Kaynak gerilimi ve diğer kırılganlaştırıcı faktörlerin birleşik etkisi altında, kaynaklı çelik boru bağlantısının yerel bölgesindeki metal atomik bağ kuvveti yok olur ve yeni arayüz tarafından oluşturulan boşluğa kaynak çatlağı denir. Bu çatlak, keskin çentiklere ve büyük en boy oranına sahip özellikler gösterir.
(1) Termal çatlak kusurlarının özellikleri: Çelik boruların kaynak işlemi sırasında, kaynak metalinin ve ısıdan etkilenen bölgenin katılaşma noktasına yakın yüksek sıcaklık bölgesine soğumasıyla oluşan çatlaklar termal çatlaklardır.
Sebep: Bu, erimiş havuzun soğuması ve kristalleşmesi sırasında düşük erime noktalı ötektik tarafından oluşturulan sıvı tabakanın ve çekme gerilimi etkisi altında katılaşmanın birleşik etkisinin sonucudur. Herhangi bir etkenin etkisinin artması, termal çatlakların oluşumunu teşvik edebilir.
Önleyici tedbirler: Çelik boru kaynağındaki zararlı safsızlıkların, yani karbon, kükürt ve fosfor içeriğinin kontrol edilmesi ve erimiş havuzda düşük erime noktalı ötektik oluşumunun azaltılması gerekir. Kaynaklı çelik borunun metalindeki kükürt ve fosfor içeriği genellikle %0,03'ten az olmalıdır. Kaynak telindeki karbon kütle oranı %0,12'yi geçmemelidir. Önemli bileşenlerin kaynaklanmasında temel kaynak telleri veya fluks kullanılmalıdır. Kaynak parametreleri kontrol edilmeli, çelik boruların kaynak şekil katsayısı uygun şekilde artırılmalı ve derin ve dar kaynaklardan kaçınılmalıdır. Çok katmanlı ve çok geçişli kaynak kullanılmalı, kaynak öncesi ön ısıtma ve kaynak sonrası yavaş soğutma yapılmalı, kaynak bağlantı şekli doğru seçilmeli, kaynak sırası makul bir şekilde düzenlenmeli ve simetrik kaynak kullanılmaya çalışılmalıdır. Ark çukurunu kaynak bölgesinin dışına yönlendirmek için ark kapatma plakaları kullanılmalı, böylece ark çukuru çatlakları oluşsa bile kaynak bölgesinin kendisini etkilememelidir.
(2) Soğuk çatlak kusurlarının özellikleri: Kaynaklı çelik boruların birleşim yerlerinin daha düşük bir sıcaklığa (çelik için 200~300) soğutulması sırasında oluşan kaynak çatlaklarına soğuk çatlaklar denir.
Nedenleri: Soğuk çatlak kusurları esas olarak orta karbonlu çelik, düşük alaşımlı çelik ve orta alaşımlı yüksek mukavemetli çeliklerde görülür. Sebepleri şunlardır: kaynak malzemesinin kendisinin sertleşme eğilimi daha yüksektir; kaynak erimiş havuzunda büyük miktarda hidrojen çözünür; kaynak işlemi sırasında kaynak birleşimi büyük bir kısıtlama gerilimi oluşturur.
Önleyici tedbirler: Kaynak işleminden önce, hidrojen kaynağını azaltmak için kaynak teli ve kaynak macununu gerekliliklere uygun olarak iyice kurutun. Kaynak oluğundaki ve her iki tarafındaki kir, nem ve pası iyice temizleyin ve ortam sıcaklığını kontrol edin. Yüksek kaliteli, düşük hidrojenli kaynak malzemeleri ve kaynak işlemlerini seçin. Yüksek sertleşme özelliğine sahip düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik kaynak yaparken, östenitik paslanmaz çelik elektrotlar kullanın. Kaynak parametrelerini, ön ısıtmayı, yavaş soğutmayı, son ısıtmayı ve kaynak sonrası ısıl işlemi doğru şekilde seçin. Kaynak iç gerilimini azaltmak için makul bir kaynak sırası seçin. Isıdan etkilenen bölgenin soğuma hızını yavaşlatmak ve sertleşmiş bir yapının oluşmasını önlemek için kaynak akımını uygun şekilde artırın ve kaynak hızını yavaşlatın.
(3) Yeniden ısıtma çatlak kusuru özellikleri: Kaynak işleminden sonra belirli bir sıcaklık aralığında kaynak parçasının yeniden ısıtılmasından kaynaklanan çatlaklara (örneğin gerilim giderme ısıl işlemi veya çok katmanlı kaynak) yeniden ısıtma çatlakları denir.
Sebep: Yeniden ısıtma çatlakları genellikle erime noktası çizgisine yakın 1200~1350 °C aralığında meydana gelir. Düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çeliklerde yeniden ısıtma çatlakları için ısıtma sıcaklığı yaklaşık 580~650 °C'dir. Çelik, krom, molibden ve trombin gibi daha fazla alaşım elementi içerdiğinde, yeniden ısıtma çatlaklarının oluşma eğilimi artar.
Önleyici tedbirler: Çelik borunun ve kaynak metalinin kimyasal bileşimini kontrol edin ve yeniden ısıtma çatlakları üzerinde büyük etkisi olan elementlerin (krom, vanadyum ve bor gibi) içeriğini uygun şekilde ayarlayın. Kaynak sertliğini ve gerilim yoğunlaşmasını azaltın ve kaynağı ve ana malzeme ile olan arayüzünü düzgün bir şekilde taşlayın. Kaynak için yüksek ısı girdisi kullanın. Ön ısıtma ve son ısıtma sıcaklıklarını artırın. Kaynak sırasında kaynak gerilimini azaltmak için proses önlemleri alın; örneğin, küçük çaplı elektrotlar kullanın, küçük kaynak parametreleriyle kaynak yapın ve kaynak sırasında elektrotu sallamayın. Gerilim giderme temperlemesi sırasında, yeniden ısıtma çatlaklarına neden olan hassas sıcaklık bölgesinden kaçının. Hassas sıcaklık, çelik türüne göre değişir.
Yayın tarihi: 09.08.2025