En la fabricació de recipients a pressió, quan s'utilitza la soldadura d'arc submergit per soldar la soldadura longitudinal del cilindre, sovint es generen esquerdes a l'extrem o prop de la soldadura longitudinal (d'ara endavant anomenades esquerdes terminals).
Molta gent ho ha estudiat i pensen que la raó principal de l'esquerda terminal és que quan l'arc de soldadura està a prop de l'extrem de la soldadura longitudinal, la soldadura s'expandeix i es deforma en la direcció axial, i s'acompanya de tensió transversal en la direcció axial vertical. deformació oberta;
En el procés de laminació, fabricació i muntatge, el cilindre també té estrès d'enduriment per treball en fred i estrès de 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 soldadura. estrès;
Quan l'arc es mou a la soldadura de posicionament terminal i la placa de cop d'arc, a causa de l'expansió tèrmica i la deformació d'aquesta peça, la tensió transversal de tracció al final de la soldadura es relaxa i la força de retenció es redueix, de manera que la soldadura el metall que acaba de solidificar al final de la soldadura es redueix. Les esquerdes terminals es formen a causa d'una gran tensió de tracció.
A partir de l'anàlisi anterior dels motius, es proposen dues solucions:
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 d'arrencada 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 d'encesa de l'arc de contenció elàstica, encara es generarà l'esquerda terminal de la soldadura longitudinal, i l'esquerda terminal sovint es produeix quan el gruix de la soldadura és petit, la rigidesa és petita i el cos del cilindre està muntat a la força;
Tanmateix, quan hi ha una placa de prova de producte a la part estesa de la soldadura longitudinal del cilindre, tot i que la situació de la soldadura per punt és la mateixa que sense la placa de prova del producte, la costura longitudinal rarament es genera per produir esquerdes terminals.
Després de proves i anàlisis repetides, es troba que la generació de fissures terminals de costura longitudinal no només està relacionada amb l'inevitable gran tensió de tracció a la soldadura terminal, sinó que també està relacionada amb altres motius extremadament importants.
Un. Anàlisi de les causes de les esquerdes terminals
1. Canvis en el camp de temperatura de 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.
Atès que la mida de la placa pilot d'arc és molt més petita que la del cilindre, la seva capacitat calorífica també és molt més petita, i la placa pilot d'arc i el cilindre només estan connectats mitjançant soldadura per punt, de manera que la majoria d'ells es poden considerar discontinus.
Per tant, la condició de transferència de calor de la soldadura terminal és molt dolenta, donant lloc a un augment de la temperatura local de la peça, la forma de la piscina fosa canviarà, la profunditat de penetració també augmentarà i el temps de permanencia de la piscina fosa. a alta temperatura també s'allargarà. La velocitat de solidificació de la piscina fosa disminueix, especialment quan la mida de la placa d'encesa de l'arc és massa petita i la soldadura entre la placa d'encesa de l'arc i el cilindre és massa curta o massa prima.
2. Influència de l'entrada de calor de soldadura
Com que l'entrada de calor de soldadura que s'utilitza 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 una capa de flux, de manera que la piscina fosa és gran i el velocitat de solidificació de la piscina fosa. I la velocitat de refredament de la soldadura és més lenta que altres mètodes de soldadura, donant lloc a grans més gruixuts i una segregació més greu, que han creat condicions extremadament favorables per a la generació d'esquerdes calentes.
A més, la contracció lateral de la costura de 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 mitjanes bisellades i plaques primes sense bisellar.
3. Altres situacions
Si hi ha un muntatge forçat, la qualitat del muntatge no compleix els requisits i el contingut d'impureses com S i P en el metall base és massa alt i la segregació, que també provocarà esquerdes.
