Dalam pembuatan bejana tekan, ketika las busur terendam digunakan untuk mengelas las longitudinal silinder, retakan (selanjutnya disebut retakan terminal) sering terjadi pada atau dekat ujung las longitudinal.
Banyak orang telah melakukan penelitian tentang hal ini, dan percaya bahwa alasan utama retakan terminal adalah ketika busur las dekat dengan terminal las longitudinal, las mengembang dan berubah bentuk ke arah aksial, dan disertai dengan tegangan transversal. arah vertikal dan aksial.deformasi terbuka;
Badan silinder juga memiliki tegangan pengerasan kerja dingin dan tegangan perakitan dalam proses penggulungan, pembuatan, dan perakitan;selama proses pengelasan, karena pengekangan las pemosisian terminal dan pelat pemogokan busur, regangan besar dihasilkan pada akhir tegangan las;
Ketika busur bergerak ke las pemosisian terminal dan pelat pemogokan busur, karena ekspansi termal dan deformasi bagian ini, tegangan tarik transversal dari terminal las dilonggarkan, dan gaya ikat berkurang, sehingga logam las hanya dipadatkan di terminal las Retak terminal dibentuk oleh tegangan tarik yang besar.
Berdasarkan analisis alasan di atas, dua tindakan pencegahan diusulkan:
Salah satunya adalah menambah lebar pelat pemogokan busur untuk meningkatkan kekuatan ikatannya;
Yang kedua adalah menggunakan pelat pemogokan busur penahan elastis berlubang.
Namun, setelah melakukan tindakan pencegahan di atas dalam praktiknya, masalahnya belum terselesaikan secara efektif:
Misalnya, meskipun pelat pemogokan busur penahan elastis digunakan, retakan terminal pada las longitudinal masih akan terjadi, dan retakan terminal sering terjadi saat mengelas silinder dengan ketebalan kecil, kekakuan rendah, dan perakitan paksa;
Namun, ketika ada pelat uji produk di bagian perpanjangan las longitudinal silinder, meskipun pengelasan tack dan kondisi lainnya sama dengan bila tidak ada pelat uji produk, ada sedikit retakan terminal pada lapisan longitudinal.
Setelah pengujian dan analisis berulang kali, ditemukan bahwa terjadinya retakan pada ujung lapisan longitudinal tidak hanya terkait dengan tegangan tarik besar yang tak terhindarkan pada ujung las, tetapi juga terkait dengan beberapa alasan lain yang sangat penting.
Pertama.Analisis penyebab retak terminal
1. Perubahan medan suhu pada las terminal
Selama pengelasan busur, ketika sumber panas pengelasan dekat dengan ujung lasan longitudinal, medan suhu normal di ujung lasan akan berubah, dan semakin dekat ke ujung, semakin besar perubahannya.
Karena ukuran pelat pemogokan busur jauh lebih kecil daripada silinder, kapasitas panasnya juga jauh lebih kecil, dan hubungan antara pelat pemogokan busur dan silinder hanya dengan pengelasan paku, sehingga dapat dianggap sebagian besar terputus-putus. .
Oleh karena itu, kondisi perpindahan panas lasan terminal sangat buruk, menyebabkan suhu lokal naik, bentuk kolam cair berubah, dan kedalaman penetrasi juga akan meningkat.Kecepatan pemadatan kolam cair melambat, terutama ketika ukuran pelat pemogokan busur terlalu kecil, dan las paku antara pelat pemogokan busur dan silinder terlalu pendek dan terlalu tipis.
2. Pengaruh masukan panas las
Karena input panas pengelasan yang digunakan dalam pengelasan busur terendam seringkali jauh lebih besar daripada metode pengelasan lainnya, kedalaman penetrasinya besar, jumlah logam yang diendapkan besar, dan ditutupi oleh lapisan fluks, sehingga kolam cairnya besar dan kecepatan pemadatan kolam cair besar.Tingkat pendinginan lapisan las dan lapisan las lebih lambat daripada metode pengelasan lainnya, menghasilkan butiran yang lebih kasar dan segregasi yang lebih serius, yang menciptakan kondisi yang sangat menguntungkan untuk pembentukan retakan panas.
Selain itu, penyusutan lateral las jauh lebih kecil daripada bukaan celah, sehingga gaya tarik lateral bagian terminal lebih besar daripada metode pengelasan lainnya.Hal ini terutama berlaku untuk pelat tebal sedang miring dan pelat tipis tidak miring.
3. Situasi lain
Jika ada perakitan paksa, kualitas perakitan tidak memenuhi persyaratan, kandungan pengotor seperti S dan P pada logam dasar terlalu tinggi dan segregasi juga akan menyebabkan keretakan.
Kedua, sifat terminal crack
Retakan terminal termasuk retakan termal sesuai dengan sifatnya, dan retakan termal dapat dibagi menjadi retakan kristalisasi dan retakan fase sub-padat sesuai dengan tahap pembentukannya.Meskipun bagian di mana retakan terminal terbentuk terkadang adalah terminal, terkadang dalam jarak 150mm dari area di sekitar terminal, terkadang retakan permukaan, dan terkadang retakan internal, dan sebagian besar kasus adalah retakan internal yang terjadi di sekitar terminal.
