Jūs droši vien esat iepazinies ar ainu, kad rūpnīcā metināšanas rezultātā lido dzirksteles. Metināšana, tērauda savienošanas process, šķiet vienkāršs, taču tajā ir daudz vairāk, nekā šķiet. Kāpēc daži metinātie savienojumi ir spēcīgi un izturīgi, bet citi plaisā klusi, izraisot pat nopietnas avārijas? Šodien mēs runāsim par tērauda metināmību un tām bīstamajām vietām, kas jums noteikti jāzina. I. Tērauda "temperaments": kāpēc dažus tēraudus ir viegli metināt, bet citus ir grūti? Vienkārši sakot, tērauda metināmība attiecas uz tērauda "sadarbību" metināšanas laikā. Tas norāda, vai šāda veida tērauds var izveidot spēcīgu, nevainojamu savienojumu, izmantojot parastās metināšanas metodes. Kodols ir tērauda, īpaši oglekļa, ķīmiskajā sastāvā. Tērauds ar augstu oglekļa saturu, piemēram, daži tēraudi ar augstu{7}}oglekļa saturu, ir īpaši pakļauti plaisāšanai metināšanas laikā. Kāpēc? Tā kā augstā temperatūra metināšanas laikā liek tēraudam lokāli izkausēt un pēc tam ātri atdzist. Šis process ir kā rūdīšana, viegli izveidojot cietu un trauslu struktūru savienojuma vietā{10}}martensīts. Tas ir trausls un neiztur iekšējo spriegumu, kas rodas metināšanas laikā, kā rezultātā rodas plaisas. Papildus ogleklim tādi elementi kā mangāns un silīcijs ietekmē arī metināšanas grūtības. Tie palielina tērauda "rūdināmību", padarot metināto vietu vairāk pakļautu sacietēšanai un trauslumam. Tāpēc, iegūstot tērauda veidu, vispirms apskatiet tā sastāvu, lai iegūtu vispārēju priekšstatu par metināšanas grūtībām. Vēl viens svarīgs faktors ir metināšanas process. Strāva, metināšanas ātrums, priekšsildīšana un izmantotā metināšanas materiāla veids-katra izvēle tieši ietekmē rezultātu. Ja process ir izvēlēts pareizi, pat grūti{19}}metināms{20}}tērauds var nodrošināt labu savienojumu; ja process ir nepareizs, pat viegli{21}}metināms-tērauds var tikt sabojāts. II. "Vājas saites" metinātajos savienojumos: trīs galvenās bīstamās zonas Metināšana nav vienkārši divu metāla gabalu "salīmēšana" kopā. Metināšanas siltuma ietekmē nelielā vietā netālu no savienojuma tiek veiktas sarežģītas izmaiņas, kas bieži vien ir problēmas sakne. 1. Kodolsintēzes zona un karstums-Ietekmētā zona: veiktspējas "slidenā zona" Šeit satiekas metinājuma šuve un parastais metāls. Sakausēšanas zona ir ļoti šaura, metāls ir daļēji izkusis un daļēji sakausēts, kā rezultātā veidojas nevienmērīgs sastāvs un rupji graudi. Tas ir vājākais posms locītavā un bieži vien vieta, kur sākas plaisas. Blakus tai atrodas siltuma{31}}ietekmētā zona. Parastais metāls nav izkusis, bet tas ir "izcepts", mainot tā īpašības. Pārkarsētā zona ir visbīstamākā. Augstas temperatūras dēļ graudi strauji aug, izraisot strauju tērauda stingrības samazināšanos un trausluma pieaugumu, padarot tos noslieci uz sabojāšanos trieciena slodžu ietekmē. Dažās fāzes transformācijas zonās mikrostruktūra ir nesakārtota, vēl vairāk samazinot izturību un stingrību.
