Çelik boruların kaynaklanmasında çatlak türleri ve önleyici tedbirler

Kaynak gerilimi ve diğer kırılganlık faktörlerinin birleşik etkisi altında, kaynaklı çelik boru bağlantısının lokal bölgesindeki metal atom bağ kuvveti yok olur ve yeni arayüz tarafından oluşturulan boşluğa kaynak çatlağı denir. Keskin çentiklere ve büyük en/boy oranı özelliklerine sahiptir.

(1) Isıl çatlak kusurlarının özellikleri: Çelik boruların kaynak işlemi sırasında, kaynak metalinin ve ısıdan etkilenen bölgenin solidus yakınındaki yüksek sıcaklık bölgesine soğumasıyla oluşan çatlaklar ısıl çatlaklardır.
Neden: Bu durum, erimiş havuzun soğuması ve kristalleşmesi sırasında düşük erime noktalı ötektik tarafından oluşturulan sıvı tabakanın ve çekme gerilimi etkisi altında katılaşmasının birleşik etkisinin sonucudur. Herhangi bir unsurun etkisinin artması, termal çatlakların oluşumunu teşvik edebilir.
Önleyici tedbirler: Çelik boru kaynağındaki zararlı kirliliklerin, yani karbon, kükürt ve fosfor içeriğinin kontrolünü sağlayın ve erimiş havuzda düşük erime noktalı ötektik oluşumunu azaltın. Kaynaklı çelik boru metalindeki kükürt ve fosfor içeriği genellikle %0,03'ten azdır. Kaynak telindeki karbonun kütle oranı %0,12'yi geçmez. Önemli bileşenlerin kaynaklanmasında temel kaynak çubukları veya akı kullanılmalıdır. Kaynak parametrelerini kontrol edin, çelik boruların kaynak şekil katsayısını uygun şekilde artırın ve derin ve dar kaynaklardan kaçının. Çok katmanlı ve çok pasolu kaynak yapın, kaynaktan önce ön ısıtma yapın ve kaynaktan sonra yavaşça soğutun, kaynak bağlantı formunu doğru seçin, kaynak sırasını makul bir şekilde ayarlayın ve simetrik kaynak yapmaya çalışın. Ark çukurunu kaynak parçasının dışına yönlendirmek için ark kapatma plakaları kullanın, böylece ark çukuru çatlakları oluşsa bile kaynak parçasının kendisini etkilemezler.

(2) Soğuk çatlak kusurlarının özellikleri: Kaynaklı çelik boruların ek yerleri daha düşük bir sıcaklığa (çelik için 200-300) soğutulduğunda oluşan kaynak çatlaklarına soğuk çatlaklar denir.
Nedenleri: Soğuk çatlak kusurları çoğunlukla orta karbonlu çelik, düşük alaşımlı çelik ve orta alaşımlı yüksek dayanımlı çelikte görülür. Sebepleri şunlardır: kaynak malzemesinin kendisi daha fazla sertleşme eğilimindedir; kaynak erimiş havuzunda büyük miktarda hidrojen çözünür; kaynak bağlantısı, kaynak işlemi sırasında büyük bir sınırlama gerilimi oluşturur.
Önleyici tedbirler: Kaynak işleminden önce, hidrojen kaynağını azaltmak için kaynak telini ve akını gerekliliklere uygun olarak iyice kurutun. Oluk ve her iki taraftaki kir, nem ve pası iyice temizleyin ve ortam sıcaklığını kontrol edin. Yüksek kaliteli, düşük hidrojenli kaynak malzemeleri ve kaynak yöntemleri seçin. Güçlü sertleşebilirliğe sahip düşük alaşımlı, yüksek dayanımlı çelikleri kaynak yaparken, östenitik paslanmaz çelik elektrotlar kullanın. Kaynak parametrelerini, ön ısıtma, yavaş soğutma, son ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlemi doğru şekilde seçin. Kaynak iç gerilimini azaltmak için makul bir kaynak sırası seçin. Kaynak akımını uygun şekilde artırın ve ısıdan etkilenen bölgenin soğuma hızını yavaşlatmak ve sertleşmiş bir yapı oluşumunu önlemek için kaynak hızını düşürün.

(3) Tekrar ısıtma çatlağı kusur özellikleri: Kaynak sonrası belirli bir sıcaklık aralığında kaynak parçasının tekrar ısıtılması sonucu oluşan çatlaklara (gerilim giderme ısıl işlemi veya çok katmanlı kaynak gibi) tekrar ısıtma çatlakları denir.
Nedeni: Yeniden ısıtma çatlakları genellikle erime noktası çizgisine yakın 1200-1350°C aralığında meydana gelir. Düşük alaşımlı, yüksek dayanımlı 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 boru 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. Birleşim sertliğini ve gerilim yoğunlaşmasını azaltın ve kaynağı ve ana malzemeyle arayüzünü pürüzsüz bir şekilde taşlayın. Kaynak için yüksek ısı girdisi kullanın. Ön ısıtma ve son ısıtma sıcaklıklarını artırın. Kaynak sırasında kaynak gerilimini azaltmak için küçük çaplı elektrotlar kullanmak, küçük kaynak parametreleriyle kaynak yapmak ve kaynak sırasında elektrodu sallamamak gibi işlem önlemleri alın. Gerilim temperlemesini hafifletirken, yeniden ısıtma çatlaklarına neden olan hassas sıcaklık bölgesinden kaçının. Hassas sıcaklık, çelik türüne göre değişir.


Gönderi zamanı: 09 Nis 2025