Hladne razpoke, pogost pojav pri varjenju, se lahko pojavijo v toplotno prizadetem območju visoko-ogljičnega jekla, srednje-ogljičnega jekla, nizko-legiranega jekla in srednje-legiranega jekla. V nekaterih primerih lahko tudi kovine, kot so jeklo ultra visoke trdnosti, titan in titanove zlitine, povzročijo hladne razpoke v zvarnem spoju. Razumevanje dejavnikov, ki prispevajo k nastanku hladnih razpok, in izvajanje učinkovitih ukrepov za preprečevanje in ublažitev so bistvenega pomena za uspešno varjenje.
K nastanku hladnih razpok pri varjenju jekla visoke trdnosti prispevajo trije glavni dejavniki: sposobnost kaljenja jekla, vsebnost in porazdelitev vodika v zvarnem spoju ter omejeno napetostno stanje, ki ga ima spoj. Ti dejavniki so med seboj povezani in spodbujajo nastanek hladnih razpok. Prisotnost vodika v kombinaciji s tvorbo martenzitnih struktur med varjenjem in natezno napetostjo, ki deluje na spoj, prispevajo k razvoju hladnih razpok. Te razpoke se običajno pojavijo bodisi transgranularno bodisi vzdolž meja zrn in se kažejo kot razpoke na konicah zvara, razpoke pod robom ali koreninske razpoke.
Za preprečevanje hladnih razpok je ključen celovit pristop, ki zajema kemijsko sestavo osnovne kovine, izbor varilnih materialov in izvajanje ustreznih varilnih postopkov. Upoštevajte naslednje strategije za preprečevanje in ublažitev:
01
Sestava navadne kovine
Odločite se za materiale z nižjo ekvivalentnostjo ogljika, saj imajo manjšo kaljivost in so manj nagnjeni k hladnim razpokam.
02
Materiali za varjenje
Izberite elektrode z nizko vsebnostjo vodika in uskladite trdnost dodajne kovine z osnovno kovino. Za materiale, ki so zelo dovzetni za hladno razpokanje, razmislite o uporabi avstenitnih dodajnih kovin.
03
Kontrolni parametri varjenja
Ustrezen nadzor vnosa toplote, predgretja in toplotne obdelave po varjenju je bistvenega pomena. Prilagodite varilne parametre, da zmanjšate hitrost ohlajanja in zagotovite postopno strjevanje, kar zmanjša tveganje za nastanek hladnih razpok.
04
Lajšanje stresa
Uporabite tehnike za blaženje napetosti, kot je toplotna obdelava po varjenju ali luščenje, da ublažite preostale napetosti in zmanjšate možnost nastanka hladnih razpok.
Hladne razpoke predstavljajo velik izziv med varjenjem, zlasti pri jeklu visoke trdnosti. Razumevanje temeljnih vzrokov in izvajanje preventivnih ukrepov sta ključnega pomena za uspešno varjenje. Z upoštevanjem sestave navadne kovine, izbiro ustreznih varilnih materialov, nadzorom varilnih parametrov in uporabo tehnik razbremenitve napetosti je mogoče znatno zmanjšati pojav hladnih razpok. Zagotavljanje celovitega pristopa k varilnim postopkom goji visokokakovostne zvare, zmanjšuje nevarnost hladnih razpok in povečuje strukturno celovitost varjenih komponent.
