Med utviklingen av stål-, petrokjemisk-, skips- og elektrisk kraftindustri har de sveisede strukturene en tendens til å utvikle seg i retning av storskala, stor kapasitet og høye parametere, og noen jobber fortsatt i lavtemperatur, kryogene, korrosive medier og andre miljøer.
Derfor er forskjellige lavlegerte høyfaste stål, middels og høylegerte stål, superfaste stål og forskjellige legeringsmaterialer mye brukt. Men med anvendelsen av disse stålkvalitetene og legeringene, oppstår mange nye problemer i sveiseproduksjonen, blant dem de vanligste og mest alvorlige er sveisesprekker.
Noen ganger oppstår sprekker under sveising, og noen ganger under plassering eller operasjon, og er såkalte forsinkede sprekker. Fordi slike sprekker ikke kan oppdages i produksjonen, er skaden av slike sprekker enda mer alvorlig. Det er mange typer sprekker som genereres i sveiseprosessen. I følge den nåværende forskningen, i henhold til arten av sprekkene, kan de grovt deles inn i følgende fem kategorier:
No1. Varm crack
Varme sprekker produseres ved høye temperaturer under sveising, så de kalles varme sprekker. I henhold til materialet til det sveisede metallet er formen, temperaturområdet og hovedårsaken til den varme sprekken også forskjellige. Derfor er den varme sprekken delt inn i tre kategorier: krystalliseringssprekk, flytende sprekk og polygonal sprekk.
1. Krystall sprekker
I det sene stadiet av krystallisering svekker væskefilmen dannet av eutektikken med lavt volum forbindelsen mellom korn, og det oppstår sprekker under påvirkning av strekkspenning.
Det forekommer hovedsakelig i sveisene av karbonstål og lavlegert stål med flere urenheter (høyt innhold av svovel, fosfor, jern, karbon og silisium) og sveisene av enfaset austenittisk stål, nikkelbaserte legeringer og noen aluminiumslegeringer midten. I enkelttilfeller kan det også oppstå krystallinske sprekker i den varmepåvirkede sonen.
2. Høytemperatur flytende sprekk
Under påvirkning av topptemperaturen til den termiske sveisesyklusen, oppstår omsmelting i den varmepåvirkede sonen og mellom lagene i flerlagssveisingen, og det genereres sprekker under påvirkning av spenning.
Det forekommer hovedsakelig i høyfast stål som inneholder krom og nikkel, austenittisk stål og noen nikkelbaserte legeringer i nær sømsonen eller mellom flerlags sveiser. Når innholdet av svovel, fosfor og silisiumkarbon i grunnmetallet og sveisetråden er høyt, vil tendensen til flytende sprekker øke betydelig.
3. Multilateraliserte sprekker
I den størknede krystalliseringsfronten, under påvirkning av høy temperatur og spenning, beveger gitterdefektene seg og aggregerer for å danne en sekundær grense, som er i lav plastisk tilstand ved høy temperatur, og sprekker genereres under påvirkning av spenning.
Multilateraliserte sprekker forekommer for det meste i sveisene av rene metaller eller enfase austenittiske legeringer eller i nærsveiseområdet, og de tilhører typen varme sprekker.
No2. Varm opp sprekker
For stål med tykkplatesveiset struktur og enkelte nedbørsforsterkende legeringselementer kalles sprekkene som oppstår i de grovkornede delene av den sveisevarmepåvirkede sonen under avspenningsvarmebehandling eller service ved en viss temperatur for gjenoppvarmingssprekker. Oppvarmingssprekker oppstår for det meste i de grovkornede delene av den sveisevarmepåvirkede sonen av lavlegerte høyfaste stål, perlittiske varmebestandige stål, austenittiske rustfrie stål og noen nikkelbaserte legeringer.
No4. Kalde sprekker
Kalde sprekker er en vanlig type sprekker som produseres ved sveising, som oppstår når temperaturen avkjøles til en lavere temperatur etter sveising. Kalde sprekker oppstår hovedsakelig i den varmepåvirkede sveisesonen av lavlegert stål, middels legert stål, middels karbon og høykarbonstål. I enkelttilfeller, for eksempel ved sveising av ultra-høyfast stål eller visse titanlegeringer, oppstår også kalde sprekker på sveisemetallet.
I henhold til de forskjellige ståltypene og strukturene som skal sveises, finnes det også forskjellige typer kalde sprekker, som grovt sett kan deles inn i følgende tre kategorier:
1. Forsinket sprekk
Det er en vanlig form for kald sprekk, hovedtrekket er at den ikke vises umiddelbart etter sveising, men har en generell inkubasjonstid, og er en sprekk med forsinkede egenskaper generert under den kombinerte virkningen av herdet struktur, hydrogen og tilbakeholdsstress.
2. Slukking av sprekker
Denne typen sprekk er i utgangspunktet ikke forsinket, den finnes umiddelbart etter sveising, noen ganger oppstår den i sveisen, noen ganger oppstår den i den varmepåvirkede sonen.
Hovedsakelig er det en herdet struktur, sprekker generert under påvirkning av sveisespenning.
3. Lav plastsprø sprekk
For noen materialer med lav plastisitet, når kald til lav temperatur, overskrider belastningen forårsaket av krympekraften plastreserven til selve materialet eller sprekkene forårsaket av at materialet blir sprøtt. Fordi det produseres ved lavere temperatur, er det også en annen form for kald crack, men det er ingen forsinkelsesfenomen.
No4. Laminær riving
I produksjonsprosessen av store oljeproduksjonsplattformer og tykkveggede trykkbeholdere oppstår det noen ganger trinnvise sprekker parallelt med rulleretningen, såkalt laminær riving.
Hovedsakelig på grunn av eksistensen av lagdelte inneslutninger (langs rulleretningen) inne i stålplaten, og spenningen vinkelrett på rulleretningen generert under sveising, noe som resulterer i en "trinn" lagdelt form i den varmepåvirkede sonen lenger unna brannen . revet.
No5. Spenningskorrosjonssprekker
Noen sveisede strukturer (som kar og rør) er forsinkede sprekker som produseres av den kombinerte virkningen av korrosive medier og stress.
Faktorene som påvirker spenningskorrosjonssprekker inkluderer strukturens materiale, typen korrosivt medium, formen på strukturen, produksjons- og sveiseprosessen, sveisematerialet og graden av spenningsavlastning. Spenningskorrosjon oppstår under service.
