I. 용접 중 발생하는 열 균열이란 무엇입니까?
용접 고온 균열은 주로 고상선 부근의 고온에서 발생하며, 결정립계를 따라 분포하는 특징을 보입니다. 때로는 고상선 이하의 온도에서 다각형화 경계를 따라 형성될 수도 있습니다. 이러한 균열은 대개 용접 금속 내부에서 발생하지만, 용접 융합선에 인접한 열영향부(모재)에서도 발생할 수 있습니다. 균열 발생 기전, 형태 및 온도 범위에 따라 용접 고온 균열은 응고 균열, 액상화 균열, 다각형화 균열 및 연성 손실 균열의 네 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
II. 열균열과 냉균열의 차이점은 무엇인가요?
1. 서로 다른 온도와 형성 시간
고온 균열은 일반적으로 용접부의 결정화 과정에서 발생합니다. 저온 균열은 일반적으로 용접 부위가 200~300°C로 냉각될 때 발생합니다. 일부는 용접 직후에 나타나지만, 다른 일부는 몇 시간에서 몇 주, 심지어 그 이상 후에 나타날 수도 있으므로 저온 균열을 지연 균열이라고도 합니다.
2. 형성 위치 및 방향의 차이
고온 균열은 대부분 용접 금속에서 발생하며, 세로 방향 균열과 가로 방향 균열이 혼합되어 모재까지 확장되는 경우도 있습니다. 저온 균열은 대부분 모재 또는 용융선에서 발생하며, 세로 방향 균열이 대부분이고 가로 방향 균열은 소수입니다.
3. 서로 다른 외형적 특징
고온 균열의 파단면은 뚜렷한 산화색을 띤다. 저온 균열의 파단면은 밝고 산화색이 나타나지 않는다.
4. 서로 다른 금속 조직 구조
고온 균열은 모두 입자간 균열입니다. 저온 균열은 입자 내부를 관통하는 균열, 즉 입자횡단 균열이지만, 일부는 입자간 균열이기도 합니다.
III. 고온 균열은 어떻게 형성되는가?
첫째, 저융점 공융 화합물의 분리: 강철 내 황(S) 및 인(P) 불순물 원소의 야금 반응으로 형성된 저융점 공융 화합물은 심각한 거시적 분리 현상을 보이며, 종종 용접부 중앙에 액체 막을 형성합니다.
둘째, 용접 응력의 영향: 용접 과정 중 불균일한 가열 및 냉각으로 인해 발생하는 인장 응력은 액막의 파열 및 균열을 촉진합니다. 셋째, 기타 요인으로는 재료마다 다른 열물리적 특성으로 인해 발생하는 용접 응력의 차이, 용접 방법 및 공정 변수에 따른 열 입력량의 차이, 그리고 용접 비드 형상 계수가 편석에 미치는 상당한 영향 등이 있습니다.
넷째, 열 균열 발생을 방지하는 방법은 무엇일까요?
1. 야금학적 조치
야금학적 조치는 주로 용접부의 화학적 조성을 제한하는 데 중점을 둡니다. 용접부에서 저융점 공융체 형성 경향을 줄이기 위해 황(S)과 인(P) 함량을 최대한 제한하고, 용접부의 탄소 함량을 낮추며, 용접 와이어의 망간 함량을 높여야 합니다. 둘째로, 용접부 미세구조를 변화시켜야 합니다. 유해한 불순물을 완전히 제거하거나 저융점 공융체 형성을 완전히 방지하는 것은 불가능합니다. 따라서 인장 응력 하에서의 균열 발생을 방지하기 위해 용접 금속에 특수 합금 원소를 첨가하여 화학적 조성을 조절하고 용접부에 이중상 구조를 형성하는 경우가 많습니다. 이는 용접 금속의 결정화 방향을 바꾸어 저융점 공융체의 집중을 방지하고, 결과적으로 고온 균열 발생을 줄입니다.
2. 프로세스 측정
1) 용융 비율을 낮추십시오. 즉, 희석률을 낮추십시오. 다층 용접의 첫 번째 층을 용접할 때, 용접부에 용융되는 모재의 비율이 높아져 탄소, 황, 인 함량이 증가하여 고온 균열이 발생하기 쉽습니다.
2) 과열을 방지하십시오. 용융 풀이 과열되면 열 균열이 쉽게 발생합니다. 용접 전류를 낮추고 용접 속도를 줄여 열 입력을 줄이십시오. 적절한 용접 형상을 확보하면서 용접 속도를 높여 열 입력을 줄이지 마십시오.
3) 구속 조건을 줄이기 위해 적절한 용접 순서와 방향을 선택하십시오. 일반적으로 볼록한 용접부의 크기가 작을수록 균열 민감도를 줄일 수 있습니다.
4) 염기성 전극과 플럭스를 사용하십시오. 염기성 전극과 플럭스의 슬래그는 강력한 탈황 능력을 가지고 있기 때문입니다.
요약하자면, 고온 균열을 방지하는 근본적인 방법은 저융점 공융체의 양을 줄이고, 용접 인장 응력을 줄이기 위한 적절한 조치를 취하며, 용접 비드 형상 계수를 합리적으로 제어하고, 용접 전류를 낮추는 것입니다. 이를 통해 고온 균열 발생을 줄일 수 있습니다.