Vjerojatno vam je poznat prizor iskri koje frcaju od zavarivanja u tvornici. Zavarivanje, proces spajanja čelika, čini se jednostavnim, ali ima puno više od onoga što se čini na prvi pogled. Zašto su neki zavareni spojevi jaki i izdržljivi, dok drugi tiho pucaju, čak uzrokujući ozbiljne nesreće? Danas ćemo govoriti o zavarljivosti čelika i onim opasnim područjima koja morate znati. I. "Temperament" čelika: Zašto je neke čelike lako zavariti, dok je druge teško? Jednostavno rečeno, zavarljivost čelika odnosi se na "suradnju" čelika tijekom zavarivanja. On vam govori može li ova vrsta čelika proizvesti čvrst, besprijekoran spoj uobičajenim metodama zavarivanja. Srž leži u kemijskom sastavu čelika, posebno ugljika. Čelici s visokim sadržajem ugljika, kao što su neki -čelici s visokim udjelom ugljika, posebno su skloni pucanju tijekom zavarivanja. Zašto? Budući da visoka temperatura tijekom zavarivanja uzrokuje lokalno taljenje čelika i zatim brzo hlađenje. Ovaj proces je poput kaljenja, lako stvara tvrdu i krhku strukturu na spoju-martenzita. Krhko je i ne može izdržati unutarnje naprezanje koje nastaje tijekom zavarivanja, što rezultira pukotinama. Osim ugljika, elementi poput mangana i silicija također utječu na težinu zavarivanja. Oni povećavaju "prokaljivost" čelika, čineći zavareno područje sklonijim kaljenju i lomljivosti. Stoga, kada dobijete vrstu čelika, prvo pogledajte njegov sastav kako biste dobili opću ideju o poteškoćama zavarivanja. Postupak zavarivanja još je jedan ključni čimbenik. Struja, brzina zavarivanja, treba li se prethodno zagrijati i vrsta upotrijebljenog materijala za zavarivanje-svaki izbor izravno utječe na rezultat. Ako je postupak pravilno odabran, čak i-čelik koji je-teško zavariti može postići dobar spoj; ako je postupak pogrešan, čak-čelik-koji se lako zavari može biti uništen. II. "Slabe karike" u zavarenim spojevima: Tri glavna opasna područja Zavarivanje nije jednostavno "lijepljenje" dva komada metala. Pod utjecajem topline zavarivanja, malo područje u blizini spoja prolazi kroz složene promjene, što je često korijen problema. 1. Zona taljenja i toplina-Zona zahvaćena toplinom: "Skliska zona" performansi Ovo je mjesto gdje se susreću zavar i osnovni metal. Zona taljenja je vrlo uska, s metalom djelomično otopljenim, a djelomično stopljenim, što rezultira nejednakim sastavom i grubim zrncima. To je najslabija karika u spoju i često mjesto gdje nastaju pukotine. Uz njega je zona-zahvaćena toplinom. Osnovni metal nije se rastalio, ali je "pečen", mijenjajući svoja svojstva. Pregrijana zona je najopasnija. Visoke temperature uzrokuju brzi rast zrna, što dovodi do naglog pada žilavosti čelika i porasta lomljivosti, čineći ga sklonim kvaru pod udarnim opterećenjima. U nekim zonama fazne transformacije mikrostruktura je poremećena, što dodatno smanjuje čvrstoću i žilavost.
