Pregled pukotina nastale zavarivanjem i njihovih vrsta

Što je pukotina zavara?

Pukotina u zavaru je odvajanje materijala koje ne obuhvaća cijeli poprečni presjek zavarenog spoja, komponente ili materijala, a da još nije uzrokovalo njegovo raspadanje. U većini slučajeva, pukotine su početne točke loma.

Pukotine nastale zavarivanjem su linearne nesavršenosti tipa loma s oštrim vrhom veće duljine i vrlo male širine.

Pukotine nastale zavarivanjem mogu se pojaviti u naslagama zavara, zoni utjecaja topline (HAZ) i osnovnom materijalu. Javljaju se kada lokalizirana naprezanja prijeđu krajnju vlačnu čvrstoću osnovnog metala.

Početno pucanje obično počinje pri koncentraciji naprezanja zbog drugih nedostataka ili oštrih zareza (zarezi djeluju kao koncentracija naprezanja) u obližnjem području.

Ta naprezanja mogu biti zaostala naprezanja uzrokovana zavarivanjem ili naprezanja nastala uslijed rada ili drugog vanjskog opterećenja.

U zavarivanju, zaostala naprezanja uzrokovana su skrućivanjem zavara i svojstvima metala pri toplinskom širenju.

U pukotinama izazvanim zavarivanjem postoji mala plastična deformacija jer većina pukotina nastaje zbog visoke tvrdoće ili naprezanja.

Klasifikacija zavarenih pukotina:

1. Metalurški uzrokovane pukotine: vruća pukotina, pukotina skupljanja
2. Tehnološki uzrokovane pukotine: Pukotine zbog pogrešne toplinske obrade
3. Pukotine uzrokovane opterećenjem: Pukotine uzrokovane naponskom korozijom, Vodikove pukotine

Vrste zavarenih pukotina ovisno o veličini

Pukotine se prema veličini dijele na:

1. Makro pukotine: vidljive s golim okom ili povećalom
2. Mikropukotine: vidljive pod a metalografski mikroskop

Daljnja klasifikacija može se temeljiti na tome kako se pukotine šire, kao:

1. jainterkristalna pukotina: Pukotine koje se šire duž zrna
2. Transkristalna pukotina: Pukotine koje se šire kroz čitava područja mikrostrukture.

Koje su vrste pukotina nastale zavarivanjem?

Različite vrste pukotina nalaze se u primjenama zavarivanja. Vrste pukotina, njihov izgled i mjesta značajno utječu na vijek trajanja komponenti, posebno kada su pod cikličkim opterećenjem.

Kao što znamo, cikličko opterećenje može lako dovesti do kvara dijela ako su prisutni zarezi ili pukotine.

Svaka vrsta pukotina koja se nalazi u zavarivanju uzrokovana je određenim razlozima, pojedinačno ili u kombinaciji.

Na primjer, odgođeno pucanje nastaje zbog prisutnosti vodika, naprezanja i tvrde mikrostrukture. Dakle, uvjeti su ti koji utječu na pojavu pukotina u zavarenom spoju.

Hladne pukotine protiv vrućih pukotina

Općenito, pukotine se klasificiraju kao:

1. Hladne pukotine npr. odgođeno pucanje, pukotine uslijed zamora
2. Vruće pukotine npr. Pukotine od skrućivanja

Vruće pukotine pojavljuju se u fazi skrućivanja zavarivanja. Glavni razlog za pojavu vrućih pukotina je nedostatak duktilnosti pri povišenim temperaturama.

Vruće pukotine nalaze se uglavnom u središtu zavara jer se tijekom skrućivanja to područje posljednje skrućuje.

Ove se pukotine šire između zrna naslaga zavara ili međupovršine zavarivanja.

S druge strane, hladne pukotine se ne pojavljuju u fazi skrućivanja, već se nalaze nakon završetka faze skrućivanja nakon zavarivanja ili jednostavno nakon što je zavarivanje završeno.

Hladne pukotine također su poznate kao vodikove pukotine ili odgođene pukotine jer te pukotine nastaju zbog prisutnosti vodika i mogu se pojaviti nakon nekoliko sati od zavarivanja ili čak nakon nekoliko dana nakon zavarivanja.

Hladne pukotine nalaze se u ZUT-u, metalu zavara kao i u osnovnom metalu. Odgođeno pucanje se širi kroz zrna kao i između zrna.

Što je vruće pukotine i njegove vrste?

Vruće pukotine nastaju u zavaru zbog različitih povezanih pojava.

Vruća pukotina je vrsta pojave pukotine koja rezultira prisutnošću rastaljenih ili lomljivih faza na granicama zrna pri visokim temperaturama.

Vrele pukotine imaju sljedeće vrste:

1. Pukotine skrućivanja
2. Likvacijsko pucanje
3. Pukotina zbog smanjenja deformabilnosti
4. Pucanje središnje linije

Vruće pukotine nastale u području zavarivanja nazivaju se pukotine skrućivanja.

Oni nastaju tijekom kristalizacije osnovnog materijala iz tekuće faze i često dopiru do površine metala za zavarivanje stvarajući pukotine u sredini ili pukotine na kraju kratera.

Pukotine se mogu pronaći vizualnim ispitivanjem ili provođenjem ispitivanja prodiranja tekućine ili ispitivanja magnetskim česticama.

