تجزیه و تحلیل مشکلات جوشکاری و اقدامات پیشگیرانه

نقص های متداول شامل نقایص دایره ای (منافذ ، اجزاء سرباره ، اجزاء تنگستن ، و غیره) ، نقص نواری (سوراخ های نوار ، سرباره نوار) ​​، ترک های جوش ، نفوذ ناقص ، اندازه و شکل جوش ناقص ، اندازه و شکل مناسب نیست ، زیربناها ، گره های جوش ، گودالهای قوس و غیره.

تعریف: غیر خرد ، نفوذ ناقص و نقص فیوژن ناقص با نسبت ابعاد کمتر از یا مساوی 3.

نقص دایره ای شامل منافذ ، اجزاء سرباره مسدود ، اجزاء تنگستن و سایر نقص ها است.

الف تصویربرداری از منافذ: لکه های تاریک ، با سیاهی بزرگتر ، یک لبه سبک تر و یک انتقال صاف و یک طرح واضح تر.

ب. تصویربرداری از اجزاء سرباره (غیر فلزی): لکه های تاریک ، توزیع نامنظم سیاهی ، طرح های ناهموار و طرح های نامشخص از اجزاء سرباره کوچک شکل.

ج. تصویربرداری از اجزاء تنگستن (اجزاء سرباره فلزی): نقاط روشن با طرح های واضح.

تخلخل به سوراخ های تشکیل شده هنگام حباب در استخر مذاب در هنگام جوشکاری در هنگام جوشکاری فرار نمی کند. دلایل اصلی تشکیل منافذ عبارتند از: لبه شیار تمیز نیست ، رطوبت ، روغن و زنگ زدگی وجود دارد. میله جوش یا شار مطابق مقررات پخته نمی شود ، هسته جوش زنگ زده می شود یا روکش رو به وخامت می رود و لایه برداری می شود. با توجه به وجود منافذ ، سطح مقطع مؤثر جوش کاهش می یابد. منافذ بیش از حد قدرت جوش را کاهش داده و چگالی فلز جوش را از بین می برد. با کار در روزهای بارانی ، هیچ اقدامات محافظت از باد انجام نمی شود و میله جوش به درستی انتخاب نمی شود.

راه جلوگیری از تشکیل منافذ:

جریان جوشکاری مناسب و سرعت جوش را انتخاب کنید و رطوبت ، روغن و زنگ زدگی را در لبه شیار با دقت تمیز کنید. مطابق مقررات ، مواد جوشکاری را به شدت تمیز و پخت ذخیره کنید.

تعریف: نقص هایی که ترک نیستند ، نفوذ ناقص و همجوشی ناقص. هنگامی که نسبت ابعاد نقص از 3 بیشتر است ، به عنوان یک نقص نوار ، از جمله سرباره نوار و سوراخ های نوار تعریف می شود.

شمول سرباره سرباره ای است که در جوش باقی مانده است. گنجاندن سرباره همچنین باعث کاهش استحکام و تراکم جوش می شود.

دلایل اصلی ورود سرباره عبارتند از:

سرباره با برش اکسیژن یا قوس کربن در لبه جوش باقی مانده است.

زاویه شیار یا جریان جوش خیلی کوچک است ، یا سرعت جوش خیلی سریع است.

هنگام استفاده از الکترودهای اسیدی ، "سرباره خمیر" به دلیل حرکت بسیار کوچک یا حرکت میله نادرست شکل می گیرد. هنگام استفاده از الکترودهای قلیایی ، شمول سرباره نیز می تواند ناشی از قوس خیلی طولانی یا قطبیت نادرست باشد.

اقدامات برای جلوگیری از ورود سرباره عبارتند از: نوع مناسب میله جوش و شار را انتخاب کنید. هنگام جوشکاری چندین لایه ، سرباره لایه قبلی را با دقت تمیز کنید. اندازه شیار را به درستی انتخاب کنید ، لبه شیار را با دقت تمیز کنید ، جریان جوشکاری مناسب و سرعت جوش را انتخاب کنید و میله را به طور مناسب بچرخانید.

