คุณต้องอุ่นแท่งเชื่อม 7018 หรือไม่?

ก้านเชื่อม 7018 เป็นอิเล็กโทรดที่ปกคลุมด้วยไฮโดรเจนชนิดต่ำที่ใช้กันทั่วไป -} อิเล็กโทรดชนิดไฮโดรเจนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามเชื่อมที่ต้องการความแข็งแรงสูงและความทนทานของรอยเชื่อมเช่นการเชื่อมเหล็กโครงสร้างและการผลิตภาชนะรับแรงดัน สำหรับช่างเชื่อมหลายคนคำถามสำคัญคือการอุ่นความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อใช้แท่งเชื่อม 7018 หรือไม่ คำตอบไม่สมบูรณ์ - มันขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเชื่อมที่เฉพาะเจาะจง แต่ในกรณีส่วนใหญ่แนะนำให้อุ่นหรือจำเป็นต้องใช้
1. ทำไมการอุ่นอุ่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ 7018 แท่งเชื่อม?
1.1 ป้องกันไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้น
คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของแท่งเชื่อม 7018 คือปริมาณไฮโดรเจนต่ำในการเคลือบซึ่งออกแบบมาเพื่อลดความเสี่ยงของไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้นในรอยเชื่อม อย่างไรก็ตามหากแกนเชื่อมดูดซับความชื้นจากสิ่งแวดล้อม (เช่นถูกเก็บไว้ในที่ที่ชื้น) ปริมาณไฮโดรเจนจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การอุ่นแท่งเชื่อมสามารถระเหยความชื้นที่ดูดซึมได้ลดไฮโดรเจนเข้าสู่สระเชื่อมระหว่างการเชื่อม ไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้นมักเกิดขึ้นในความร้อน - โซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) หรือโลหะเชื่อมหลังจากการระบายความร้อนซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างจริงจังต่อคุณสมบัติเชิงกลของข้อต่อเชื่อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กสูง -
1.2 ปรับปรุงความสามารถในการเชื่อม
การอุ่นโลหะฐาน (ไม่ใช่แค่แท่งเชื่อมเอง) สามารถชะลออัตราการระบายความร้อนของการเชื่อมและความร้อน - โซนที่ได้รับผลกระทบ สำหรับแท่งเชื่อม 7018 ซึ่งมักจะใช้ในการเชื่อมกลางและสูง - เหล็กความแข็งแรง - อัตราการระบายความร้อนที่รวดเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างที่แข็งและเปราะ (เช่น Martensite) ในความร้อน - การอุ่นเครื่องที่เหมาะสมสามารถลดการไล่ระดับอุณหภูมิระหว่างรอยเชื่อมและโลหะฐานทำให้โลหะเย็นลงอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นและหลีกเลี่ยงความเปราะบางมากเกินไป
1.3 ตรวจสอบคุณภาพฟิวชั่น
ในการเชื่อมของชิ้นงานหนาหากไม่มีการอุ่นอุ่นความร้อนจากส่วนโค้งจะถูกดูดซึมได้ง่ายโดยโลหะฐานเย็นทำให้ยากที่จะสร้างสระว่ายน้ำเชื่อมเพียงพอ สิ่งนี้อาจนำไปสู่ข้อบกพร่องเช่นฟิวชั่นที่ไม่สมบูรณ์และการเจาะไม่เพียงพอ การอุ่นอุ่นทำให้อุณหภูมิของโลหะฐานล่วงหน้าเพื่อให้แน่ใจว่าอินพุตความร้อนในระหว่างการเชื่อมนั้นเพียงพอที่จะละลายโลหะฐานและแท่งเชื่อมจึงได้รับการเชื่อมที่ดี -
2. จำเป็นต้องใช้แท่งเชื่อม 7018 ที่จำเป็นเมื่อใด
2.1 ความหนาของโลหะฐาน
