Problemele obișnuite ale conexiunilor sudate cu canal cald includ, în principal, fisuri, lipsă de fuziune, porozitate, incluziuni de zgură și degradarea performanței în zona afectată de căldură-. Aceste probleme afectează direct performanța de etanșare a sistemului și stabilitatea operațională-pe termen lung.
1. Fisuri de sudare: Cel mai grav defect
Fisuri fierbinți (fisuri de cristalizare): se formează de-a lungul granițelor granulelor la temperaturi ridicate, adesea cauzate de prezența eutecticilor cu punct de topire scăzut--în metalul de sudură (cum ar fi eutectic FeS-Fe, punct de topire 988 de grade) și efort de tracțiune la îmbinare. Ele apar mai ales în timpul etapei imediate de răcire după sudare.
Fisuri la rece (fisuri întârziate): apar numai după răcire sub temperatura de transformare martensitică (de obicei<200℃) after welding. They are caused by the combined effects of hardened structures, hydrogen embrittlement, and restraint stress. They are delayed and extremely harmful.
Fisuri de reîncălzire: apar în regiunea cu granulație grosieră-în timpul reîncălzirii după sudare (cum ar fi tratamentul termic), întâlnite frecvent în procesul de reparare a sistemelor cu canale calde cu pereți gros-.
Avertisment de risc: fisurile fierbinți sunt vizibile imediat după sudare, în timp ce fisurile reci pot să nu apară ore și chiar zile, necesitând o monitorizare atentă în etapele ulterioare.
2. Lipsa fuziunii și penetrarea incompletă
Lipsa fuziunii: se referă la faptul că metalul sudat nu este complet topit cu metalul de bază sau între straturi. Este cauzată în principal de curent insuficient, viteză excesivă de sudare, curățare inadecvată a teșiturii sau alinierea greșită a electrodului.
Penetrare incompletă: Aceasta este cauzată de marginile tocite excesiv de groase, decalajul de teșire insuficient sau de parametrii de sudare neadecvați, ducând la penetrarea incompletă a rădăcinii și reducerea semnificativă a rezistenței îmbinării.
Consecințe: Aceste defecte devin puncte de concentrare a tensiunii, propagăndu-se cu ușurință în crăpături sub sarcinile ciclice termice.
3. Porozitate și incluziuni de zgură
Porozitate: Gazul din bazinul topit nu reușește să scape la timp, lăsând goluri. Cauzele includ flux insuficient de gaz de protecție, ulei și rugina pe teșit și umiditate în materialul de sudură. Porozitatea suprafeței poate duce la riscuri de scurgere, în timp ce porozitatea internă slăbește rezistența structurală.
Incluziuni de zgură: zgură prinsă în sudare în timpul sudării, adesea cauzată de curent insuficient, îndepărtarea incompletă a zgurii în timpul sudării cu mai multe straturi sau unghiul necorespunzător al electrodului.
Exemplu: În sudarea TIG a colectoarelor cu canal cald, protecția inadecvată cu argon poate duce cu ușurință la formarea de pori mici, dispersați în sudură, care afectează uniformitatea conducerii căldurii.
4. Degradarea performanței -zonei afectate de căldură (HAZ): sudarea la temperatură-înaltă determină îngroșarea localizată a granulelor în materialul de bază, formând o zonă de fragilizare cu granulație-grosară și reducând tenacitatea materialului.
Sudarea reprelucrată repetată exacerbează degradarea microstructurală, crescând riscul de rupere fragilă, vizibil mai ales în componentele cu canal fierbinte din oțel aliat cu conținut ridicat de carbon.
5. Eșecul etanșării: dacă există microfisuri, porozitate sau penetrare incompletă în îmbinarea sudură, poate apărea cu ușurință o scurgere lentă sub-acțiunea pe termen lung a mediului de transfer de căldură la-temperatură înaltă, la-presiune ridicată (cum ar fi uleiul de transfer termic). Inițial dificil de detectat, poate duce ulterior la contaminarea mucegaiului sau la oprirea sistemului.
Recomandare de inspecție: Utilizați o combinație de testare cu penetrant (PT) + testare cu ultrasunete (UT) + testare la presiune pentru a asigura integritatea sudurii.
Rezumatul Măsurilor de Prevenire și Control
|
Tipul problemei |
Măsuri cheie de prevenire și control |
|
Crăpături |
Controlați conținutul de impurități S/P, preîncălziți și răciți lent, utilizați un aport de căldură scăzut, un aspect rezonabil de sudură |
|
Fuziune incompletă/Penetrare incompletă |
Asigurați teșirea curată, potriviți curentul și viteza corespunzătoare, consolidați curățarea interpass |
|
Porozitate |
Curățați temeinic teșirea, materialul de sudură uscat, asigurați puritatea și debitul gazului de protecție |
|
Incluziuni de zgură |
Creșteți curentul, optimizați unghiul electrodului, îndepărtați zgura strat cu strat |
|
Deteriorarea HAZ |
Limitați aportul de căldură, evitați sudarea repetată, tratamentul termic post{0}}sudare pentru a îmbunătăți microstructura |