تعریف: نفوذ ناقص به نقص ناشی از عدم ذوب بین فلزات والدین و عدم موفقیت فلز جوش برای ورود به ریشه مفصل اشاره دارد.

ویژگی های تصویر: تصویر معمولی از نفوذ ناقص یک خط سیاه و سفید نازک مستقیم با کانتورهای شسته و رفته در هر دو طرف است که نشانه لبه صاف شیار است و عرض آن دقیقاً عرض شکاف لبه صاف است.

بعضی اوقات لبه صاف شیار تا حدی ذوب می شود ، کانتور تصویر خیلی مرتب نمی شود ، عرض خط و سیاهی به صورت محلی تغییر می کند ، اما تا زمانی که می توان قضاوت کرد که این یک نقص خطی در ریشه جوش است ، هنوز هم به عنوان نفوذ ناقص مورد قضاوت قرار می گیرد. نفوذ ناقص دارای یک موقعیت پیش بینی در ریشه جوش بر روی فیلم ، به طور کلی در وسط جوش است ، و همچنین ممکن است به دلیل دلایلی مانند انحراف ترانسیلومناسیون و انحراف جوشکاری در یک طرف مغرضانه باشد. نفوذ ناقص متناوب یا مداوم است و گاهی اوقات می تواند در کل فیلم اجرا شود.

تعریف: فیوژن ناقص به نقصی اشاره دارد که فلز جوش و فلز والدین یا فلز جوش در کنار هم ذوب نمی شوند. می توان آن را به همجوشی ناقص ریشه ، شیار ناقص و همجوشی ناقص لایه تقسیم کرد.

ویژگی های تصویر: تصویر معمولی از همجوشی ناقص ریشه یک خط سیاه مداوم یا متناوب است. یک طرف خط دارای یک کانتور مرتب و سیاهی بزرگ است که اثری از شیار یا لبه صاف است. کانتور در طرف دیگر ممکن است منظم تر یا نامنظم تر باشد. موقعیت ریشه مورد استفاده در فیلم منفی ، موقعیت پیش بینی ریشه جوش است که به طور کلی در وسط جوش است. ممکن است به دلیل شکل شیار یا زاویه پیش بینی ، از یک طرف مغرضانه باشد. تصویر معمولی از شیار استفاده نشده ، یک خط سیاه مداوم یا متناوب با عرض های مختلف و سیاهی ناهموار است. یک طرف دارای یک کانتور neater و سیاهی بزرگتر است ، در حالی که طرف دیگر دارای یک کانتور نامنظم و سیاهی کوچکتر است. موقعیت در فیلم منفی به طور کلی 1/2 از مرکز تا لبه است و به صورت طولی در امتداد جوش گسترش می یابد. تصویر معمولی از لایه برداری نشده ، سایه بلوک با سیاهی کم و سوئیچینگ نامنظم است. اگر شمول سرباره وجود داشته باشد ، سیاهی ناحیه شمول سرباره بزرگتر است. به طور کلی یافتن آن در آزمایش رادیوگرافی آسان نیست.

در حین جوشکاری ، پدیده ای که ریشه مفصل به طور کامل ذوب نمی شود ، نفوذ ناقص نامیده می شود. یک نفوذ ناقص موضعی بین جوش و فلز جوش یا لایه جوش وجود دارد که به آن فیوژن ناقص ، نفوذ ناقص یا همجوشی ناقص گفته می شود. این یک نقص جدی تر است. به دلیل نفوذ ناقص یا همجوشی ناقص ، جوش ناپیوسته یا ناگهانی خواهد بود ، قدرت جوش تا حد زیادی کاهش می یابد و حتی ترک ها نیز ایجاد می شود. بنابراین ، قسمتهای مهم ساختاری تجهیزات پتروشیمی مجاز به نفوذ ناقص و همجوشی ناقص نیستند. دلایل نفوذ ناقص و همجوشی ناقص این است که شکاف مونتاژ یا زاویه شیار جوش خیلی کوچک است ، لبه صاف خیلی ضخیم است ، قطر الکترود خیلی بزرگ است ، جریان خیلی کوچک است ، سرعت خیلی سریع است و قوس خیلی طولانی است. فیلم اکسید و روغن روی سطح شیار جوش تمیز نمی شود ، یا سرباره در هنگام جوشکاری به داخل محل جریان می یابد ، که مانع از همجوشی بین فلزات می شود ، یا تکنیک حرکت سیم نادرست است ، قوس به یک طرف شیار مغرضانه است و این باعث می شود که لبه از بین نرود.