2. Plaisu "ligzda": karstās un aukstās plaisas. Plaisas ir visbiežāk sastopamie metināšanas defekti, kas tieši izraisa locītavas bojājumus. Karstas plaisas bieži parādās metināšanas šuves vidū vai saplūšanas zonā, kas rodas metināšanas laikā. Tas ir tāpēc, ka vēlākās metināšanas šuves sacietēšanas stadijās daži piemaisījumi ar zemu -kušanas punktu-, kas joprojām ir pievienoti, tiek izjaukti iekšējā sprieguma ietekmē. Aukstās plaisas ir mānīgākas, un tās var parādīties stundas vai pat dienas pēc metināšanas. Tie dod priekšroku parādīties karstuma-ietekmētajā zonā vai saplūšanas zonā, īpaši augstas-oglekļa tērauda un leģētā tērauda metināšanā. Tie ir saistīti ar trim faktoriem: tērauda tieksmi sacietēt un kļūt trausliem, metināšanas laikā radīto stiepes spriegumu un ūdeņraža saturu savienojumā (ūdeņradi no metināšanas materiāliem vai apkārtējās vides mitrumu). Ja ir izpildīti šie trīs nosacījumi-ūdeņradis, trauslums un cietība-, no aukstām plaisām ir grūti izvairīties. 3. Forma "Slazds": pat ar perfektu metināšanas procesu pati savienojuma forma var būt stresa koncentrācijas avots. Metināšanas šuves sākuma un beigu punkti, stāvā pāreja starp šuvi un parasto metālu, kā arī šuvju sakne ir vietas, kur strauji mainās forma. Kad tiek pielietoti ārējie spēki, spēks var "iestrēgt" un strauji pastiprināties, radot stresa koncentrāciju. Ilgstoša darbība zem vibrācijas un cikliskas slodzes (piemēram, vēja turbīnas galvenās šahtas un ekskavatora strēles) var izraisīt noguruma plaisu rašanos šajos punktos, kas galu galā var izraisīt lūzumu.
III. Kā uzvarēt šajā "aizsardzības kaujā"? Zinot, kur atrodas ienaidnieks, tiek nodrošināta mērķtiecīga aizsardzība. Pirmkārt, izvēlieties pareizo procesu, pamatojoties uz materiālu. Nespiediet to ar spēku, metinot sarežģītus tēraudus. Ja nepieciešams, uzsildiet, lai palēninātu dzesēšanas ātrumu; izvēlieties atbilstošus metināšanas materiālus, dažreiz izmantojot materiālus ar labāku izturību un zemāku ūdeņraža saturu, lai kompensētu parastā metāla trūkumus. Uzlabotā ražošanā augstas stiprības speciālo tēraudu metināšanai tiek izmantoti pat precīzi siltuma avoti, piemēram, lāzera metināšana un metināšana ar elektronu staru, lai samazinātu karstuma -ietekmēto zonu. Otrkārt, būtisks ir rūpīgs darbs un rūpīga bīstamo zonu uzraudzība. Ekspluatācijas laikā nodrošiniet vienmērīgu metināšanas šuvju veidošanos un izvairieties no tādiem defektiem kā iegriezums un nepilnīga iespiešanās; prasmīgi rīkoties ar loka ierosināšanu un izbeigšanu, ideālā gadījumā izmantojot loka -sākuma plāksni; īpaši svarīgām sastāvdaļām pēc-metināšanas šuves termiskā apstrāde, piemēram, spriedzi mazinoša{11}}atlaidināšana, var novērst kaitīgo atlikušo spriegumu. Visbeidzot, ļoti svarīga ir stingra pārbaude. Metināšana nav beigas. Nesagraujošās testēšanas metodes, piemēram, ultraskaņas testēšana un radiogrāfiskā pārbaude, līdzinās metināto savienojumu "fiziskai pārbaudei", atklājot iekšējās plaisas, porainību un citus ar neapbruņotu aci neredzamus defektus, nodrošinot absolūtu drošību. Visbeidzot, metināšana savieno tēraudu un nes drošību. Neatkarīgi no tā, vai tas ir masīvs kuģis, ātrgaitas dzelzceļš{18}}vai precīza darbgalda korpuss, metināto savienojumu kvalitāte ir konstrukcijas drošības glābšanas riņķis. Progresīvā ražošanā ar nepārtraukti modernizētiem materiāliem un arvien sarežģītākām konstrukcijām prasības metināšanas uzticamībai ir sasniegušas nepieredzētus augstumus. Izpratne par tērauda metināmību ir izpratne par materiāla būtību; Uzmanība pret bīstamām metināšanas zonām ir kvalitātes kontroles atslēga. Tā nav tikai metinātāju prasme, bet arī vispārējas zināšanas, kas nepieciešamas visā projektēšanas, procesa un kvalitātes pārbaudes ķēdē. Ar kādām sarežģītām metināšanas problēmām esat saskāries darbā? Vai arī jūs interesē kādu īpašu materiālu metināšanas procesi? Jūtieties brīvi atstāt komentāru un dalīties savā pieredzē, lai mēs varētu tos apspriest kopā.
