Di bawah kesan gabungan tekanan kimpalan dan faktor kerapuhan lain, daya ikatan atom logam di kawasan setempat sambungan paip keluli yang dikimpal akan musnah dan jurang yang dibentuk oleh antara muka baharu dipanggil retakan kimpalan. Ia mempunyai takuk tajam dan ciri nisbah aspek yang besar.
(1) Ciri-ciri kecacatan retakan terma: Semasa proses kimpalan paip keluli, retakan yang dihasilkan oleh logam kimpalan dan zon yang terjejas haba yang menyejuk ke zon suhu tinggi berhampiran pepejal adalah retakan terma.
Punca: Ini adalah hasil daripada gabungan kesan lapisan cecair yang dibentuk oleh eutektik lebur rendah semasa penyejukan dan penghabluran kolam lebur dan pemejalan di bawah tindakan tegasan tegangan. Meningkatkan kesan mana-mana satu aspek boleh menggalakkan pembentukan retakan terma.
Langkah pencegahan: Kawal kandungan bendasing berbahaya dalam kimpalan paip keluli, iaitu kandungan karbon, sulfur, dan fosforus, dan kurangkan pembentukan eutektik lebur rendah dalam kolam lebur. Kandungan sulfur dan fosforus dalam logam paip keluli yang dikimpal secara amnya kurang daripada 0.03%. Pecahan jisim karbon dalam dawai kimpalan tidak melebihi 0.12%. Rod kimpalan asas atau fluks harus digunakan untuk mengimpal komponen penting. Kawal parameter kimpalan, tingkatkan pekali bentuk kimpalan paip keluli dengan sewajarnya, dan elakkan kimpalan yang dalam dan sempit. Gunakan kimpalan berbilang lapisan dan berbilang laluan, panaskan terlebih dahulu sebelum kimpalan dan penyejukan perlahan selepas kimpalan, pilih bentuk sambungan kimpalan dengan betul, susun urutan kimpalan secara munasabah, dan cuba gunakan kimpalan simetri. Gunakan plat penutup arka untuk membawa lubang arka ke bahagian luar kimpalan, supaya walaupun retakan lubang arka berlaku, ia tidak akan menjejaskan kimpalan itu sendiri.
(2) Ciri-ciri kecacatan retakan sejuk: Retakan kimpalan yang terhasil apabila sambungan paip keluli yang dikimpal disejukkan kepada suhu yang lebih rendah (200~300 untuk keluli) dipanggil retakan sejuk.
Punca: Kecacatan retak sejuk terutamanya berlaku dalam keluli karbon sederhana, keluli aloi rendah dan keluli kekuatan tinggi aloi sederhana. Sebabnya ialah: bahan kimpalan itu sendiri mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk mengeras; sejumlah besar hidrogen dilarutkan dalam kolam lebur kimpalan; sambungan kimpalan menghasilkan tegasan kekangan yang besar semasa proses kimpalan.
Langkah pencegahan: Sebelum mengimpal, keringkan rod dan fluks kimpalan dengan ketat mengikut keperluan untuk mengurangkan sumber hidrogen. Bersihkan kotoran, kelembapan, dan karat pada alur dan kedua-dua belah dengan ketat dan kawal suhu ambien. Pilih bahan kimpalan hidrogen rendah berkualiti tinggi dan proses kimpalannya. Apabila mengimpal keluli kekuatan tinggi aloi rendah dengan kebolehkerasan yang kuat, gunakan elektrod keluli tahan karat austenit. Pilih parameter kimpalan, prapemanasan, penyejukan perlahan, pascapemanasan, dan rawatan haba pascakimpalan dengan betul. Pilih urutan kimpalan yang munasabah untuk mengurangkan tekanan dalaman kimpalan. Tingkatkan arus kimpalan dengan sewajarnya dan perlahankan kelajuan kimpalan untuk memperlahankan kadar penyejukan zon yang terjejas haba dan mencegah pembentukan struktur yang mengeras.
(3) Ciri-ciri kecacatan retakan pemanasan semula: Retakan yang disebabkan oleh pemanasan semula kimpalan dalam julat suhu tertentu selepas kimpalan (seperti rawatan haba pelepasan tekanan atau kimpalan berbilang lapisan) dipanggil retakan pemanasan semula.
Punca: Retakan pemanasan semula biasanya berlaku di kawasan 1200~1350 berhampiran garisan takat lebur. Suhu pemanasan untuk pemanasan semula retakan dalam keluli kekuatan tinggi aloi rendah adalah lebih kurang 580~650. Apabila keluli mengandungi lebih banyak unsur pengaloi seperti kromium, molibdenum, dan trombin, kecenderungan pemanasan semula retakan meningkat.
Langkah pencegahan: Kawal komposisi kimia paip keluli dan logam kimpal, dan laraskan kandungan elemen yang mempunyai kesan yang besar terhadap pemanasan semula retakan (seperti kromium, vanadium dan boron). Kurangkan kekakuan sendi dan kepekatan tegasan, dan kisar kimpal dan antara mukanya dengan bahan asas dengan lancar. Gunakan input haba yang tinggi untuk kimpalan. Tingkatkan suhu prapemanasan dan pascapemanasan. Ambil langkah proses untuk mengurangkan tekanan kimpalan semasa kimpalan, seperti menggunakan elektrod berdiameter kecil, kimpalan dengan parameter kimpalan kecil, dan tidak mengayunkan elektrod semasa kimpalan. Semasa melegakan pembajaan tegasan, elakkan zon suhu sensitif yang menghasilkan pemanasan semula retakan. Suhu sensitif berbeza-beza mengikut jenis keluli.
Masa siaran: 9-Apr-2025