تغییر شکل جوش و کنترل ساختار فولاد

ساختار فولادی به طور گسترده ای برای جوشکاری استفاده می شود ، و از جوش به طور کلی برای برخی از جوش های مهم استفاده می شود. در فرآیند گرمایش و ذوب فلز ، دمای فلز در منطقه گرمایش بسیار متفاوت از مواد اطراف است و در نتیجه استرس فوری در فرآیند جوشکاری ایجاد می شود.

پس از خنک شدن به دمای اصلی ، منطقه تنش و ماده مادر در جوش و مفصل نزدیک کل ناحیه مفصل به تعادل در منطقه تنش فشاری می رسد و در نتیجه استرس باقیمانده جوش خود ساختار ایجاد می شود.

در این زمان ، استرس جوشکاری تحت عمل جوشکاری ساختار اشکال مختلف تغییر شکل است. وجود تنش های باقیمانده و تولید تغییر شکل تحول متقابل است و یافتن راه هایی برای جلوگیری و اصلاح تغییر شکل دشوار نیست.

1. شکل و علت تغییر شکل جوش:

تغییر شکل ساختار فولاد پس از جوشکاری می تواند به دو نوع تقسیم شود: تغییر شکل کل ساختار و تغییر شکل ساختار. تغییر شکل کل ساختار شامل کوتاه شدن طولی و عرضی و خم شدن ساختار است. تغییر شکل های محلی محدب ، موج و زاویه ای هستند.

1.1 اشکال اساسی تغییر شکل

چندین شکل اساسی از تغییر شکل جوش وجود دارد: طول کوتاه شده (انقباض طولی) و تغییر شکل عرض (انقباض عرضی) پس از جوشکاری باسن صفحه. تغییر شکل زاویه پس از جوشکاری باسن شیار صفحه.

تغییر شکل زاویه ای عضو پس از جوشکاری با جهت طولی محور طولی عضو و انقباض طولی فلنج جزء و وب متفاوت است.

ناحیه فشار لمینت در اثر کمانش صفحه ایجاد می شود. به انقباض طولی و عرضی جوش ، خم شدن انتگرال این جزء در اثر عدم تقارن محور خنثی مؤلفه ایجاد می شود.

ii. عوامل مؤثر بر تغییر شکل ساختار جوش داده شده:

عوامل زیادی در تأثیرگذاری بر تغییر شکل جوش وجود دارد ، گاهی اوقات همان عوامل تأثیر متضاد بر تغییر شکل طولی ، تغییر شکل عرضی و تغییر شکل زاویه ای دارند. تأثیر عوامل مختلف بر تغییر شکل های مختلف به طور جامع مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد ، و قاعده تأثیر پایه و اساس اقدامات معقول برای کنترل تغییر شکل است. در غیر این صورت دستیابی به اثر مطلوب مشکل است.

1) تأثیر ناحیه جوش: مساحت جوش ناحیه فلز در محدوده فیوز است ، هرچه منطقه جوش بزرگتر باشد ، تغییر شکل پلاستیک ناشی از انقباض در هنگام خنک کننده بزرگتر است.

2) تأثیر ورودی گرمای جوشکاری: به طور کلی ، ورودی بزرگ گرمای ، دامنه زیادی از حرارت بالا و سرعت خنک کننده آهسته ، باعث می شود که منطقه تغییر شکل پلاستیک مفصل افزایش یابد ، هر دو از نظر عمودی ، افقی یا زاویه ای از تغییر شکل افزایش می یابد. هر زمان که ورودی حرارتی به میزان مشخصی افزایش یابد ، اگر عمر حرارتی افزایش یابد ، دچار افزایشی شدید است. افزایش

3) گرم کردن قطعه کار و دمای لایه: هرچه دمای دمای گرمایشی و دمای لایه بالاتر باشد ، میزان گرما نیز بیشتر می شود ، سرعت خنک کننده و افزایش تغییر شکل کوچکتر می شود.

4) تأثیر روشهای جوشکاری: چندین روش که معمولاً در جوشکاری ساختار فولاد مورد استفاده قرار می گیرد ، علاوه بر جوشکاری الکتروسلاگ ، ورودی گرمازدگی قوس غوطه وری ، بزرگترین در مورد شرایط دیگر مانند جوش نیز ، بزرگترین تغییر شکل انقباض ، مرکز ورودی گرمای قوس دستی ، تغییر شکل کوچکتر از اندازه گیری جوشکاری کم رنگ است. حداقل

5) تأثیر موقعیت جوش بر تغییر شکل: به دلیل عدم تقارن موقعیت جوش در ساختار ، عدم تقارن موقعیت جوش باعث تغییر شکل های مختلفی خواهد شد.

6) تأثیر ساختار سفت و سخت بر تغییر شکل جوش: اندازه سفت و سخت ساختار به شکل ساختار و اندازه مقطع آن ، ساختار سفت و سخت و تغییر شکل بزرگ جوش بستگی دارد ؛ ساختار سفت و سخت ، تغییر شکل کمتری پس از جوشکاری.

7) تأثیر مشخصات مونتاژ و جوشکاری بر تغییر شکل جوش: با توجه به روشهای مختلف مونتاژ اتخاذ شده ، تغییر شکل ساختار نیز می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. کل مونتاژ قبل از جوشکاری به پایان می رسد ، و تغییر شکل آن به طور کلی کمتر از جوشکاری توسط مونتاژ است.

در زمان جوشکاری مهندسی ، به دلیل شرایط مختلف ، و انواع عوامل قانون تغییر شکل جوشکاری باقیمانده پیچیده تر است ، درک عوامل جداگانه برای جداسازی اثرات بر مهندسی تجزیه و تحلیل جامع از وضعیت خاص در جزئیات.

iii اقدامات برای جلوگیری و کاهش تغییر شکل ساختاری:

1) ناحیه برش جوش را کاهش دهید: در شرایطی که جوش دست نخورده و بدون نقص بیش از حد باشد ، اندازه شیار کوچکتر (زاویه و ترخیص) را تا حد امکان اتخاذ کنید.

2) تحت استحکام عملکرد 345MPa ، فولاد سخت شده با ورودی حرارتی کوچکتر اتخاذ می شود ، و دمای گرمایشی یا بین لایه ای از قبل گرم نمی شود یا به درستی کاهش نمی یابد. ورودی گرم برای روشهای جوشکاری کوچک مانند جوشکاری گاز CO2 ترجیح داده می شود.

3) تا حد امکان استفاده از جوش چند لایه به جای جوشکاری یک لایه.