1. ליקויי ריתוך נפוצים בריתכות Q355GNH
(1) מימן-פיצוח המושרה (HIC) - הפגם הקריטי ביותר
תוֹפָעָה: סדקים עדינים (transgranular או intergranular) הנוצרים במתכת הריתוך או HAZ שעות עד ימים לאחר הריתוך, לעתים קרובות מופעלים על ידי מתח שיורי וספיגת מימן.
גורמים:
תכולת מימן גבוהה מחומרי ריתוך "מלוכלכים" (למשל, אלקטרודות לחות, גז מיגון לא מטוהר כמו CO₂ עם לחות).
ההרכב העשיר ב-Cu/Cr- של Q355GNH מגביר את הרגישות שלו להתפרקות מימן.
קירור מהיר לאחר ריתוך (למשל, בסביבות קרות) לוכד מימן במבנה המיקרו, ומגביר את כוח המניע של הסדקים.
(2) חוסר היתוך (LOF) וחוסר חדירה (LOP)
תוֹפָעָה: מרווחים לא מתמזגים בין מתכת הריתוך למתכת הבסיס (LOF) או חדירה לא מלאה דרך עובי המפרק (LOP), מה שמחליש את כושר נשיאת העומס- של המפרק.
גורמים:
כניסת חום לא מספקת (למשל, זרם ריתוך נמוך, מהירות נסיעה גבוהה) - אלמנטי הסגסוגת הבלייה של Q355GNH מעלים מעט את נקודת ההיתוך שלו, ודורשים חום גבוה יותר מפלדת פחמן רגילה.
התאמה לקויה של המפרק-(לדוגמה, מרווח שורש מוגזם, חוסר יישור) או זווית לא נכונה של אלקטרודה/חוט.
(3) גיבוש גרגרים ב-HAZ - פוגע בקשיחות
תוֹפָעָה: ה-HAZ (בסמוך לריתוך) מפתח גרגרי פריט או בייניט גסים, מה שמוביל לירידה חדה בקשיחות הפגיעה בטמפרטורה-נמוכה (למשל, אנרגיית ההשפעה ב-40 מעלות יורדת מתחת ל-27J).
גורמים:
הכנסת חום מוגזמת (למשל, זרם ריתוך גבוה, מהירות נסיעה איטית) - חשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות (מעל 950 מעלות) גורמת לגרגרי אוסטניט לצמוח ללא שליטה.
המיקרו-מבנה המנורמל של Q355GNH רגיש לחום; התחממות יתר משבשת את איזון הפרליט העדין שלו-.
(4) השפלה של עמידות בפני קורוזיה - פגם "נסתר".
תוֹפָעָה: אזור הריתוך (כולל מתכת ריתוך ו-HAZ) מתכלה מהר יותר מהמתכת הבסיסית, ויוצרות שכבות חלודה לא אחידות - כשל בפונקציית בליה הליבה של Q355GNH.
גורמים:
מתכת מילוי לא תואמת (למשל, שימוש באלקטרודות מפלדת פחמן רגילות במקום פלדה מסויימת-בלית) - הריתוך חסר Cu/Cr/Ni כדי ליצור שכבת חלודה מגינה.
חמצון לאחר-ריתוך (לדוגמה, ללא טיפול פסיבי) - הגרגרים הגסים של ה-HAZ יוצרים חלודה נקבוביה, לא-נדבקת.
2. אמצעי מניעה לכל ליקוי
(1) למנוע מימן-פיצוח מושר (HIC)
בקרת מקורות מימן:
חומרי ריתוך יבשים: אופים אלקטרודות מימן-נמוכות (למשל, E5015-G עבור פלדה בלייה) ב-350-400 מעלות למשך 1-2 שעות; אחסן אלקטרודות שאינן בשימוש בתנור אחסון מחומם (80-120 מעלות).
Purify shielding gas: Use dry CO₂ or Ar-CO₂ (moisture content ≤50ppm); install a gas dryer if ambient humidity >60%.
הפחת מתח שיורי:
Preheat the base metal to 80–150°C (critical for plates >עובי 12 מ"מ או בטמפרטורות<5°C) to slow cooling and allow hydrogen escape.
בצע הפחתת מתח לאחר-ריתוך (550-650 מעלות למשך 1-2 שעות) עבור רכיבים-עבים עם דופן או מפרקי מתח גבוהים{{6}.
מטב את קצב הקירור: השתמש בקרת טמפרטורה בין מעברים (שמור על 150-250 מעלות בין מעברי ריתוך) כדי למנוע קירור מהיר.
(2) למנוע חוסר היתוך/חדירה
התאם את כניסת החום:
לריתוך קשת ידני (MMA): השתמש באלקטרודות בקוטר 3.2-4.0 מ"מ, זרם 100-160A ומהירות נסיעה 8-12 ס"מ לדקה.
עבור ריתוך קשת מתכת גז (GMAW): השתמש בקוטר חוט 1.2 מ"מ, זרם 180-220A, מתח 22-26V, ומהירות נסיעה 10-15 ס"מ לדקה.
שפר את הכנת המפרקים: ודא מרווח שורש 2-4 מ"מ, זווית שיפוע 60 מעלות ± 5 מעלות, ונקה קצוות מפרקים (הסר חלודה, שמן או אבנית עם מברשת תיל או מטחנה).
מטב את טכניקת הריתוך: שמור על זווית אלקטרודה/חוט של 70-80 מעלות (עבור ריתוך פילה) או 90 מעלות (עבור ריתוך קת); השתמש בתנועות "אריגה" (רוחב פחות או שווה לקוטר האלקטרודה 3×) כדי להבטיח היתוך מלא.
(3) מניעת גיבוש גרגרים של HAZ
הגבל את כניסת החום: שמור על כניסת חום של פחות או שווה ל-25kJ/cm (עבור צלחות בעובי של פחות מ-20 מ"מ) - הימנע מאלקטרודות/חוטים גדולים מדי או מהירויות נסיעה איטיות.
השתמש בתהליכי ריתוך-בחום נמוך: Prioritize GMAW or pulsed GMAW over submerged arc welding (SAW) for thin plates; SAW (high heat input) is only suitable for plates >25 מ"מ עם נורמליזציה של ריתוך-.
שליטה בטמפרטורת המעבר: אל תעלה על 300 מעלות - חום מעבר מוגזם מאריך את חשיפת HAZ לטמפרטורות גבוהות.
(4) מניעת השפלה של עמידות בפני קורוזיה
השתמש במתכות מילוי בדרגת בליה-:
MMA: E5015-G (GB/T 5117) או E5016-G (בליית אלקטרודות ספציפיות לפלדה עם Cu/Cr/Ni).
GMAW: ER50-G (GB/T 8110) עם תכולת Cu 0.20-0.50% ותכולת Cr 0.30-0.80%.
לאחר-טיפול משטח ריתוך:
הסר נתזי ריתוך וסיגים עם אזמל או מטחנה; חוט-מברשת את אזור הריתוך כדי לקדם היווצרות שכבת חלודה אחידה.
יש למרוח ציפוי פסיבציה (למשל, פריימר אפוקסי) אם הרכיב נחשף לסביבות קשות (למשל, תרסיס מלח חופי) תוך חודש אחד מרגע הריתוך.