Terlihat bahwa sifat retakan terminal pada dasarnya termasuk dalam retakan fasa sub-padat, yaitu pada saat terminal las masih dalam keadaan cair, meskipun kolam cair di dekat terminal telah memadat, masih dalam keadaan suhu tinggi sedikit di bawah garis solidus Kondisi kekuatan nol, retakan dihasilkan di bawah aksi tegangan pengelasan kompleks (terutama tegangan tarik) di terminal,
Lapisan permukaan lasan di dekat permukaan mudah untuk menghilangkan panas, suhunya relatif rendah, dan sudah memiliki kekuatan tertentu dan plastisitas yang sangat baik, sehingga retakan terminal sering ada di dalam lasan dan tidak dapat ditemukan dengan mata telanjang.
Ketiga.Langkah-langkah untuk mencegah retak terminal
Dari analisis penyebab retakan terminal di atas, dapat dilihat bahwa tindakan yang paling penting untuk mengatasi retakan terminal sambungan longitudinal las busur terendam adalah:
1. Tingkatkan ukuran pelat pemogokan busur dengan tepat
Orang-orang sering tidak cukup akrab dengan pentingnya pelat pemogokan busur, berpikir bahwa fungsi pelat pemogokan busur hanya untuk memimpin kawah busur keluar dari lasan ketika busur ditutup.Untuk menghemat baja, beberapa penyerang busur dibuat sangat kecil dan benar-benar menjadi "penyerang busur".Praktek-praktek ini sangat salah.Pelat pemogokan busur memiliki empat fungsi:
(1) Pimpin bagian patahan las saat busur dimulai dan kawah busur saat busur dihentikan ke bagian luar las.
(2) Perkuat derajat pengekangan pada bagian terminal dari lapisan longitudinal, dan tahan tegangan tarik besar yang dihasilkan pada bagian terminal.
(3) Tingkatkan bidang suhu bagian terminal, yang kondusif untuk konduksi panas dan tidak membuat suhu bagian terminal terlalu tinggi.
(4) Memperbaiki distribusi medan magnet pada bagian terminal dan mengurangi derajat defleksi magnet.
Untuk mencapai empat tujuan di atas, pelat pemogokan busur harus memiliki ukuran yang cukup, ketebalannya harus sama dengan lasan, dan ukurannya harus bergantung pada ukuran lasan dan ketebalan pelat baja.Untuk bejana tekan umum, disarankan panjang dan lebarnya tidak boleh kurang dari 140mm.
2. Perhatikan perakitan dan las las arc strike plate
Pengelasan paku antara pelat pemogokan busur dan silinder harus memiliki panjang dan ketebalan yang cukup.Secara umum, panjang dan ketebalan las tack tidak boleh kurang dari 80% dari lebar dan ketebalan pelat pemogokan busur, dan diperlukan pengelasan kontinu.Itu tidak bisa hanya dilas "spot".Di kedua sisi lapisan longitudinal, ketebalan las yang cukup harus dipastikan untuk pelat sedang dan tebal, dan alur tertentu harus dibuka jika perlu.
3. Perhatikan posisi pengelasan bagian terminal silinder
Selama pengelasan tack setelah silinder dibulatkan, untuk lebih meningkatkan derajat pengekangan pada ujung jahitan longitudinal, panjang las tack pada ujung jahitan longitudinal tidak boleh kurang dari 100mm, dan harus ada ketebalan las yang cukup, dan tidak boleh ada retakan, Cacat seperti kurangnya fusi.
4. Kontrol input panas pengelasan dengan ketat
Selama proses pengelasan bejana tekan, input panas pengelasan harus dikontrol dengan ketat.Ini tidak hanya untuk memastikan sifat mekanis sambungan las, tetapi juga memainkan peran yang sangat penting dalam mencegah retak.Besar kecilnya arus las busur terendam memiliki pengaruh yang besar terhadap kepekaan retakan terminal, karena besar kecilnya arus las berhubungan langsung dengan medan temperatur dan masukan panas las.
5. Secara ketat mengontrol bentuk kolam cair dan koefisien bentuk las
Bentuk dan faktor bentuk weld pool pada las busur terendam berhubungan erat dengan kerentanan terhadap retak las.Oleh karena itu, ukuran, bentuk, dan faktor bentuk kolam las harus dikontrol secara ketat.
Empat.Kesimpulan
Sangat umum untuk menghasilkan retakan terminal lapisan longitudinal ketika pengelasan busur terendam digunakan untuk mengelas lapisan longitudinal silinder, dan belum diselesaikan dengan baik selama bertahun-tahun.Melalui pengujian dan analisis, penyebab utama keretakan pada ujung jahitan longitudinal las busur terendam adalah akibat aksi sambungan dari tegangan tarik yang besar dan medan temperatur khusus pada bagian ini.
Praktek telah membuktikan bahwa langkah-langkah seperti meningkatkan ukuran pelat pemogokan busur secara tepat, memperkuat kontrol kualitas pengelasan tack, dan secara ketat mengontrol input panas pengelasan dan bentuk las dapat secara efektif mencegah terjadinya retakan pada ujung terendam. pengelasan busur.
Waktu posting: Mar-01-2023
