal de la costura longitudinal i suporta la gran tensió de tracció generada a la part terminal.
(3) Milloreu el camp de temperatura de la part terminal, que afavoreix la conducció de calor i no fa que la temperatura de la part terminal sigui massa alta.
(4) Millorar la distribució del camp magnètic a la part terminal i reduir el grau de deflexió magnètica.
Per aconseguir els quatre propòsits anteriors, la placa de cop d'arc ha de tenir una mida suficient, el gruix ha de ser el mateix que la soldadura i la mida ha de dependre de la mida de la soldadura i del gruix de la placa d'acer. Per als recipients a pressió generals, es recomana que la longitud i l'amplada no siguin inferiors a 140 mm.
2. Fixeu-vos en el muntatge i la soldadura per punt de la placa de cop d'arc
La soldadura per punt entre la placa de cop d'arc i el cilindre ha de tenir una longitud i un gruix suficients. En termes generals, la longitud i el gruix de la soldadura de punt no han de ser inferiors al 80% de l'amplada i el gruix de la placa de cop d'arc, i es requereix una soldadura contínua. No es pot soldar simplement "punt". A ambdós costats de la costura longitudinal, s'ha d'assegurar un gruix de soldadura suficient per a les plaques mitjanes i gruixudes i s'ha d'obrir una ranura determinada si cal.
3. Preste atenció a la soldadura de posicionament de la part terminal del cilindre
Durant la soldadura per punt després d'arrodonir el cilindre, per augmentar encara més el grau de restricció al final de la costura longitudinal, la longitud de la soldadura per punt al final de la costura longitudinal no hauria de ser inferior a 100 mm i hi hauria d'haver gruix suficient de la soldadura, i no hi hauria d'haver esquerdes, Defectes com la manca de fusió.
4. Controlar estrictament l'entrada de calor de soldadura
Durant el procés de soldadura dels recipients a pressió, l'entrada de calor de soldadura s'ha de controlar estrictament. Això no és només per garantir les propietats mecàniques de les juntes soldades, sinó que també té un paper molt important en la prevenció d'esquerdes. La mida del corrent de soldadura de soldadura d'arc submergit té una gran influència en la sensibilitat de l'esquerda terminal, ja que la mida del corrent de soldadura està directament relacionada amb el camp de temperatura i l'entrada de calor de soldadura.
5. Controlar estrictament la forma de la piscina fosa i el coeficient de forma de soldadura
La forma i el factor de forma de la piscina de soldadura en la soldadura per arc submergit estan estretament relacionats amb la susceptibilitat a les esquerdes de soldadura. Per tant, la mida, la forma i el factor de forma de la piscina de soldadura s'han de controlar estrictament.
Quatre. Conclusió
És molt comú produir esquerdes terminals de costura longitudinal quan s'utilitza la soldadura d'arc submergit per soldar la costura longitudinal del cilindre, i fa molts anys que no s'ha resolt bé. Mitjançant la prova i l'anàlisi, la raó principal de les esquerdes al final de la costura longitudinal de soldadura d'arc submergit és el resultat de l'acció conjunta de la gran tensió de tracció i el camp de temperatura especial en aquesta part.
La pràctica ha demostrat que mesures com augmentar adequadament la mida de la placa de cop d'arc, reforçar el control de qualitat de la soldadura per punt i controlar estrictament l'entrada de calor de la soldadura i la forma de la soldadura poden prevenir eficaçment l'aparició d'esquerdes al final de la submersió. soldadura per arc.
Hora de publicació: 01-mar-2023
