Nguyên nhân gây ra vết nứt hàn là gì?

Author: admin / 2022-12-02

Vết nứt hàn là khuyết tật nghiêm trọng phổ biến nhất trong mối hàn. Dưới tác động chung của ứng suất hàn và các yếu tố giòn khác, lực liên kết của các nguyên tử kim loại trong khu vực cục bộ của mối hàn bị phá hủy và khe hở do giao diện mới hình thành.

Nó được đặc trưng bởi một notch sắc nét và tỷ lệ khung hình lớn. Các vết nứt ảnh hưởng đến việc sử dụng an toàn các mối hàn và là một khuyết tật quá trình rất nguy hiểm.

Các vết nứt hàn không chỉ xảy ra trong quá trình hàn, một số có thời gian ủ bệnh nhất định, một số xảy ra trong quá trình gia nhiệt lại sau khi hàn.

Vết nứt mối hàn trong quá trình hàn có các nguyên nhân sau: ứng suất, lực liên kết, độ cứng, thành phần hóa học, khe hở do mối hàn dự trữ, dòng điện, đường hàn, độ sạch của kim loại cơ bản, v.v. Tất cả các yếu tố này có thể gây ra vết nứt mối hàn.

Mặc dù có nhiều nguyên nhân gây ra vết nứt trong mối hàn nhưng chúng được gây ra bởi nhiều yếu tố trong các trường hợp khác nhau và cũng có hai hoặc ba yếu tố. Nhưng dù có nhiều yếu tố thì cũng phải có một yếu tố chính. Ngoài ra còn có nhiều điều kiện khác nhau không có tác dụng và chỉ có một yếu tố gây ra vết nứt mối hàn.

Vì vậy, khi xảy ra nứt mối hàn, trước tiên phải phân tích chính xác các yếu tố chính và phụ gây ra vết nứt và đưa ra các biện pháp tương ứng để giải quyết theo các yếu tố chính và phụ gây ra vết nứt.

Đường hàn hình thành trong quá trình hàn là que hàn và kim loại nền bị nung chảy bởi dòng điện ở nhiệt độ cao tạo thành đường hàn. Que hàn và kim loại cơ bản chuyển từ rắn sang lỏng, chất lỏng ở nhiệt độ cao là sự giãn nở nhiệt, và làm mát trở nên rắn là co lại. Do sự giãn nở và co lại nhiệt, kết cấu hàn bị ứng suất tự nhiên.

Một số kết cấu hàn vốn có tính ràng buộc và cứng nhắc.

Quá trình hàn thay đổi từ rắn sang lỏng, nghĩa là từ rắn sang lỏng (thường là sắt nóng chảy), rồi từ lỏng sang rắn, tạo thành mối hàn. Từ lỏng đến rắn (nghĩa là sắt nóng chảy thành hạt). Quá trình biến sắt nóng chảy thành hạt là quá trình kết tinh.

Vị trí nhiệt độ của kim loại nền thấp bắt đầu kết tinh trước, dần dần kéo dài đến giữa mối hàn và cuối cùng kết tinh ở giữa mối hàn. Do tác dụng của sự giãn nở và co lại của nhiệt, kết cấu hàn bị ảnh hưởng bởi ứng suất hoặc lực cản hoặc độ cứng khiến các hạt của kim loại cơ bản không được kết nối với nhau. Trong trường hợp nhẹ hơn, các vết nứt nhỏ xuất hiện ở giữa mối hàn, còn trong trường hợp nặng, các vết nứt rõ ràng xuất hiện ở giữa mối hàn. .

Ngay cả khi thành phần hóa học của kim loại cơ bản và vật liệu hàn tốt, các vết nứt hoặc vết nứt sẽ xuất hiện do lực liên kết và độ cứng của kết cấu hàn cũng như ứng suất do quá trình hàn tạo ra.

Nếu thành phần hóa học của kim loại cơ bản và vật liệu hàn không tốt (có hàm lượng cacbon cao, lưu huỳnh, phốt pho, v.v.); Các yếu tố như đường hàn quá nhanh, quá chậm, quá rộng sẽ làm cho vết nứt của mối hàn trở nên trầm trọng hơn.

Các loại vết nứt hàn và biện pháp phòng ngừa:

Các vết nứt hàn có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau tùy theo vị trí, kích thước, nguyên nhân hình thành và cơ chế của chúng. Theo điều kiện hình thành vết nứt, nó có thể được chia thành bốn loại: vết nứt nóng, vết nứt lạnh, vết nứt nóng lại và vết rách dạng phiến.

Theo tình trạng nứt đường hàn tại nơi hàn, hầu hết là do ứng suất, lực liên kết và độ cứng. Có thể nói ứng suất, lực liên kết và độ cứng là những yếu tố chính gây ra hiện tượng nứt mối hàn.

Cách hiệu quả hơn để giải quyết vết nứt của đường hàn do ứng suất, lực cản và độ cứng là áp dụng hàn cố định và hàn rải rác.

Cái gọi là hàn cố định: trước hết là cố định tất cả các mối hàn của vật hàn, hoặc các mối hàn của các bộ phận quan trọng, bằng dòng điện nhỏ, đường hàn hẹp, khoảng cách hàn ngắn rồi cố định tất cả. Bằng cách này, mối hàn không dễ tạo ra ứng suất lớn.

Ngay cả khi vật hàn được cố định ở mọi nơi cũng không được phép di chuyển về phía trước tuần tự tại cùng một vị trí và không được phép sử dụng que hàn có dòng điện lớn và kích thước lớn. Nó nên được hàn ở các vị trí khác nhau để không tạo ra quá nhiều nhiệt ở vị trí cục bộ của nó. Cấu trúc ràng buộc và cứng nhắc có thể được giải quyết theo cùng một cách.

Cái gọi là hàn phân tán có nghĩa là đối với các công trình có quy mô lớn, tuyệt đối không thể hàn tuần tự ở cùng một vị trí mà phải đổi vị trí để hàn.

Đối với các kết cấu lớn, không chỉ cần cố định mối hàn trước, sau đó tiến hành hàn rải rác, đường hàn đầu tiên không thể sử dụng dòng điện cao và kích thước lớn. Dây hàn nhôm . Đối với tổng thể kết cấu lớn, tất cả các mối hàn phải được hàn riêng biệt từ đầu đến cuối, nếu không, mối hàn tuy không bị nứt nhưng ứng suất dư lại quá lớn.

PREV：Các phương pháp hàn hợp kim nhôm phổ biến là gì?
NEXT：Thông số kỹ thuật của dây hàn nhôm là gì?