Essendo il tipo più dannoso di difetto di saldatura, le crepe di saldatura influiscono gravemente sulle prestazioni, sulla sicurezza e sull'affidabilità delle strutture saldate. Oggi vi presenterò uno dei tipi di crepe: le crepe lamellari.
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Inclusioni non metalliche. Durante il processo di laminazione delle lastre di acciaio, alcune inclusioni non metalliche (come solfuri e silicati) nell'acciaio vengono laminate in strisce parallele alla direzione di laminazione, determinando differenze nelle proprietà meccaniche dell'acciaio. Le inclusioni sono potenziali fattori di lacerazione lamellare nelle strutture saldate e sono anche la principale causa di lacerazione lamellare.
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Stress da contenzione. A causa dell'effetto del ciclo termico di saldatura, nel giunto saldato apparirà una forza di ritenuta. Per un dato giunto a T e trasversale di lamiera spessa laminata, a condizione che i parametri di saldatura rimangano invariati, esiste una sollecitazione di vincolo critica o un vincolo di flessione. La resistenza, quando è maggiore di questo valore, è probabile che si verifichi uno strappo lamellare.
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Diffusione dell'idrogeno. L’idrogeno è il fattore promotore del cracking. A causa della diffusione e della combinazione dell'idrogeno nelle molecole, lo stress locale aumenta notevolmente. Quando l'idrogeno si accumula alle estremità delle inclusioni, fa sì che le inclusioni non metalliche perdano l'adesione con il metallo e stacca le inclusioni adiacenti. Il metallo mostra caratteristiche di frattura indotte dall'idrogeno sulla superficie di frattura.
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Proprietà dei materiali di base. Sebbene le inclusioni siano la causa principale della lacerazione lamellare, anche le proprietà meccaniche del metallo hanno un’influenza importante sulla lacerazione lamellare. La tenacità plastica del metallo è scarsa e le crepe hanno maggiori probabilità di propagarsi, il che significa che la capacità di resistere allo strappo lamellare è scarsa.
Al fine di prevenire il verificarsi di cricche lamellari, il processo di progettazione e costruzione mira principalmente ad evitare sollecitazioni nella direzione Z e concentrazione di sollecitazioni. Le misure specifiche sono le seguenti:
1. Migliorare la progettazione del giunto e ridurre la tensione di ritenuta. Misure specifiche includono: estendere l'estremità della piastra d'incontro dell'arco ad una certa lunghezza per evitare rotture; cambiare il layout della saldatura per cambiare la direzione dello stress da ritiro della saldatura, cambiare la piastra di battuta dell'arco verticale in una piastra di battuta dell'arco orizzontale, cambiare la posizione della saldatura, rendere la direzione di sollecitazione complessiva del giunto parallela allo strato di rotolamento può migliorare notevolmente la lamella resistenza allo strappo.
2. Adottare metodi di saldatura adeguati. È vantaggioso utilizzare metodi di saldatura a basso contenuto di idrogeno, come la saldatura con protezione di gas e la saldatura ad arco sommerso, che hanno una piccola tendenza alla fessurazione a freddo e sono utili per migliorare la resistenza allo strappo lamellare.
3. Utilizzare materiali di saldatura adatti a bassa resistenza. Quando il metallo saldato ha un basso punto di snervamento ed elevata duttilità, è facile concentrare la deformazione sulla saldatura e ridurre la deformazione nella zona alterata dal calore del metallo base, il che può migliorare la resistenza allo strappo lamellare.
4. In termini di applicazione della tecnologia di saldatura, viene utilizzato lo strato isolante superficiale; la saldatura simmetrica viene utilizzata per bilanciare la distribuzione della deformazione e ridurre la concentrazione della deformazione.
5. Al fine di prevenire le rotture lamellari causate dalla fessurazione a freddo, dovrebbero essere adottate il più possibile alcune misure per prevenire la fessurazione a freddo, come aumentare opportunamente il preriscaldamento, controllare la temperatura dell'interstrato, ecc.; inoltre, possono essere adottati anche metodi di distensione come la ricottura intermedia.
6. Possiamo anche utilizzare il processo di saldatura di piccole gambe di saldatura e la saldatura a passaggio multiplo controllando la dimensione della saldatura.
Orario di pubblicazione: 16 novembre 2023
