ทำไมรอยแตกร้าวร้อนหรือเย็นจึงเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมเหล็ก SG295?

ปริมาณคาร์บอนต่ำ (C ≤ 0.20%) - ป้องกัน "การชุบแข็งด้วยความร้อน" และ "การแตกร้าวด้วยความเย็น"
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำหนดความแข็งแกร่งของเหล็ก แต่ก็เป็นศัตรูอันดับหนึ่งของประสิทธิภาพการเชื่อมด้วย
กลไกทางวิชาการ:
การควบคุมปริมาณคาร์บอนเทียบเท่า (Ceq): ในระหว่างการเชื่อม ตะเข็บเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบความร้อน- (HAZ) จะได้รับความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว หากมีปริมาณคาร์บอนสูงเกินไป ในระหว่างกระบวนการทำความเย็น ออสเทนไนต์จะเปลี่ยนเป็น-มาร์เทนไซต์ที่มีคาร์บอนสูง นี่เป็นโครงสร้างที่แข็งและเปราะมาก โดยมีโครงตาข่ายภายในบิดเบี้ยวอย่างรุนแรงและมีความเครียดภายในสูงมาก
การก่อตัวของรอยแตกเย็น (รอยแตกที่ล่าช้า): โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่มีคาร์บอนสูง-นี้มีความไวต่อไฮโดรเจนอย่างมาก (ซึ่งมาจากฟลักซ์ของลวดเชื่อมหรือความชื้นในอากาศ) อะตอมไฮโดรเจนแพร่กระจายเข้าไปในตาข่ายมาร์เทนไซต์และสะสมที่บริเวณที่มีความเข้มข้นของความเครียดภายในสูง ส่งผลให้ขอบเขตของเกรนแตก รอยแตกเหล่านี้มักไม่ปรากฏจนกว่าจะผ่านไปหลายชั่วโมงหรือหลายวันหลังการเชื่อม จึงเรียกว่า "รอยแตกร้าวล่าช้า" ซึ่งปกปิดและทำลายล้างได้สูง
ข้อดีของผลิตภัณฑ์:
มาตรฐานกำหนดให้ C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20% แต่ค่าทั่วไปที่คุณระบุคือ 0.16 - 0.18%
สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร? หมายความว่าวัสดุของคุณมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า แม้ว่าจะไม่ต้องใช้การอุ่นก่อนและหลังการทำความร้อน-ที่มีค่าใช้จ่ายสูง แนวโน้มที่บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-จะเกิดมาร์เทนไซต์ที่เปราะก็ลดลงอย่างมาก สำหรับผู้ผลิตถังแก๊ส สิ่งนี้จะช่วยลดข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอุณหภูมิอุ่นการเชื่อม ไม่เพียงแต่ประหยัดพลังงานเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้น ยังช่วยลดความเสี่ยงของรอยแตกร้าวที่แฝงอยู่ซึ่งเกิดจากการควบคุมอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอที่ไซต์งาน

ปริมาณฟอสฟอรัส (P) ต่ำ - ขจัด "ความเปราะเย็น" และ "ขอบเขตเกรนอ่อนตัวลง"
ฟอสฟอรัสมักถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในเหล็ก ซึ่งมาจากแร่เหล็กและกระบวนการถลุง
กลไกทางวิชาการ:
ความไม่สอดคล้องกันและการเปราะของขอบเขตของเมล็ดพืช: ในระหว่างการแข็งตัว อะตอมของฟอสฟอรัสมีแนวโน้มที่จะเกิดความไม่เป็นเนื้อเดียวกันด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยมุ่งไปที่ขอบเขตของเมล็ดพืช ความไม่สอดคล้องกันนี้เองจะลดพลังงานยึดเกาะที่ขอบเขตของเกรน ส่งผลให้เหล็กเปราะ (ความเปราะเย็น)
อิทธิพลจากความร้อนในการเชื่อม: ภายใต้วัฏจักรการเชื่อมที่อุณหภูมิสูง- ฟอสฟอรัสที่สะสมอยู่ที่ขอบเขตของเกรนจะส่งเสริมการก่อตัวของระยะที่สองที่เปราะต่อไป ซึ่งทำให้ความแข็งแกร่งของเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-ลดลงอย่างมาก เมื่อโลหะเชื่อมเย็นลงและหดตัว ทำให้เกิดแรงดึง ความเครียดไม่สามารถปล่อยออกมาได้จากการเสียรูปแบบพลาสติก และสามารถแตกร้าวได้เฉพาะตามขอบเขตของเกรนที่เปราะเท่านั้น ซึ่งทำให้เกิดรอยแตกร้าวที่เป็นของเหลวใน-โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจากการเชื่อม
ข้อดีของผลิตภัณฑ์:
มาตรฐานกำหนดให้ P ควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030% อย่างไรก็ตาม ค่าทั่วไปที่คุณระบุจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.020%
สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร? หมายความว่าขอบเขตของเกรนของวัสดุมีความบริสุทธิ์สูงขึ้น โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-ที่ขอบการเชื่อมยังคงรักษาความเหนียวที่ดี ซึ่งสามารถดูดซับแรงเค้นในการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะแตก "แตก" เหมือนกระจก