راه جلوگیری از نفوذ ناقص یا همجوشی ناقص ، انتخاب صحیح اندازه شیار است ، به طور منطقی جریان جوش و سرعت را انتخاب کنید و مقیاس و روغن اکسید را در سطح شیار تمیز کنید. جوشکاری پایین باید کاملاً تمیز شود ، حرکت سیم باید مناسب باشد و به همجوشی هر دو طرف شیار توجه داشته باشد.

تعریف: ترک به نقص ایجاد شده توسط شکستگی محلی مواد اشاره دارد.

ویژگی های تصویر: ترک و تصویر معمولی در فیلم منفی به وضوح خطوط سیاه یا ابریشم سیاه تعریف شده است. از ویژگی های دقیق آن عبارتند از: سرتیپ های کوچک روی خط سیاه یا سیم سیاه ، تقسیم شدن ، گاهی اوقات در ضخامت و سیاهی تغییر می کند ، و برخی از تصاویر ترک ها خطوط سیاه ضخیم تر و سیم های سیاه نازک تر در هم تنیده هستند. انتهای خط تیز است ، و گاهی اوقات سایه رشته ای در جلوی انتها وجود دارد.

ترک های جوشکاری یک نقص بسیار جدی است.

تخریب سازه اغلب از ترک شروع می شود. در طی فرآیند جوشکاری ، تمام اقدامات لازم برای جلوگیری از ترک ها باید انجام شود. پس از جوشکاری ، از روشهای مختلفی برای بررسی ترک ها استفاده می شود. پس از پیدا شدن ترک ، آنها باید کاملاً برداشته شوند و سپس تعمیر شوند.

ترک های جوش شامل ترک های گرم و ترک های سرد است.

ترک های ایجاد شده در طی فرآیند تبلور فلز جوش از مایع به جامد ، ترک های داغ نامیده می شوند. خصوصیات آنها این است که بلافاصله پس از جوشکاری قابل مشاهده هستند و بیشتر آنها در مرکز جوش رخ می دهند و در طول جوش توزیع می شوند. بیشتر ترک های ترک های گرم به سطح نفوذ می کنند ، یک رنگ اکسیده شده را نشان می دهند و انتهای ترک ها کمی گرد هستند. دلیل ترک های گرم ، وجود ناخالصی های کم ذوب (مانند FES و غیره) در استخر جوش است.

اقدامات برای جلوگیری از ترک های حرارتی عبارتند از: ابتدا ، پارامترهای فرآیند جوشکاری را به شدت کنترل کنید ، سرعت خنک کننده را کاهش دهید ، به طور مناسب ضریب شکل جوش را افزایش دهید و از جوشکاری چند لایه جریان کوچک تا حد امکان استفاده کنید تا از ترک در مرکز جوش جلوگیری کنید. دوم ، مقررات فرآیند را با دقت پیاده سازی کرده و یک روش جوشکاری معقول را برای کاهش استرس جوش انتخاب کنید. ترک های ایجاد شده در خط همجوشی بین مواد پایه یا ماده پایه و جوش در طی فرآیند خنک کننده یا بعد از خنک شدن فلز جوش ، ترک های سرد نامیده می شوند. این نوع ترک ممکن است بلافاصله پس از جوش ظاهر شود ، یا ممکن است چند ساعت ، روز یا حتی طولانی تر پس از جوش ظاهر شود.

