S rozvojom oceliarskeho, petrochemického, lodného a elektroenergetického priemyslu majú zvárané konštrukcie tendenciu vyvíjať sa smerom k veľkokapacitným, veľkokapacitným a vysokoparametrovým a niektoré stále pracujú v nízkoteplotných, kryogénnych, korozívnych médiách a iné prostredia.
Preto sú široko používané rôzne nízkolegované vysokopevné ocele, stredne a vysokolegované ocele, superpevné ocele a rôzne legované materiály. Aplikáciou týchto ocelí a zliatin však vznikajú vo výrobe zvárania mnohé nové problémy, z ktorých najbežnejšie a najzávažnejšie sú praskliny pri zváraní.
Trhliny sa niekedy objavujú počas zvárania a niekedy počas umiestňovania alebo prevádzky a sú to takzvané oneskorené trhliny. Pretože takéto praskliny nie je možné zistiť pri výrobe, poškodenie takýchto trhlín je ešte vážnejšie. V procese zvárania vzniká mnoho druhov trhlín. Podľa súčasného výskumu ich možno podľa charakteru trhlín rozdeliť zhruba do nasledujúcich piatich kategórií:
č.1. Horúca trhlina
Horúce trhliny vznikajú pri vysokých teplotách pri zváraní, preto sa nazývajú horúce trhliny. Podľa materiálu zváraného kovu sa tiež líši tvar, teplotný rozsah a hlavná príčina horúcej trhliny. Preto sa trhlina za tepla delí do troch kategórií: kryštalizačná trhlina, skvapalňovacia trhlina a polygonálna trhlina.
1. Kryštál praská
V neskorom štádiu kryštalizácie tekutý film vytvorený nízkoobjemovým eutektikom oslabuje spojenie medzi zrnami a pri pôsobení ťahového napätia vznikajú trhliny.
Vyskytuje sa najmä vo zvaroch uhlíkovej ocele a nízkolegovanej ocele s väčším množstvom nečistôt (vysoký obsah síry, fosforu, železa, uhlíka a kremíka) a vo zvaroch jednofázovej austenitickej ocele, zliatin na báze niklu a niektorých zliatin hliníka. stredná. V jednotlivých prípadoch sa môžu vyskytnúť kryštalické trhliny aj v tepelne ovplyvnenej zóne.
2. Trhlina pri skvapalňovaní pri vysokej teplote
Pôsobením špičkovej teploty zváracieho tepelného cyklu dochádza v tepelne ovplyvnenej zóne a medzi vrstvami viacvrstvového zvárania k pretaveniu a pôsobením napätia vznikajú trhliny.
Vyskytuje sa hlavne vo vysokopevnostných oceliach obsahujúcich chróm a nikel, austenitických oceliach a niektorých zliatinách na báze niklu v oblasti blízkeho švu alebo medzi viacvrstvovými zvarmi. Keď je obsah síry, fosforu a kremíkového uhlíka v základnom kove a zváracom drôte vysoký, tendencia k praskaniu pri skvapalnení sa výrazne zvýši.
3. Mnohostranné trhliny
V stuhnutom čele kryštalizácie sa pôsobením vysokej teploty a napätia mriežkové defekty pohybujú a agregujú za vzniku sekundárnej hranice, ktorá je pri vysokej teplote v nízkom plastickom stave a pôsobením napätia vznikajú trhliny.
Mnohostranné trhliny sa väčšinou vyskytujú vo zvaroch čistých kovov alebo jednofázových austenitických zliatin alebo v oblasti blízko zvaru a patria k typu horúcich trhlín.
No2. Opätovne zahrejte trhliny
V prípade ocelí so štruktúrou zvaru s hrubým plechom a niektorými legovacími prvkami spevňujúcimi precipitáciu sa trhliny, ktoré sa vyskytujú v hrubozrnných častiach tepelne ovplyvnenej oblasti zvárania počas tepelného spracovania alebo prevádzky pri určitej teplote, nazývajú trhliny pri prehrievaní. Trhliny pri prehrievaní sa väčšinou vyskytujú v hrubozrnných častiach tepelne ovplyvnenej zóny zváraním nízkolegovaných vysokopevných ocelí, perlitických žiaruvzdorných ocelí, austenitických nehrdzavejúcich ocelí a niektorých zliatin na báze niklu.
No4. Studené trhliny
Trhliny za studena sú bežným typom trhlín vznikajúcich pri zváraní, ktoré vznikajú, keď sa teplota po zváraní ochladí na nižšiu teplotu. Trhliny za studena sa vyskytujú hlavne v tepelne ovplyvnenej oblasti zvárania nízkolegovanej ocele, stredne legovanej ocele, stredne uhlíkovej a vysoko uhlíkovej ocele. V jednotlivých prípadoch, napríklad pri zváraní ultravysokopevných ocelí alebo niektorých zliatin titánu, sa na zvarovom kove objavujú aj studené trhliny.
Podľa rôznych druhov ocele a konštrukcií, ktoré sa majú zvárať, existujú aj rôzne typy studených trhlín, ktoré možno zhruba rozdeliť do nasledujúcich troch kategórií:
1. Oneskorená trhlina
Ide o bežnú formu trhliny za studena, ktorej hlavnou črtou je, že sa neobjaví ihneď po zváraní, ale má všeobecnú inkubačnú dobu a je to trhlina s oneskorenými charakteristikami, ktorá vzniká pri kombinovanom pôsobení spevnenej štruktúry, vodíka a obmedzovacieho napätia.
2. Kalenie trhlín
Tento druh trhlín v zásade nie je oneskorený, nachádza sa ihneď po zváraní, niekedy sa vyskytuje vo zvare, niekedy sa vyskytuje v tepelne ovplyvnenej zóne.
Ide hlavne o vytvrdenú štruktúru, vznik trhlín pri pôsobení zváracieho napätia.
3. Nízka plastická krehnutie trhliny
Pri niektorých materiáloch s nízkou plasticitou, za studena na nízku teplotu, napätie spôsobené zmršťovacou silou presahuje plastickú rezervu samotného materiálu alebo praskliny spôsobené krehnutím materiálu. Pretože sa vyrába pri nižšej teplote, je to tiež iná forma trhliny za studena, ale nedochádza k javu oneskorenia.
No4. Laminárne trhanie
Vo výrobnom procese veľkých plošín na ťažbu ropy a hrubostenných tlakových nádob sa niekedy objavujú stupňovité trhliny rovnobežné so smerom valcovania, takzvané laminárne trhanie.
Hlavne kvôli existencii vrstvených inklúzií (v smere valcovania) vo vnútri oceľového plechu a napätiu kolmému na smer valcovania generovanému počas zvárania, čo má za následok „stupňovitý“ vrstvený tvar v tepelne ovplyvnenej zóne ďalej od ohňa. . roztrhané.
č.5. Korózne praskanie pod napätím
Niektoré zvárané konštrukcie (ako sú nádoby a potrubia) sú oneskorené trhliny, ktoré vznikajú kombinovaným pôsobením korozívnych médií a napätia.
Faktory ovplyvňujúce korózne praskanie pod napätím zahŕňajú materiál konštrukcie, typ korózneho média, tvar konštrukcie, výrobný a zvárací proces, zvárací materiál a stupeň uvoľnenia napätia. Počas prevádzky dochádza ku korózii pod napätím.