เมื่อความหนาของโลหะฐานเกินช่วงที่กำหนดความร้อนจะต้องมีความจำเป็น โดยทั่วไปหากความหนาของโลหะฐานมากกว่า 12 มม. แนะนำให้อุ่นอุ่น สำหรับชิ้นงานที่มีความหนามากกว่า 25 มม. การอุ่นอุ่นเกือบจะเป็นข้อบังคับ นี่เป็นเพราะชิ้นงานหนามีความจุความร้อนขนาดใหญ่และเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากการเชื่อม โดยไม่ต้องอุ่นความเสี่ยงของไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้นและรอยแตกเย็นในการเชื่อมและความร้อน - โซนที่ได้รับผลกระทบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
2.2 วัสดุของโลหะฐาน
หากโลหะฐานสูง - ความแข็งแรงต่ำ - เหล็กโลหะผสมคาร์บอน - เหล็กแมงกานีสหรือวัสดุอื่น ๆ ที่มีความทนทานต่อการแข็งตัวสูงจะต้องทำการอุ่นเมื่อใช้แท่งเชื่อม 7018 วัสดุเหล่านี้มีความไวต่อไฮโดรเจนและอัตราการระบายความร้อนยิ่งขึ้นและแม้กระทั่งสำหรับชิ้นงานบาง ๆ จำเป็นต้องใช้การอุ่นเพื่อลดแนวโน้มการชุบแข็ง ตัวอย่างเช่นเมื่อเชื่อม A514 สูง - เหล็กความแข็งแรงด้วยแท่งเชื่อม 7018 อุณหภูมิการอุ่นมักจะต้องอยู่ระหว่าง {150 - 260 องศาขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงาน
2.3 สภาพแวดล้อม
ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ - (ต่ำกว่า 0 องศา) แม้กระทั่งบาง ๆ - ชิ้นงานเหล็กคาร์บอน, การอุ่นของแท่งเชื่อม 7018 และโลหะฐานเป็นสิ่งจำเป็น อุณหภูมิโดยรอบต่ำจะช่วยเร่งอัตราการระบายความร้อนของการเชื่อมเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าว นอกจากนี้หากชิ้นงานอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นก้านเชื่อมมีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นและอุ่นแท่งเชื่อมสามารถลดผลกระทบของความชื้นต่อคุณภาพการเชื่อม
2.4 โครงสร้างการเชื่อมและสถานะความเครียด
สำหรับโครงสร้างรอยเชื่อมที่มีความยับยั้งชั่งใจสูงเช่นข้อต่อแข็งหรือโครงสร้างปิดการอุ่นเป็นสิ่งจำเป็น ความเครียดความยับยั้งชั่งใจที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมรวมกับการหดตัวของรอยเชื่อมสามารถนำไปสู่รอยแตกได้อย่างง่ายดาย การอุ่นอุ่นสามารถลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างรอยเชื่อมและโลหะฐานซึ่งจะช่วยลดความเครียดยับยั้ง ตัวอย่างเช่นในการเชื่อมของกล่อง - โครงสร้างรูปทรงระดับความยับยั้งชั่งใจสูงและอุ่นด้วยแท่งเชื่อม 7018 สามารถป้องกันการแตกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. วิธีการอุ่นแท่งเชื่อม 7018 อย่างถูกต้องและโลหะฐานอย่างถูกต้อง?
3.1 การอุ่นแท่งเชื่อม
7018 แท่งเชื่อมจะต้องเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งหลังจากซื้อ หากพวกเขาสัมผัสกับอากาศที่ชื้นเป็นเวลานาน (เช่นการจัดเก็บในคลังสินค้าที่มีความชื้นสูง) พวกเขาจะต้องอบก่อนการใช้งาน อุณหภูมิการอบมาตรฐานคือ 350 - 400 องศาและเวลาการอบคือ 1 - 2 ชั่วโมง หลังจากการอบแท่งเชื่อมควรเก็บไว้ในเตาอบที่ 100 - 150 เพื่อป้องกันการดูดซึมของความชื้น เมื่อนำพวกเขาออกไปใช้งานควรวางไว้ในที่ยึดอิเล็กโทรดแบบพกพาเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอากาศชื้นเป็นเวลานาน โดยทั่วไปหากแท่งเชื่อมถูกนำออกจากเตาอบนานกว่า 4 ชั่วโมงจะต้องมีการอบอีกครั้ง -
3.2 การอุ่นโลหะฐาน
