1. Κοινά ελαττώματα συγκόλλησης σε συγκολλήσεις Q355GNH
(1) Υδρογόνο-Προκαλούμενη ρωγμή (HIC) – Το πιο κρίσιμο ελάττωμα
Εκδήλωση: Λεπτές ρωγμές (διακοκκώδεις ή διακοκκώδεις) που σχηματίζονται στο μέταλλο συγκόλλησης ή στο HAZ ώρες έως μέρες μετά τη συγκόλληση, που συχνά προκαλούνται από την υπολειπόμενη τάση και την απορρόφηση υδρογόνου.
Αιτίες:
Υψηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο από «βρώμικα» υλικά συγκόλλησης (π.χ. υγρά ηλεκτρόδια, μη καθαρό προστατευτικό αέριο όπως CO2 με υγρασία).
Η πλούσια σύνθεση σε Cu/Cr-του Q355GNH αυξάνει την ευαισθησία του στην ευθραυστότητα του υδρογόνου.
Η ταχεία ψύξη μετά τη συγκόλληση (π.χ. σε ψυχρά περιβάλλοντα) παγιδεύει το υδρογόνο στη μικροδομή, αυξάνοντας την κινητήρια δύναμη της ρωγμής.
(2) Έλλειψη σύντηξης (LOF) και έλλειψη διείσδυσης (LOP)
Εκδήλωση: Μη συγκολλημένα κενά μεταξύ του μετάλλου συγκόλλησης και του βασικού μετάλλου (LOF) ή ατελής διείσδυση μέσω του πάχους της άρθρωσης (LOP), μειώνοντας τη φέρουσα ικανότητα-του συνδέσμου.
Αιτίες:
Ανεπαρκής εισροή θερμότητας (π.χ. χαμηλό ρεύμα συγκόλλησης, υψηλή ταχύτητα διαδρομής) – Τα στοιχεία κραμάτων του Q355GNH αυξάνουν ελαφρώς το σημείο τήξης του, απαιτώντας υψηλότερη θερμότητα από τον απλό ανθρακούχο χάλυβα.
Κακή εφαρμογή της άρθρωσης- επάνω (π.χ. υπερβολικό διάκενο ρίζας, κακή ευθυγράμμιση) ή ακατάλληλη γωνία ηλεκτροδίου/σύρματος.
(3) Τραχύτητα κόκκου στο HAZ – Μειώνει τη σκληρότητα
Εκδήλωση: Το HAZ (δίπλα στη συγκόλληση) αναπτύσσει χονδρούς κόκκους φερρίτη ή μπαινίτη, οδηγώντας σε απότομη πτώση της ανθεκτικότητας κρούσης σε χαμηλή-θερμοκρασία (π.χ. η ενέργεια κρούσης στους -40 βαθμούς πέφτει κάτω από τα 27J).
Αιτίες:
Η υπερβολική εισροή θερμότητας (π.χ. υψηλό ρεύμα συγκόλλησης, αργή ταχύτητα διαδρομής) – η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 950 μοίρες) προκαλεί ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των κόκκων ωστενίτη.
Η κανονικοποιημένη μικροδομή του Q355GNH είναι ευαίσθητη στη θερμότητα. η υπερθέρμανση διαταράσσει την ισορροπία του λεπτού φερρίτη-περλίτη.
(4) Υποβάθμιση αντίστασης στη διάβρωση – «Κρυμμένο» ελάττωμα
Εκδήλωση: Η ζώνη συγκόλλησης (συμπεριλαμβανομένου του μετάλλου συγκόλλησης και του HAZ) διαβρώνεται γρηγορότερα από το βασικό μέταλλο, σχηματίζοντας ανομοιόμορφα στρώματα σκουριάς – μια αποτυχία της λειτουργίας καιρικής διάβρωσης του πυρήνα του Q355GNH.
Αιτίες:
Μη ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης (π.χ. χρήση ηλεκτροδίων απλού ανθρακούχου χάλυβα αντί για ειδικούς χάλυβα-για τις καιρικές συνθήκες) – η συγκόλληση στερείται Cu/Cr/Ni για να σχηματίσει ένα προστατευτικό στρώμα σκουριάς.
Μετά την-οξείδωση συγκόλλησης (π.χ. χωρίς επεξεργασία παθητικοποίησης) – οι χονδροειδείς κόκκοι του HAZ σχηματίζουν πορώδη, μη{3}}σκουριά.
2. Μέτρα πρόληψης για κάθε ελάττωμα
(1) Αποτρέψτε την πρόκληση ρωγμών από υδρογόνο-(HIC)
Έλεγχος πηγών υδρογόνου:
Ξηρά υλικά συγκόλλησης: Ψήστε ηλεκτρόδια χαμηλού-υδρογόνου (π.χ. E5015-G για χαλύβδινο χάλυβα) στους 350–400 βαθμούς για 1–2 ώρες. αποθηκεύστε τα αχρησιμοποίητα ηλεκτρόδια σε θερμαινόμενο φούρνο συγκράτησης (80–120 μοίρες).