دلایل اصلی ترک های سرد عبارتند از:

1) تحت عمل چرخه گرمای جوش ، منطقه تحت تأثیر گرما ساختار سخت شده ای ایجاد می کند.

2) در جوش بیش از حد هیدروژن قابل پخش وجود دارد و شرایطی برای غلظت وجود دارد.

3) مفصل در معرض استرس مهارکننده بزرگی قرار می گیرد.

اقدامات برای جلوگیری از ترک های سرد شامل موارد زیر است:

1) از الکترودهای کم هیدروژن برای کاهش محتوای هیدروژن پراکنده در جوش استفاده کنید:

2) برای جلوگیری از رطوبت ، به شدت از ذخیره سازی ، پخت و استفاده از سیستم مواد جوشکاری (الکترودها ، شار) پیروی می کنید.

3) روغن ، آب و زنگ زدگی را در لبه شیار با دقت تمیز کنید تا منبع هیدروژن کاهش یابد.

4) با توجه به درجه مواد ، معادل کربن ، ضخامت مؤلفه ، محیط جوشکاری و غیره ، پارامترهای فرآیند جوشکاری معقول و انرژی خط را انتخاب کنید ، مانند پیش گرم کردن قبل از جوشکاری ، خنک کننده آهسته پس از جوشکاری ، جوشکاری چند لایه و چند لایه و کنترل دمای خاص بین لایه.

دلیل زیربنایی: این به دلیل جریان بیش از حد جوش ، سرعت سریع تغذیه میله ، قوس بیش از حد طولانی یا زاویه الکترود نادرست است.

سرعت جوش جوش قوس غوطه وری خیلی سریع است یا مسیر دستگاه جوشکاری ناهموار است ، که باعث می شود جوش به عمق مشخصی ذوب شود و فلز پرکننده نتواند به موقع پر شود و در نتیجه زیربنایی ایجاد شود.

راه جلوگیری از زیربنایی:

روش جوشکاری مناسب جریان و تغذیه سیم را انتخاب کنید ، به کنترل زاویه میله جوش و طول قوس در هر زمان توجه کنید. پارامترهای فرآیند جوشکاری قوس غوطه وری باید مناسب باشد ، به خصوص توجه به سرعت جوشکاری نباید خیلی زیاد باشد و مسیر دستگاه جوشکاری باید صاف باشد.

افسردگی موضعی در زیر سطح ماده والدین که بر روی سطح جوش یا پشت جوش پس از جوشکاری تشکیل شده است.

گودال قوس: پدیده افسردگی تولید شده در پایان جوشکاری.

خطر: گودال قوس ، سطح مقطع مؤثر جوش را تضعیف می کند و ظرفیت تحمل جوش را کاهش می دهد. با توجه به غلظت ناخالصی ها ، ترک های گودال قوس ایجاد می شود.

علل: مهارت های عملیاتی ضعیف ، جریان بیش از حد جوش ، نوسان الکترود نادرست و چیدمان لایه جوش غیر منطقی. علت شایع چاله های قوس این است که زمان خاموش کردن قوس خیلی کوتاه است و هنگام جوشکاری صفحات نازک ، جریان خیلی بزرگ است.

اقدامات پیشگیری: برای پر کردن قسمت مقعر ، فناوری جوشکاری را بهبود بخشید و الکترود را به طور مناسب تغییر دهید. هنگامی که جوشکاری دستی به قوس ختم می شود ، میله جوش باید مدتی در استخر مذاب بماند یا در یک دایره حرکت کند. پس از پر شدن استخر مذاب با فلز ، باید به یک طرف هدایت شود تا قوس را خاموش کند. در حین جوش قوس غوطه وری ، دکمه توقف باید دو بار یا یک صفحه شروع قوس فشار داده شود و از یک صفحه خاموش کننده قوس استفاده شود تا از تشکیل چاله های قوس جلوگیری شود.