ควรกำหนดอุณหภูมิความร้อนของโลหะฐานตามวัสดุความหนาและข้อกำหนดการเชื่อม วิธีการอุ่นอุ่นทั่วไป ได้แก่ การให้ความร้อนด้วยเปลวไฟ (ใช้ Oxy - คบเพลิงอะเซทิลีน), ความร้อนความต้านทานไฟฟ้าและการให้ความร้อนเหนี่ยวนำ ในระหว่างการอุ่นควรใช้เครื่องมือวัดอุณหภูมิ (เช่นเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดหรือเทอร์โมคัปเปิล) เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิอุ่นตามข้อกำหนดและกระจายอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่นเมื่อเชื่อมความหนาสูง 20 มม. - แผ่นเหล็กความแข็งแรงพร้อมแท่งเชื่อม 7018, อุณหภูมิการอุ่นอุ่นสามารถควบคุมได้ที่ {200 - 250 องศาและช่วงความร้อนควรอยู่ที่ 75 มม. รอบการเชื่อม
3.3 โพสต์ - ความร้อนและการเก็บรักษาความร้อน
หลังจากการเชื่อมหากความหนาของชิ้นงานมีขนาดใหญ่หรือวัสดุมีความทนทานสูงโพสต์ - ควรใช้มาตรการความร้อนและการเก็บรักษาความร้อน โพสต์ - ความร้อนสามารถส่งเสริมการแพร่กระจายของไฮโดรเจนในการเชื่อมและลดความเครียดที่เหลือ โพสต์ - อุณหภูมิความร้อนมักจะเป็น 250 - 350 องศาและเวลาเก็บรักษาความร้อนจะถูกคำนวณตามความหนาของชิ้นงาน (โดยทั่วไป 1 ชั่วโมงต่อความหนา 25 มม.) ตัวอย่างเช่นหลังจากเชื่อมชิ้นงานหนา 30 มม. พร้อมแท่งเชื่อม 7018 โพสต์ - การให้ความร้อนที่ 300 องศาเป็นเวลา 1.5 ชั่วโมงสามารถลดความเสี่ยงของไฮโดรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ - รอยแตกที่เกิดขึ้น
4. จะเกิดอะไรขึ้นถ้าการเปิดอุ่นถูกละเลย?
4.1 ข้อบกพร่องเชื่อม
การละเลยความร้อนของแท่งเชื่อม 7018 อาจนำไปสู่ชุดของข้อบกพร่องของการเชื่อม หากก้านเชื่อมชื้นและไม่อุ่น (อบ) รูขุมขนและการรวมตะกรันจะปรากฏในรอยเชื่อมและไฮโดรเจน - รอยแตกที่เกิดขึ้นอาจเกิดขึ้นหลังจากการเชื่อม สำหรับโลหะพื้นฐานการอุ่นเครื่องไม่เพียงพอจะทำให้เกิดฟิวชั่นที่ไม่สมบูรณ์การเจาะไม่เพียงพอและรอยแตกเย็นในความร้อน - โซนที่ได้รับผลกระทบ ข้อบกพร่องเหล่านี้จะลดความแข็งแรงและความหนาแน่นของการเชื่อมและในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้โครงสร้างรอยเชื่อมล้มเหลวในระหว่างการใช้งาน
4.2 ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
ในการใช้งานที่สำคัญเช่นเรือความดันและโครงสร้างสะพานรอยแตกเชื่อมที่เกิดจากการขาดความร้อนอาจนำไปสู่อุบัติเหตุความปลอดภัยที่ร้ายแรง ตัวอย่างเช่นหากเรือแรงดันเชื่อมด้วยแท่งเชื่อม 7018 โดยไม่อุ่นมีรอยแตกที่ซ่อนอยู่รอยแตกอาจขยายตัวภายใต้แรงดันภายในส่งผลให้เกิดการรั่วไหลหรือแม้กระทั่งการระเบิด
5. บทสรุป: การอุ่นอุ่นเป็นขั้นตอนสำคัญที่ไม่สามารถเพิกเฉยได้
โดยสรุปแล้วว่าต้องมีแท่งเชื่อม 7018 หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นวัสดุโลหะฐานความหนาสภาพแวดล้อมและความเครียดเชิงโครงสร้าง ในกรณีส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานหนา, สูง - เหล็กความแข็งแรง, ต่ำ - สภาพแวดล้อมอุณหภูมิหรือสูง - โครงสร้างยับยั้งชั่งใจ) การอุ่นไม่เพียง แต่การดำเนินการที่แนะนำเท่านั้น การอุ่นเครื่องที่ถูกต้องของแท่งเชื่อม (การอบและการเก็บรักษาความร้อน) และโลหะฐานสามารถป้องกันไฮโดรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ - การเกิดรอยแตกปรับปรุงการเชื่อมและตรวจสอบคุณสมบัติเชิงกลของข้อต่อเชื่อม ดังนั้นช่างเชื่อมจะต้องไม่เพิกเฉยต่อขั้นตอนการอุ่นเมื่อใช้แท่งเชื่อม 7018 - โดยทำตามขั้นตอนการอุ่นมาตรฐานมาตรฐานเท่านั้น