Пры вытворчасці сасудаў пад ціскам, калі зварка пад флюсам выкарыстоўваецца для зваркі падоўжнага зварнога шва цыліндру, расколіны (далей называюцца канцавымі расколінамі) часта ўзнікаюць у канцы або паблізу канца падоўжнага зварнога шва.
Многія людзі праводзілі даследаванні па гэтым пытанні і лічаць, што асноўная прычына канечных расколін заключаецца ў тым, што калі зварачная дуга знаходзіцца блізка да канца падоўжнага шва, шво пашыраецца і дэфармуецца ў восевым кірунку і суправаджаецца папярочным нацяжэннем вертыкальным і восевым кірунку.адкрытая дэфармацыя;
Корпус цыліндру таксама падвяргаецца напружанню ўмацавання ў халодным стане і напружанню зборкі ў працэсе пракаткі, вырабу і зборкі;у працэсе зваркі, з-за абмежавання канечнага пазіцыянавання зварнога шва і дугазабойнай пласціны, вялікае расцяжэнне генеруецца ў канцы зварнога напружання;
Калі дуга рухаецца да зварнога шва для пазіцыянавання канцавога шва і запорнай пласціны дугі, з-за цеплавога пашырэння і дэфармацыі гэтай часткі, папярочнае напружанне расцяжэння зварачнага канцавога шва аслабляецца, а сіла звязвання памяншаецца, так што метал шва проста зацвярдзелы на клеме зваркі. Расколіны на кантах утвараюцца з-за вялікага напружання расцяжэння.
На аснове аналізу вышэйзгаданых прычын прапануюцца дзве контрмеры:
Адным з іх з'яўляецца павелічэнне шырыні дугі ўдарнай пласціны, каб павялічыць яго сілу звязвання;
Па-другое, з'яўляецца выкарыстанне шчыліннай пругкай абмежавальнай дугі.
Аднак пасля прыняцця вышэйпералічаных контрмер на практыцы праблема не была эфектыўна вырашана:
Напрыклад, нягледзячы на тое, што выкарыстоўваецца пругкая стрымліваючая дугазабойная пласціна, канцавыя расколіны падоўжнага зварнога шва ўсё роўна будуць узнікаць, а канцавыя расколіны часта ўзнікаюць пры зварцы цыліндру малой таўшчыні, нізкай калянасці і прымусовай зборцы;
Тым не менш, калі ў пашыранай частцы падоўжнага зварнога шва цыліндру знаходзіцца кантрольная пласціна прадукту, хоць прыхватка і іншыя ўмовы такія ж, як і пры адсутнасці кантрольнай пласціны прадукту, у падоўжным шве маецца некалькі канцавых расколін.
Пасля паўторных выпрабаванняў і аналізаў было выяўлена, што ўзнікненне расколін у канцы падоўжнага шва звязана не толькі з непазбежным вялікім расцягваючым напружаннем у канцы зварнога шва, але таксама звязана з некалькімі іншымі надзвычай важнымі прычынамі.
Першы.Аналіз прычын канечных расколін
1. Змены тэмпературнага поля ў канцавога зварнога шва
Падчас дугавой зваркі, калі крыніца зварачнага цяпла знаходзіцца блізка да канца падоўжнага зварнога шва, нармальнае тэмпературнае поле ў канцы зварнога шва зменіцца, і чым бліжэй яно да канца, тым большае змяненне.
Паколькі памер пласціны запальвання дугі значна меншы, чым памер цыліндра, яе цеплаёмістасць таксама значна меншая, і злучэнне паміж пласцінай запальвання дугі і цыліндрам ажыццяўляецца толькі прыхваткай, таму яе можна разглядаць як у асноўным разрыўную. .
Такім чынам, умовы цеплааддачы зварнога шва вельмі дрэнныя, што прыводзіць да павышэння мясцовай тэмпературы, зменаў формы расплаўленай ванны і адпаведна павялічваецца глыбіня праваркі.Хуткасць зацвярдзення расплаўленай ванны запавольваецца, асабліва калі памер запорнай пласціны дугі занадта малы, а прыхваткавы шво паміж запорнай пласцінай дугі і цыліндрам занадта кароткі і тонкі.