Purify shielding gas: Use dry CO₂ or Ar-CO₂ (moisture content ≤50ppm); install a gas dryer if ambient humidity >60%.
Μειώστε το υπολειπόμενο στρες:
Preheat the base metal to 80–150°C (critical for plates >Πάχος 12mm ή σε θερμοκρασίες<5°C) to slow cooling and allow hydrogen escape.
Πραγματοποιήστε-ανακούφιση της πίεσης συγκόλλησης (550–650 μοίρες για 1–2 ώρες) για εξαρτήματα με πάχος-τοίχωμα ή αρμούς υψηλής- καταπόνησης.
Βελτιστοποιήστε το ρυθμό ψύξης: Χρησιμοποιήστε έλεγχο θερμοκρασίας διαπερατών (διατηρήστε 150–250 μοίρες μεταξύ των διελεύσεων συγκόλλησης) για να αποφύγετε τη γρήγορη ψύξη.
(2) Αποτρέψτε την έλλειψη σύντηξης/διείσδυσης
Ρυθμίστε την είσοδο θερμότητας:
Για χειροκίνητη συγκόλληση τόξου (MMA): Χρησιμοποιήστε ηλεκτρόδια διαμέτρου 3,2–4,0 mm, ρεύματος 100–160 A και ταχύτητα διαδρομής 8–12 cm/min.
Για συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW): Χρησιμοποιήστε διάμετρο σύρματος 1,2 mm, ρεύμα 180–220 A, τάση 22–26 V και ταχύτητα διαδρομής 10–15 cm/min.
Βελτιώστε την προετοιμασία των αρθρώσεων: Εξασφαλίστε διάκενο ρίζας 2–4 mm, γωνία λοξότμησης 60 μοίρες ±5 μοίρες και καθαρίστε τις άκρες των αρμών (αφαιρέστε τη σκουριά, το λάδι ή τα άλατα με συρμάτινη βούρτσα ή μύλο).
Βελτιστοποιήστε την τεχνική συγκόλλησης: Διατηρήστε γωνία ηλεκτροδίου/σύρματος 70–80 μοιρών (για συγκολλήσεις φιλέτου) ή 90 μοιρών (για συγκολλήσεις από κάτω). χρησιμοποιήστε κινήσεις «ύφανσης» (πλάτος Μικρότερο ή ίσο με 3× διάμετρο ηλεκτροδίου) για να εξασφαλίσετε πλήρη σύντηξη.
(3) Αποτρέψτε το τραχύτητα των κόκκων HAZ
Περιορίστε την εισροή θερμότητας: Διατηρήστε την εισροή θερμότητας μικρότερη ή ίση με 25 kJ/cm (για πλάκες Πάχους μικρότερου ή ίσου με 20 mm) – αποφύγετε τα υπερμεγέθη ηλεκτρόδια/καλώδια ή τις αργές ταχύτητες διαδρομής.
Χρησιμοποιήστε διαδικασίες συγκόλλησης με χαμηλή-θερμότητα: Prioritize GMAW or pulsed GMAW over submerged arc welding (SAW) for thin plates; SAW (high heat input) is only suitable for plates >25 χιλιοστά με κανονικοποίηση μετά{1}}συγκόλλησης.
Έλεγχος θερμοκρασίας ενδιάμεσης διέλευσης: Μην υπερβαίνετε τους 300 μοίρες – η υπερβολική θερμότητα ενδιάμεσης διέλευσης παρατείνει την έκθεση των HAZ σε υψηλές θερμοκρασίες.
(4) Αποτρέψτε την υποβάθμιση της αντίστασης στη διάβρωση
Χρησιμοποιήστε μέταλλα πλήρωσης ποιότητας-καιρού:
MMA: E5015-G (GB/T 5117) ή E5016-G (ηλεκτρόδια ειδικά για τις καιρικές συνθήκες χάλυβα με Cu/Cr/Ni).
GMAW: ER50-G (GB/T 8110) με περιεκτικότητα σε Cu 0,20–0,50% και περιεκτικότητα σε Cr 0,30–0,80%.
Μετα{0}}επεξεργασία επιφάνειας συγκόλλησης:
Αφαιρέστε το πιτσίλισμα συγκόλλησης και τη σκωρία με μια σμίλη ή μύλο. σύρμα-βουρτσίστε τη ζώνη συγκόλλησης για να προωθήσετε το σχηματισμό ομοιόμορφου στρώματος σκουριάς.
Εφαρμόστε μια επίστρωση παθητικοποίησης (π.χ. εποξειδικό αστάρι) εάν το εξάρτημα εκτεθεί σε σκληρά περιβάλλοντα (π.χ. ψεκασμός παράκτιου αλατιού) εντός 1 μηνός από τη συγκόλληση.
