Amb el desenvolupament de les indústries de l'acer, la petroquímica, la nau i l'energia elèctrica, les estructures soldades tendeixen a desenvolupar-se en la direcció de paràmetres a gran escala, gran capacitat i alts, i algunes encara treballen en medis de baixa temperatura, criogènics, corrosius i altres ambients.
Per tant, s'utilitzen àmpliament diversos acers d'alta resistència de baix aliatge, acers d'aliatge mitjà i alt, acers de gran resistència i diversos materials d'aliatge. No obstant això, amb l'aplicació d'aquestes qualitats d'acer i aliatges, es plantegen molts problemes nous en la producció de soldadura, entre els quals el més comú i més greu són les esquerdes de soldadura.
De vegades apareixen esquerdes durant la soldadura, i de vegades durant la col·locació o l'operació, i són les anomenades esquerdes retardades. Com que aquestes esquerdes no es poden detectar en la fabricació, el dany d'aquestes esquerdes és encara més greu. Hi ha molts tipus d'esquerdes generades en el procés de soldadura. Segons la investigació actual, segons la naturalesa de les esquerdes, es poden dividir aproximadament en les cinc categories següents:
No1. Crack calent
Les esquerdes calentes es produeixen a altes temperatures durant la soldadura, per la qual cosa s'anomenen esquerdes calentes. Segons el material del metall soldat, la forma, el rang de temperatura i el motiu principal de l'esquerda calenta també són diferents. Per tant, l'esquerda calenta es divideix en tres categories: fissura de cristal·lització, esquerda de liqüefacció i esquerda poligonal.
1. Esquerdes de cristall
En l'etapa tardana de la cristal·lització, la pel·lícula líquida formada per l'eutèctic de baix volum debilita la connexió entre els grans i es produeixen esquerdes sota l'acció de l'esforç de tracció.
Es produeix principalment en les soldadures d'acer al carboni i acer de baix aliatge amb més impureses (alt contingut de sofre, fòsfor, ferro, carboni i silici) i les soldadures d'acer austenític monofàsic, aliatges a base de níquel i alguns aliatges d'alumini. mig. En casos individuals, també es poden produir esquerdes cristal·lines a la zona afectada per la calor.
2. Esquerda de liqüefacció a alta temperatura
Sota l'acció de la temperatura màxima del cicle tèrmic de soldadura, la refusió es produeix a la zona afectada per la calor i entre les capes de la soldadura multicapa, i es generen esquerdes sota l'acció de l'estrès.
Es produeix principalment en acers d'alta resistència que contenen crom i níquel, acers austenítics i alguns aliatges a base de níquel a la zona de costura propera o entre soldadures multicapa. Quan el contingut de sofre, fòsfor i carboni de silici al metall base i al filferro de soldadura és alt, la tendència a l'esquerdament per liqüefacció augmentarà significativament.
3. Esquerdes multilaterals
En el front de cristal·lització solidificada, sota l'acció d'alta temperatura i tensió, els defectes de la gelosia es mouen i s'agreguen per formar un límit secundari, que es troba en un estat plàstic baix a alta temperatura, i es generen esquerdes sota l'acció de l'estrès.
Les esquerdes multilaterals es produeixen principalment a les soldadures de metalls purs o aliatges austenítics monofàsics o a la regió propera a la soldadura, i pertanyen al tipus d'esquerdes calentes.
No2. Torneu a escalfar esquerdes
Per als acers amb estructura soldada de placa gruixuda i alguns elements d'aliatge que enforteixen la precipitació, les esquerdes que es produeixen a les parts de gra gruixut de la zona afectada per la calor de soldadura durant el tractament tèrmic d'alleujament d'estrès o el servei a una determinada temperatura s'anomenen esquerdes de reescalfament. Les esquerdes de reescalfament es produeixen principalment a les parts de gra gruixut de la zona afectada per la calor de soldadura d'acers d'alta resistència de baix aliatge, acers perlítics resistents a la calor, acers inoxidables austenètics i alguns aliatges a base de níquel.
No4. Esquerdes fredes
Les esquerdes en fred són un tipus comú d'esquerdes produïdes en la soldadura, que es produeixen quan la temperatura es refreda a una temperatura més baixa després de la soldadura. Les esquerdes en fred es produeixen principalment a la zona afectada per la calor de la soldadura d'acer de baix aliatge, acer d'aliatge mitjà, acer de carboni mitjà i acer d'alt carboni. En casos individuals, com quan es solden acers de gran resistència o determinats aliatges de titani, també apareixen esquerdes en fred al metall de soldadura.
Segons els diferents tipus d'acer i estructures a soldar, també hi ha diferents tipus d'esquerdes en fred, que es poden dividir aproximadament en les tres categories següents:
1. Crack retardat
És una forma habitual d'esquerda en fred, la característica principal és que no apareix immediatament després de la soldadura, sinó que té un període d'incubació general, i és una esquerda amb característiques retardades generades sota l'acció combinada de l'estructura endurida, l'hidrogen i l'estrès de contenció.
2. Apagar esquerdes
Aquest tipus d'esquerda bàsicament no es retarda, es troba immediatament després de la soldadura, de vegades es produeix a la soldadura, de vegades es produeix a la zona afectada per la calor.
Principalment hi ha una estructura endurida, esquerdes generades sota l'acció de l'esforç de soldadura.
3. Esquerda de fragilitat plàstica baixa
Per a alguns materials amb baixa plasticitat, quan es fred a baixa temperatura, la tensió causada per la força de contracció supera la reserva plàstica del propi material o les esquerdes provocades pel fet que el material es torna trencadís. Com que es produeix a una temperatura més baixa, també és una altra forma de crack fred, però no hi ha cap fenomen de retard.
No4. Esquinçament laminar
En el procés de fabricació de grans plataformes de producció de petroli i recipients a pressió de parets gruixudes, de vegades apareixen esquerdes paral·leles a la direcció de rodament, l'anomenada llàgrima laminar.
Principalment a causa de l'existència d'inclusions en capes (al llarg de la direcció de laminació) dins de la placa d'acer, i la tensió perpendicular a la direcció de laminació generada durant la soldadura, donant lloc a una forma en capes "escalonada" a la zona afectada per la calor més allunyada del foc. . esquinçat.
No5. Fissures per corrosió per estrès
Algunes estructures soldades (com ara recipients i canonades) són esquerdes retardades produïdes per l'acció combinada de mitjans corrosius i tensió.
Els factors que afecten l'esquerda per corrosió per tensió inclouen el material de l'estructura, el tipus de medi corrosiu, la forma de l'estructura, el procés de fabricació i soldadura, el material de soldadura i el grau d'alleujament de tensió. La corrosió per tensió es produeix durant el servei.