2. Уплыў цеплавыдзялення зваркі
Паколькі пры зварцы пад флюсам цеплаўкладанне зваркі часта значна большае, чым пры іншых метадах зваркі, глыбіня праплавлення вялікая, колькасць наплавленага металу вялікая, і ён пакрыты пластом флюсу, таму расплаўленая ванна вялікая і Хуткасць зацвярдзення расплаўленага басейна вялікая.Хуткасць астуджэння зварачнага шва і зварачнага шва павольней, чым пры іншых метадах зваркі, што прыводзіць да больш грубых зерняў і больш сур'ёзнай сегрэгацыі, што стварае надзвычай спрыяльныя ўмовы для ўзнікнення гарачых расколін.
Акрамя таго, бакавая ўсаджванне зварнога шва значна меншая, чым раскрыццё зазору, так што бакавая сіла расцяжэння канцавой часткі большая, чым пры іншых метадах зваркі.Гэта асабліва актуальна для пласцін сярэдняй таўшчыні са скосам і больш тонкіх пласцін без скосу.
3. Іншыя сітуацыі
Пры прымусовай зборцы якасць зборкі не адпавядае патрабаванням, утрыманне такіх прымешак, як S і P, у асноўным метале занадта высокае, і сегрэгацыя таксама прывядзе да расколін.
Па-другое, прырода тэрмінала расколіны
Канчатковыя расколіны адносяцца да тэрмічных расколін у адпаведнасці з іх прыродай, а тэрмічныя расколіны можна падзяліць на расколіны крышталізацыі і расколіны субцвёрдай фазы ў залежнасці ад стадыі іх адукацыі.Хаця частка, дзе ўтвараецца канечная расколіна, часам з'яўляецца клемай, часам яна знаходзіцца ў межах 150 мм ад вобласці вакол клемы, часам гэта паверхневая расколіна, а часам гэта ўнутраная расколіна, і ў большасці выпадкаў гэта ўнутраныя расколіны, якія адбываюцца вакол тэрмінала.
Можна заўважыць, што прырода канцавой расколіны ў асноўным адносіцца да расколіны субцвёрдай фазы, гэта значыць, калі зварачны канец усё яшчэ знаходзіцца ў вадкім стане, хоць расплаўленая лужына каля тэрмінала застыла, ён усё яшчэ знаходзіцца ў стане высокая тэмпература крыху ніжэй за лінію солідуса Стан нулявой трываласці, расколіны ўтвараюцца пад уздзеяннем складанага напружання зваркі (у асноўным напружання расцяжэння) на клеме,
Павярхоўны пласт зварнога шва побач з паверхняй лёгка рассейвае цяпло, тэмпература адносна нізкая, і ён ужо мае пэўную трываласць і выдатную пластычнасць, таму канчатковыя расколіны часта існуюць унутры зварнога шва, і іх немагчыма знайсці няўзброеным вокам.
Трэці.Меры прадухілення расколін клемм
З прыведзенага вышэй аналізу прычын канцавых расколін відаць, што найбольш важнымі мерамі па пераадоленні канцавых расколін падоўжных швоў пад флюсам з'яўляюцца:
1. Адпаведным чынам павялічце памер запорнай пласціны дугі
Людзі часта недастаткова знаёмыя з важнасцю запорнай пласціны дугі, думаючы, што функцыя запорнай пласціны дугі заключаецца толькі ў тым, каб вывесці кратэр дугі са зварнога шва, калі дуга зачынена.У мэтах эканоміі сталі некаторыя дугавыя запальвальнікі робяць вельмі маленькімі і становяцца сапраўднымі «дугавымі запальвальнікамі».Гэтыя практыкі вельмі памылковыя.Запорная пласціна мае чатыры функцыі:
(1) Адвядзіце зламаную частку зварнога шва пры запуску дугі і кратэр дугі пры спыненні дугі да зварнога шва.