2. "Gnijezdo" pukotina: vruće i hladne pukotine. Pukotine su nedostaci kod zavarivanja kojih se najviše bojimo, jer izravno uzrokuju kvar spojeva. Vruće pukotine često se pojavljuju u sredini zavara ili u zoni taljenja, a nastaju tijekom zavarivanja. To je zato što se u kasnijim fazama skrućivanja zavara neke nečistoće-točke-tališta, koje su još uvijek pričvršćene, razdvajaju unutarnjim naprezanjem. Hladne pukotine su podmuklije, mogu se pojaviti satima ili čak danima nakon zavarivanja. Radije se pojavljuju u zoni-zahvaćene toplinom ili zoni taljenja, posebno kod zavarivanja visoko-ugljičnog čelika i legiranog čelika. Povezani su s tri čimbenika: sklonost čelika ka otvrdnjavanju i krhkosti, vlačnim naprezanjem koje nastaje tijekom zavarivanja i sadržajem vodika u spoju (vodik iz materijala za zavarivanje ili vlage iz okoline). Kada su ova tri uvjeta-vodik, krtost i tvrdoća-ispunjena, hladne pukotine je teško izbjeći. 3. "Zamka" oblika: čak i uz savršen postupak zavarivanja, sam oblik spoja može biti izvor koncentracije naprezanja. Početna i završna točka zavara, strmi prijelaz između zavara i osnovnog metala i korijen kutnog zavara mjesta su gdje se oblik naglo mijenja. Kada se primjenjuju vanjske sile, sila se može "zaglaviti" i brzo pojačati, stvarajući koncentraciju naprezanja. Dugotrajni rad pod vibracijama i cikličkim opterećenjem (kao što su glavne osovine vjetroturbina i grane bagera) može uzrokovati nastanak pukotina uslijed zamora na tim točkama, što na kraju dovodi do loma.
III. Kako pobijediti u ovoj "obrambenoj bitci"? Znati gdje je neprijatelj omogućuje ciljanu obranu. Prvo odaberite pravi postupak na temelju materijala. Nemojte ga forsirati prilikom zavarivanja teškog čelika. Prethodno zagrijte ako je potrebno kako biste usporili brzinu hlađenja; odabrati odgovarajuće materijale za zavarivanje, ponekad koristeći materijale s boljom žilavošću i nižim sadržajem vodika kako bi se nadoknadili nedostaci osnovnog metala. U naprednoj proizvodnji, za zavarivanje specijalnih čelika visoke -čvrstoće, čak se i precizni izvori topline kao što su lasersko zavarivanje i zavarivanje elektronskim snopom koriste kako bi se smanjila zona-zahvaćena toplinom. Drugo, bitni su pedantan rad i pažljivo praćenje opasnih područja. Tijekom rada osigurajte glatko formiranje zavara i izbjegavajte nedostatke kao što su potkopavanje i nepotpuno prodiranje; vješto rukovati inicijacijom i završetkom luka, idealno korištenjem-početne ploče luka; za posebno važne komponente, toplinska obrada nakon -zavarivanja, kao što je-žarenje za ublažavanje naprezanja, može eliminirati štetno zaostalo naprezanje. Konačno, rigorozna inspekcija je ključna. Zavarivanje nije kraj. Ne-metode ispitivanja bez razaranja kao što su ultrazvučno ispitivanje i radiografsko ispitivanje su poput "fizičkog pregleda" zavarenih spojeva, otkrivanja unutarnjih pukotina, poroznosti i drugih nedostataka nevidljivih golim okom, osiguravajući apsolutnu sigurnost. Zaključno, zavarivanje povezuje čelik i nosi težinu sigurnosti. Bilo da se radi o masivnom brodu, -brzoj željezničkoj tračnici ili kućištu preciznog alatnog stroja, kvaliteta zavarenih spojeva ključ je sigurnosti konstrukcije. U naprednoj proizvodnji, uz kontinuiranu nadogradnju materijala i sve složenijih struktura, zahtjevi za pouzdanošću zavarivanja dosegli su neviđene visine. Razumijevanje zavarljivosti čelika razumijevanje je suštine materijala; biti oprezan u vezi s opasnim područjima zavarivanja je shvaćanje ključa za kontrolu kvalitete. Ovo nije samo vještina za zavarivače, već opće znanje potrebno za cijeli lanac dizajna, procesa i provjere kvalitete. S kojim ste se izazovnim problemima zavarivanja susreli na poslu? Ili ste zainteresirani za postupke zavarivanja posebnih materijala? Slobodno ostavite komentar i podijelite svoja iskustva kako bismo ih mogli zajedno raspraviti.
