Što je vruće pucanje i skrućivanje

Što je skrućivanje pukotina?

Pukotine nastale uslijed skrućivanja, poznate i kao vruće pukotine, vrsta su pucanja zavara koja se javlja tijekom skrućivanja zavara.

To je čest problem kod zavarivanja, a uzrokovan je skupljanjem zavara dok se skrućuje, stvarajući vlačna naprezanja u materijalu koja mogu dovesti do pucanja.

Ova vrsta pukotina osobito je česta u visokolegiranim čelicima i čelicima visoke čvrstoće, a može se pojaviti iu metalu šava iu zoni pod utjecajem topline osnovnog metala.

Kako dolazi do pucanja skrućivanja?

Pukotine od skrućivanja nastaju kada je brzina hlađenja metala zavara prebrza, uzrokujući skrućivanje zavara prije nego što se može prilagoditi kontrakciji metala.

Kako se zavar skrućuje i skuplja, u metalu se stvaraju vlačna naprezanja koja mogu uzrokovati pucanje.

Brzo hlađenje može biti uzrokovano nizom čimbenika, uključujući:

• Visoke stope hlađenja u metalu zavara, što može biti uzrokovano velikim brzinama zavarivanja, velikim brzinama putovanja ili visokim strujama.
• Visoke stope hlađenja u okolnom osnovnom metalu, što može biti uzrokovano visokom toplinskom vodljivošću, velikim površinama poprečnog presjeka ili velikim ograničenjem.
• Nekompatibilni koeficijenti toplinskog širenja između metala zavara i osnovnog metala.
• Nepravilne tehnike zavarivanja, kao što je korištenje pogrešnog dodatnog materijala ili zavarivanje na pogrešnoj temperaturi.

Kako spriječiti pucanje od skrućivanja?

Postoji nekoliko načina da se spriječi pucanje skrućivanja u zavarivanju, uključujući:

1. Kontrola brzine hlađenja zavara: To se može postići usporavanjem brzine zavarivanja, smanjenjem brzine kretanja ili smanjenjem struje. Osim toga, prethodno zagrijavanje osnovnog metala ili korištenje toplinske obrade nakon zavarivanja može usporiti brzinu hlađenja i smanjiti naprezanje koje nastaje u metalu.
2. Korištenje odgovarajućih tehnika zavarivanja: To uključuje odabir ispravnog dodatnog metala, zavarivanje na ispravnoj temperaturi i osiguravanje pravilne pripreme spojeva.
3. Upravljanje ograničenjem: Ovo uključuje smanjenje količine ograničenja na zavarenom spoju korištenjem pravilnog dizajna spoja i tehnika zavarivanja, kao što je korištenje zavarivanja unatrag ili korištenje procesa zavarivanja s niskim sadržajem vodika.
4. Korištenje odgovarajućeg metala za punjenje: Metal za punjenje trebao bi imati slična svojstva osnovnom metalu, poput sličnih koeficijenata toplinske ekspanzije.
5. Odabir pravog postupka zavarivanja: Neki postupci zavarivanja, kao što je elektrolučno zavarivanje s plinskim volframom (GTAW) i elektrolučno zavarivanje s plinskim metalom (GMAW) manje su skloni pucanju od skrućivanja od drugih, kao što je zavarivanje pod praškom (SAW).
6. Korištenje odgovarajućih parametara zavarivanja: To uključuje održavanje ispravnog unosa topline, brzine putovanja i brzine dodavanja žice.

Što je likvidacijsko krekiranje?

Likvacijsko pucanje, također poznato kao eutektičko pucanje, vrsta je pucanja koje se javlja u određenim vrstama legura, posebno onih koje sadrže više faza s različitim talištem.

To je uzrokovano likvidacijom jedne faze prije druge tijekom procesa hlađenja.

To rezultira stvaranjem područja bogatog tekućinom unutar čvrste legure koje je okruženo područjem bogatim krutim tvarima.

Područje bogato tekućinom skuplja se više od područja bogatog čvrstim materijalom dok se skrućuje, što rezultira visokim zaostalim naprezanjima i pucanjem.

Likvacijsko pucanje najčešće se nalazi u legurama koje sadrže eutektičke sastave, a to su legure koje imaju specifičan sastav koji rezultira najnižim mogućim talištem.

Također je uobičajena u legurama koje imaju peritektički sastav, što je legura koja ima sastav koji rezultira koegzistiranjem tekuće faze i čvrste faze na određenoj temperaturi.

Kako nastaje likvidacijsko pucanje?

Likvacijsko pucanje nastaje kada se legura koja sadrži više faza s različitim talištem hladi prebrzom brzinom.

Kako se legura hladi, jedna faza će se skrućivati ​​prije druge.