Što su uzdužne naspram poprečnih pukotina?

Uzdužna pukotina je paralelna s osi zavara. Svaka pukotina koja se pojavi na zavarivanju, ZUT-u ili liniji fuzije naziva se uzdužna pukotina, kao što je središnja pukotina u metalu zavarivanja ili pukotina na vrhu u osnovnom materijalu ili ZUT-u. Na donjoj slici prikazane su uzdužne pukotine.

Prilikom zavarivanja male duljine zavarenog spoja ili malih zavara između teških i tankih elemenata, pojavljuju se uzdužne pukotine zbog velike brzine hlađenja i velikog ograničenja.

U ZUT-u uzdužne pukotine nastaju zbog otopljenog vodika u metalu šava tijekom skrućivanja.

Poprečne pukotine koje se nalaze u zavarenim spojevima pod praškom uzrokovane su velikom brzinom zavarivanja i mogu biti povezane s poroznošću.

Vrste pukotina zavara koje se pojavljuju okomito na os zavara nazivaju se poprečne pukotine.

Poprečne pukotine male su veličine u usporedbi s uzdužnim pukotinama i uglavnom su unutar širine ukupnog zavara kao što je prikazano na donjoj slici.

Poprečne pukotine također se mogu širiti u ZUT i osnovni metal.

U materijalima visoke čvrstoće lako se mogu razviti poprečne pukotine ako se prethodno zagrijavanje i razina vodika ne kontroliraju i mogu se pojaviti samo u zoni utjecaja topline.

Većina takvih pukotina uzrokovana je uzdužnim naprezanjem skupljanja koje djeluje na metal zavara s niskom duktilnošću, što je slučaj u većini materijala visoke čvrstoće.

Vodikovo ili hladno pucanje također može pokazati sličan obrazac poprečnog pucanja.

Što je pukotina kratera?

Prilikom izvođenja postupaka zavarivanja taljenjem kao što je zavarivanje štapom ili MIG ili TIG i ako kraj zavara nije pravilno završen, to može rezultirati stvaranjem zvjezdaste mreže pukotine kao što je prikazano na donjoj slici.

Pukotina koja se pojavljuje na krajnjem krateru pri zavarivanju naziva se kraterska pukotina ili zvijezda koja se ponekad naziva.

Kraterske pukotine su vrste vrućih pukotina jer do pucanja dolazi tijekom faze skrućivanja.

Materijali koji pokazuju visoke toplinske koeficijente kao što je austenitni nehrđajući čelik ili aluminij skloniji su pucanju kratera jer će se toplina raspršiti vrlo brzo i doći će do velikih naprezanja u nedovoljno ispunjenom krateru.

Sprječavanje pukotina kratera ili pukotina kratera može se spriječiti:

1. Ispunjavanje odgovarajućeg krajnjeg kratera.
2. Korištenje tehnike back step na kraju zavara.
3. Zavarivanjem osigurajte blago konveksan oblik na kraju zavara.
4. Korištenje kratkog luka.

What is a bunion?

Pukotina na prstima je vrsta hladne pukotine kao što je prikazano na donjoj slici koja se pojavljuje na prstima zavara. Početna točka pukotine vrha su vrhovi zavara u kutnom ili utornom zavaru.

To su mjesta najveće koncentracije naprezanja skupljanja u zavarenom spoju. Ove vrste pukotina počinju otprilike od područja osnovnog metala.

Pukotina nožnog prsta otvorena prema površini može se lako otkriti vizualnim ispitivanjem i površinskim NDT metodama (npr. ispitivanje penetrantima i ispitivanje magnetskim česticama).

Pukotine nastaju zbog utjecaja toplinskih naprezanja zavarivanja na ZUT. Nekoliko Tor pukotina nastaje zbog nedostatka duktilnosti osnovnog metala gdje zona zavara nije u stanju izdržati ta naprezanja što rezultira odvajanjem kao pukotinom.

Što je pukotina u zoni pod utjecajem topline?

Ispod ruba ili pukotina u zoni utjecaja topline (HAZ) može se koristiti s istim značenjem.

Obje su vrste odgođenog pucanja koje se javlja u ZUT-u zavara.

Tipične pukotine ispod ruba ilustrirane su na slici ispod. Pukotine ispod ruba mogu se pojaviti kada su tri elementa prisutna istovremeno:
(1) Vodik
(2) Mikrostruktura relativno niske duktilnosti
(3) Visoko zaostalo naprezanje

Podbredne i HAZ pukotine mogu se pojaviti u uzdužnom i poprečnom smjeru.

Ove vrste pukotina primjećuju se u ZUT-u i ne mogu se uvijek otkriti vizualnim pregledom (vizualno ispitivanje).

Uglavnom se takva vrsta pukotina javlja u T spojevima (kutni zavari), iako ih možete primijetiti i u zavarima s utorima.

Što je pukotina u korijenu

U korijenu zavara pojavljuju se korijenske pukotine u uzdužnom smjeru. Mogu se pojaviti na površini korijena ili unutar korijena.

Pukotine u korijenu mogu biti uzrokovane odgođenim pucanjem kao i vrućim pucanjem. pukotine u korijenu zavara ili na površini korijena. Pukotine u korijenu prikazane su na gornjoj slici.

Slični postovi

Open this in UX Builder to add and edit content