Kecacatan dan punca kimpalan paip keluli

Kimpalan merupakan tugas utama dalam pembinaan projek pemasangan berskala besar. Kualiti dan kecekapannya secara langsung mempengaruhi operasi dan tempoh pembuatan projek yang selamat. Disebabkan oleh tahap pekerja teknikal yang berbeza, proses kimpalan adalah tidak sekata dan terdedah kepada banyak kecacatan. Jenis dan punca kecacatan disusun untuk mengurangkan atau mencegah berlakunya kecacatan kimpalan dan meningkatkan kualiti penyiapan projek.

Pertama, saiz kimpalan tidak memenuhi keperluan
Gelombang kimpalan kasar, rupa yang tidak sekata, ketinggian tetulang kimpalan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, lebar gelombang kimpalan yang berbeza, dan kimpalan fillet unilateral atau kendur yang berlebihan adalah saiz kimpalan yang tidak memenuhi keperluan. Sebabnya ialah:
1. Sudut alur kimpalan yang tidak betul atau jurang pemasangan yang tidak sekata.
2. Arus kimpalan terlalu besar atau terlalu kecil, dan spesifikasi kimpalan dipilih dengan tidak betul.
3. Kelajuan penyuapan rod tidak sekata, dan sudut rod kimpalan (atau pemegang kimpalan) tidak betul.

Kedua, retakan
Bentuk hujung retakan adalah tajam, kepekatan tegasan adalah serius, dan ia mempunyai kesan yang lebih besar terhadap galas beban berselang-seli dan impak serta tegangan statik. Ia adalah kecacatan paling berbahaya dalam kimpalan. Mengikut punca kejadian, ia boleh dibahagikan kepada retakan sejuk, retakan panas, dan retakan pemanasan semula. (Retakan sejuk) merujuk kepada retakan yang dihasilkan di bawah 200°C. Ia berkait rapat dengan hidrogen. Sebab utama kejadiannya ialah:
1. Suhu prapemanasan dan langkah penyejukan perlahan selepas kimpalan tidak sesuai untuk bahan kerja yang tebal.
2. Pemilihan bahan kimpalan yang tidak betul.
3. Ketegaran sambungan kimpalan adalah besar dan prosesnya tidak munasabah.
4. Struktur rapuh dan keras dihasilkan dalam kimpalan dan kawasan sekitarnya.
5. Pemilihan spesifikasi kimpalan yang tidak betul.
(Retakan panas) merujuk kepada retakan yang dihasilkan melebihi 300°C (terutamanya retakan pemejalan). Sebab utama kejadiannya ialah:
1. Pengaruh komposisi. Ia mudah berlaku apabila mengimpal keluli austenit tulen, beberapa keluli aloi nikel tinggi dan logam bukan ferus.
2. Kimpalan mengandungi unsur-unsur bendasing yang lebih berbahaya seperti sulfur.
3. Pemilihan keadaan kimpalan dan bentuk sambungan yang tidak betul.
(Reheat semula) ialah retakan penyepuhlindapan pelepasan tekanan. Merujuk kepada retakan antara butiran di zon yang terjejas haba di kawasan kimpalan kekuatan tinggi akibat rawatan haba pasca kimpalan atau penggunaan suhu tinggi. Sebab utama kejadiannya ialah:
1. Keadaan rawatan haba yang tidak betul untuk penyepuhlindapan melegakan tekanan.
2. Pengaruh komposisi aloi. Unsur seperti kromium, molibdenum, vanadium dan boron cenderung meningkatkan pemanasan semula retakan.
3. Pemilihan bahan kimpalan dan spesifikasi kimpalan yang tidak betul.
4. Reka bentuk struktur yang tidak munasabah menyebabkan kepekatan tegasan yang besar.

Ketiga, liang pori
Semasa proses kimpalan, lubang yang terbentuk di dalam atau pada permukaan logam kimpal kerana gas tidak sempat keluar tepat pada masanya disebabkan oleh:
1. Pengeringan rod dan fluks kimpalan yang tidak mencukupi.
2. Proses kimpalan tidak cukup stabil, voltan arka terlalu tinggi, arka terlalu panjang, kelajuan kimpalan terlalu pantas dan arus terlalu kecil.
3. Minyak dan karat pada permukaan logam pengisi dan bahan asas tidak dibersihkan.
4. Kaedah ke belakang tidak digunakan untuk mencairkan titik permulaan arka.
5. Suhu prapemanasan terlalu rendah.
6. Kedudukan permulaan arka dan kepupusan arka tidak berperingkat.
7. Perlindungan kawasan kimpalan yang lemah, kawasan kolam lebur yang terlalu besar.
8. Bekalan kuasa AC terdedah kepada liang pori, dan sambungan terbalik DC mempunyai kecenderungan paling rendah kepada liang pori.