Dos: la naturalesa de les esquerdes terminals
Les esquerdes terminals pertanyen a les esquerdes calentes segons la seva naturalesa, i les esquerdes calentes es poden dividir en esquerdes cristal·lines i esquerdes subsòlides segons les seves etapes de formació. Tot i que la part on es forma l'esquerda terminal de vegades és la terminal, de vegades a 150 mm de l'àrea al voltant de la terminal, de vegades és una esquerda superficial, de vegades és una esquerda interna i la majoria dels casos són esquerdes internes al voltant de la terminal.
Es pot veure que la naturalesa de l'esquerda del terminal és bàsicament una esquerda subsòlida, és a dir, quan el terminal de soldadura encara està en estat líquid, tot i que la piscina fosa a prop del terminal s'ha solidificat, encara es troba a una temperatura elevada. lleugerament per sota del sòlid. En l'estat de força zero, les esquerdes es generen sota l'acció d'un esforç de soldadura complex (principalment esforç de tracció) al terminal,
La capa superficial de la soldadura a prop de la superfície és fàcil de dissipar la calor, la temperatura és relativament baixa i té una certa resistència i una plasticitat excel·lent, de manera que l'esquerda terminal sovint existeix a l'interior de la soldadura i no es pot detectar a ull nu.
Tres. 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 correctament la mida de la placa pilot 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 dirigir el cràter d'arc durant el tancament de l'arc a l'exterior de la soldadura. Per estalviar acer, alguns fan que la placa pilot d'arc sigui molt petita i es converteixi en una autèntica "placa pilot d'arc". Aquestes pràctiques són molt equivocades. La placa d'encesa d'arc té quatre funcions:
(1) Conduïu la part trencada de la soldadura durant l'atac de l'arc i el cràter de l'arc durant el tancament de l'arc a l'exterior de la soldadura.
(2) Reforça la restricció de la part terminal de la costura longitudinal i suporta la gran tensió de tracció generada per 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 al 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 i el gruix ha de ser el mateix que el de la soldadura. La mida s'ha de determinar per la mida de la soldadura i el 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 d'encesa d'arc
La soldadura per punt entre la placa pilot 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 pilot d'arc, i es requereix una soldadura contínua. No és possible simplement "puntar" la soldadura. A ambdós costats de la costura longitudinal, s'ha de garantir un gruix de soldadura suficient per a la placa mitjana i pesada i s'ha d'obrir una ranura determinada si cal.
3. Preste atenció a la soldadura per punt de la part terminal del cilindre
Per augmentar encara més la restricció al final de la costura longitudinal durant la soldadura per punt després d'arrodonir el cilindre, la longitud de la soldadura per punt al final de la costura longitudinal no hauria de ser inferior a 100 mm i el gruix de la soldadura hauria de ser suficient. , 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, que no només garanteix les propietats mecàniques de les juntes soldades, sinó que també té un paper molt important per prevenir l'aparició d'esquerdes. La magnitud del corrent de soldadura de la soldadura per arc submergit té una gran influència en la sensibilitat de l'esquerda terminal, ja que la magnitud del corrent de soldadura està directament relacionada amb el camp de temperatura i la quantitat d'entrada de calor de soldadura.
5. Controlar estrictament la forma de la piscina fosa i el coeficient de formació de la soldadura
La forma de la piscina de soldadura i el coeficient de formació de la soldadura per arc submergit estan estretament relacionats amb la susceptibilitat de les esquerdes de soldadura. Per tant, la mida, la forma i el coeficient de formació de la piscina de soldadura també s'han de controlar estrictament.
Quatre. Conclusió
És extremadament 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 l'esquerda terminal de la costura longitudinal de soldadura d'arc submergit es deu a la gran tensió de tracció i al camp de temperatura especial d'aquesta part, que són el resultat de l'efecte combinat dels dos.
La pràctica ha demostrat que mesures com ara augmentar adequadament la mida de la placa d'encesa de l'arc, reforçar el control de qualitat de la soldadura per punt i controlar estrictament la quantitat d'entrada de calor de soldadura i la forma de la soldadura poden prevenir eficaçment l'aparició d'esquerdes terminals en submergits. soldadura per arc.