To rezultira stvaranjem područja bogatog tekućinom unutar čvrste legure koje je okruženo područjem bogatim krutim tvarima.

Područje bogato tekućinom skuplja se više od područja bogatog čvrstim materijalom dok se skrućuje, stvarajući visoka zaostala naprezanja i pucanje.

Kada se legura zagrije iznad točke taljenja, različite faze prisutne u leguri će se rastopiti na svojim odgovarajućim temperaturama.

Kako se legura hladi, različite se faze počinju skrućivati ​​na svojim specifičnim temperaturama. Ako je brzina hlađenja prebrza, temperatura legure može pasti ispod solidus temperature jedne od faza prije nego se druga faza skrutne.

To uzrokuje da se skrućivanje odvija u dva koraka: prva faza skrućuje, a druga se likvidira.

Tekuća faza koja nastaje kao rezultat kvasiranja ima veći volumen od krute faze, što dovodi do visokog unutarnjeg naprezanja, što može uzrokovati pucanje.

Likvacijsko pucanje najčešće se nalazi u legurama koje sadrže eutektičke sastave, a to su legure koje imaju specifičan sastav koji rezultira najnižim mogućim talištem.

Također je uobičajena u legurama koje imaju peritektički sastav, što je legura koja ima sastav koji rezultira koegzistiranjem tekuće faze i čvrste faze na određenoj temperaturi.

Sastav legure, uvjeti zavarivanja i brzina hlađenja glavni su čimbenici koji mogu utjecati na pucanje uslijed likvidacije.

Visoka brzina hlađenja, velika ograničenja i neodgovarajuće tehnike zavarivanja mogu povećati rizik od pukotina uslijed likvidacije.

Kako spriječiti likvidacijsko pucanje?

Postoji nekoliko načina za sprječavanje pucanja uslijed likvidacije, uključujući:

1. Korištenje odgovarajućeg metala za punjenje: Metal za punjenje trebao bi imati slična svojstva osnovnom metalu, poput sličnih koeficijenata toplinske ekspanzije.
2. Ispravan odabir legure: Izbjegavanje legura koje imaju eutektički ili peritektički sastav također može spriječiti pucanje uslijed likvidacije.

Što je Hot Cracking?

Vruće pucanje, također poznato kao pucanje skrućivanja ili toplinsko pucanje, vrsta je pucanja koje se javlja u zavarenom spoju tijekom skrućivanja metala zavara.

Pročitajte više: Hot Cracking, uzroci i prevencija.

To je uzrokovano skupljanjem zavara dok se hladi i skrućuje, što stvara vlačna naprezanja u materijalu koja mogu dovesti do pucanja.

Ova vrsta pukotina posebno je česta u visokolegiranim čelicima i čelicima visoke čvrstoće i može se pojaviti i u metalu zavara i u zoni pod utjecajem topline osnovnog metala.

Vruće pukotine mogu se pojaviti u različitim postupcima zavarivanja kao što su plinsko lučno zavarivanje s volframom (GTAW), plinskolučno zavarivanje (GMAW), zaštićeno elektrolučno zavarivanje (SMAW) i drugi.

Vruće pukotine mogu biti uzrokovane brojnim čimbenicima, uključujući visoke brzine hlađenja, parametre zavarivanja, neodgovarajuće tehnike zavarivanja i svojstva osnovnog metala i dodatnog metala.

Vruće pukotine mogu se spriječiti kontroliranjem brzine hlađenja zavara, korištenjem odgovarajućih tehnika zavarivanja i korištenjem odgovarajućeg dodatnog materijala i parametara zavarivanja.

Razlika između toplog i hladnog krekiranja

Vruće i hladno pucanje obje su vrste pukotina nastale zavarivanjem koje se mogu pojaviti u zavarenom spoju, ali su uzrokovane različitim mehanizmima i događaju se u različitim uvjetima.

Vruće pucanje, također poznato kao pucanje skrućivanja ili toplinsko pucanje, događa se tijekom skrućivanja metala zavara.

To je uzrokovano skupljanjem zavara dok se hladi i skrućuje, što stvara vlačna naprezanja u materijalu koja mogu dovesti do pucanja.

Pročitajte više: Što je hladno ili odgođeno pucanje?

Hladne pukotine nastaju nakon što se metal zavara ohladi i skrutne. Vodikovo pucanje je specifična vrsta hladnog pucanja koje je uzrokovano prisutnošću vodika u metalu šava ili zoni utjecaja topline.

Vodik se može unijeti u metal za zavarivanje kroz različite izvore, kao što su vodena para u zraku, ulje ili mast na površini metala ili korištenjem određenih vrsta dodataka za zavarivanje.

Open this in UX Builder to add and edit content