Keempat, nodul kimpalan
Semasa proses kimpalan, logam cair mengalir ke bahan induk yang tidak cair di luar kimpalan untuk membentuk nodul logam, yang mengubah luas keratan rentas kimpalan dan tidak kondusif untuk beban dinamik. Sebab-sebabnya adalah:
1. Arka terlalu panjang dan arus kimpalan bawah terlalu besar.
2. Arus terlalu besar semasa kimpalan menegak, dan ayunan dawai tidak betul.
3. Jurang pemasangan kimpalan terlalu besar.

Kelima, lubang arka
Kimpalan tersebut mempunyai kekurangan daging yang jelas dan kemerosotan pada bahagian akhir. Sebab-sebabnya adalah:
1. Operasi yang tidak betul semasa penutupan arka kimpalan, dan masa pemadaman arka terlalu singkat.
2. Semasa kimpalan automatik, penyuapan wayar dan bekalan kuasa dipotong pada masa yang sama, dan wayar tidak dihentikan sebelum kuasa dimatikan.

Keenam, potongan bawah
Selepas arka mencairkan bahan induk di tepi kimpal, ia tidak ditambah oleh logam kimpal dan meninggalkan jurang. Potongan bawah melemahkan bahagian sambungan yang menanggung tekanan, mengurangkan kekuatan sambungan, menyebabkan kepekatan tekanan, dan boleh menyebabkan kerosakan pada potongan bawah. Sebab-sebabnya adalah:
1. Arus terlalu besar, arka terlalu panjang, kelajuan penyuapan rod tidak betul, dan haba arka terlalu tinggi.
2. Voltan kimpalan arka tenggelam terlalu rendah dan kelajuan kimpalan terlalu tinggi.
3. Sudut kecondongan elektrod dan dawai adalah salah.

Ketujuh, kemasukan sanga
Terdapat kemasukan bukan logam di dalam logam kimpal atau pada garisan pelakuran. Kemasukan sanga mempunyai kesan terhadap sifat mekanikal, dan tahap impak berkaitan dengan bilangan dan bentuk kemasukan. Sebab-sebabnya adalah:
1. Setiap lapisan sanga kimpalan tidak dibersihkan semasa kimpalan berbilang lapisan.
2. Karat tebal tertinggal pada bahagian kimpalan.
3. Sifat fizikal salutan elektrod adalah tidak betul.
4. Bentuk lapisan kimpalan adalah lemah dan sudut alur direka bentuk dengan tidak betul.
5. Nisbah lebar kimpalan kepada kedalaman kimpalan terlalu kecil, dan potongan bawah terlalu dalam.
6. Arus terlalu kecil, kelajuan kimpalan terlalu pantas, dan sanga tidak mempunyai masa untuk terapung keluar.

Kelapan, penembusan yang tidak lengkap
Terdapat kekurangan gabungan setempat antara bahan induk atau antara bahan induk dan logam yang termendap. Ia biasanya wujud pada punca kimpalan kimpalan satu sisi, sangat sensitif terhadap kepekatan tegasan, dan mempunyai kesan yang besar terhadap kekuatan, keletihan, dan sifat-sifat lain. Sebab-sebab kejadiannya adalah:
1. Reka bentuk alur yang lemah, sudut kecil, tepi tumpul yang besar, dan jurang yang kecil.
2. Sudut rod kimpalan dan wayar kimpalan yang salah.
3. Arus terlalu kecil, voltan terlalu rendah, kelajuan kimpalan terlalu pantas, arka terlalu panjang, terdapat hentaman magnet, dsb.
4. Terdapat karat tebal pada bahagian kimpalan yang belum dibersihkan.
5. Penyimpangan kimpalan semasa kimpalan arka tenggelam.


Masa siaran: 04 Nov-2024