(2) Узмацніць ступень стрымлівання ў канцавой частцы падоўжнага шва і вытрымаць вялікае напружанне расцяжэння, якое ствараецца ў канцавой частцы.
(3) Палепшыць тэмпературнае поле клеммнай часткі, што спрыяе цеплаправоднасці і не робіць тэмпературу клеммавай часткі занадта высокай.
(4) Палепшыць размеркаванне магнітнага поля на канцавой частцы і паменшыць ступень магнітнага адхілення.
Для дасягнення вышэйпералічаных чатырох мэтаў запорная пласціна павінна мець дастатковы памер, таўшчыня зварнога шва павінна быць такой жа, а памер павінен залежаць ад памеру зварнога шва і таўшчыні сталёвай пласціны.Для агульных сасудаў пад ціскам рэкамендуецца, каб даўжыня і шырыня былі не менш за 140 мм.
2. Звярніце ўвагу на зборку і прыхватку запорнай пласціны
Зварка прыхватак паміж пласцінай дугі і цыліндрам павінна мець дастатковую даўжыню і таўшчыню.Наогул кажучы, даўжыня і таўшчыня зварнога шва не павінна быць меншай за 80% ад шырыні і таўшчыні дугазабойнай пласціны, і патрабуецца бесперапынная зварка.Яго нельга проста «кропкава» зварыць.З абодвух бакоў падоўжнага шва неабходна забяспечыць дастатковую таўшчыню зварнога шва для пласцін сярэдняй і таўшчыні і пры неабходнасці адкрыць пэўную канаўку.
3. Звярніце ўвагу на пазіцыянаванне зваркі канцавой часткі цыліндру
Падчас зваркі прыхваткамі пасля таго, як цыліндр скруглены, для далейшага павелічэння ступені стрымлівання ў канцы падоўжнага шва даўжыня зварнога шва прыхватак у канцы падоўжнага шва не павінна быць меншай за 100 мм і павінна быць дастатковая таўшчыня зварнога шва, і не павінна быць расколін, дэфектаў, такіх як несплавленность.
4. Строга кантраляваць цеплаўвядзенне зваркі
У працэсе зваркі сасудаў пад ціскам трэба строга кантраляваць падвод зваркі.Гэта не толькі для забеспячэння механічных уласцівасцяў зварных злучэнняў, але і гуляе вельмі важную ролю ў прадухіленні расколін.Велічыня зварачнага току пад флюсам мае вялікі ўплыў на адчувальнасць расколіны на клемме, таму што велічыня зварачнага току напрамую залежыць ад тэмпературнага поля і падводу цяпла пры зварцы.
5. Строга кантралюйце форму расплаўленай ванны і каэфіцыент формы зварнога шва
Форма і формаўтваральны фактар зварачнай ванны пры зварцы пад флюсам цесна звязаны з успрымальнасцю да зварачных расколін.Такім чынам, памер, форма і формаў-фактар зварачнай ванны павінны строга кантралявацца.
чатыры.Заключэнне
Калі для зваркі падоўжнага шва цыліндру выкарыстоўваецца дугавая зварка пад флюсам, вельмі часта ўзнікаюць расколіны на падоўжных швах, і на працягу многіх гадоў гэтая праблема не была вырашана.Дзякуючы выпрабаванням і аналізу, асноўная прычына расколін на канцы падоўжнага шва, зваранага пад флюсам, з'яўляецца вынікам сумеснага дзеяння вялікага напружання расцяжэння і асаблівага тэмпературнага поля ў гэтай частцы.
Практыка даказала, што такія меры, як адпаведнае павелічэнне памеру запорнай пласціны дугі, узмацненне кантролю якасці зваркі прыхваткамі і строгі кантроль падводу цяпла пры зварцы і формы зварнога шва, могуць эфектыўна прадухіліць з'яўленне расколін у канцы пагружанага шва. дуговая зварка.
Час публікацыі: 1 сакавіка 2023 г
