धातु निर्माण में वेल्ड दोष: कारण और प्रति उपाय

वेल्ड दोषों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है

वेल्डिंग एक स्थानीयकृत पिघलाव बनाकर धातु को जोड़ती है जो आंशिक रूप से पिघली हुई मूल धातु से घिरी हुई एक कास्ट संरचना में जम जाती है। प्रत्येक दोष तंत्र उस क्रम से बढ़ता है: तरल पूल में समस्याएं, जमने के दौरान समस्याएं, और आसपास की धातु द्वारा अवशोषित गर्मी से उत्पन्न समस्याएं। यह समझना कि दोष तीन चरणों में से किस चरण से संबंधित है, जवाबी उपाय चुनने का सबसे तेज़ तरीका है, क्योंकि जमने वाली दरार के लिए सुधारात्मक कार्रवाई हाइड्रोजन दरार की कार्रवाई के समान नहीं है जो वेल्डिंग के कुछ घंटों बाद दिखाई देती है।

हॉट क्रैकिंग और कोल्ड क्रैकिंग

गर्म दरारें तब बनती हैं जब वेल्ड अभी भी जम रहा होता है। सल्फर, फॉस्फोरस या अन्य अवशिष्ट तत्वों से समृद्ध कम पिघलने वाली बिंदु वाली फिल्में बढ़ते अनाज के बीच तरल बनी रहती हैं, और अत्यधिक नियंत्रित जोड़ का सिकुड़न तनाव उन फिल्मों को तोड़ देता है। यह आम तौर पर मनका की केंद्र रेखा के साथ या संलयन रेखा पर दिखाई देता है जहां जमना समाप्त हो जाता है, और यह तुरंत या जोड़ के ठंडा होने और तनावग्रस्त होने के बाद ही दिखाई दे सकता है।

प्रति-उपाय तीन सामग्रियों को अलग-अलग लक्षित करते हैं:

संयम कम करें. वेल्ड अनुक्रम को समायोजित करें, गति की अनुमति दें, और जहां डिजाइन अनुमति देता है वहां जोड़ के दोनों किनारों पर संतुलित वेल्डिंग का उपयोग करें।

मनके का आकार बदलें. थोड़ी कम यात्रा गति और मामूली बुनाई वाला एक चौड़ा, उथला मनका केंद्र रेखा तनाव एकाग्रता को कम करता है; लगभग 1.2 से अधिक गहराई-से-चौड़ाई अनुपात में सेंटरलाइन क्रैकिंग का खतरा बढ़ जाता है।

रसायन विज्ञान पर नियंत्रण रखें. सत्यापित करें कि मूल प्लेट और भराव में सल्फर और फास्फोरस विनिर्देश के भीतर हैं, और उच्च सल्फर बेस धातु से अत्यधिक कमजोर पड़ने से बचें।

कोल्ड क्रैकिंग एक हाइड्रोजन समस्या है और आमतौर पर स्टील की समस्या है। वेल्ड धातु में घुला हुआ परमाणु हाइड्रोजन गर्मी प्रभावित क्षेत्र में फैल जाता है, जहां एक कठोर मार्टेंसिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर और उच्च अवशिष्ट तनाव एक दरार को न्यूक्लियेट करने के लिए संयोजित होते हैं। यह अक्सर वेल्डिंग के कुछ घंटों या दिनों के बाद दिखाई देता है, यही कारण है कि विलंबित निरीक्षण और होल्ड समय मोटे {{2}सेक्शन और उच्च {{3}कार्बन {{4}समतुल्य स्टील्स के लिए निर्दिष्ट किए जाते हैं। जवाबी उपाय भी समान रूप से अच्छी तरह से स्थापित हैं: निम्न हाइड्रोजन उपभोग्य वस्तुएं जैसे E7018 H4 को AWS A5.1 में वर्गीकृत किया गया है, सही इलेक्ट्रोड भंडारण और पुनः सुखाने, पहले से गरम करने और इंटरपास तापमान नियंत्रण, और भारी वर्गों के लिए एक पोस्ट {{11} वेल्ड हाइड्रोजन रिलीज उपचार। जैसे-जैसे कार्बन समकक्ष लगभग 0.40 से ऊपर बढ़ता है, वैकल्पिक अभ्यास के बजाय प्रीहीट अनिवार्य हो जाता है।

सरंध्रता, स्लैग समावेशन और संलयन की कमी

सरंध्रता रेडियोग्राफी द्वारा पाया जाने वाला सबसे आम दोष है और स्रोत की पहचान हो जाने के बाद इसे खत्म करना सबसे आसान है। संयुक्त चेहरे पर नमी, तेल, पेंट, मिल स्केल, गैस लाइन में संघनन और अशांति जो चाप में हवा खींचती है, सभी गैस उत्पन्न करते हैं जो पूल के जमने से पहले बाहर नहीं निकल सकती हैं। व्यावहारिक नियंत्रणों में संयुक्त क्षेत्र को सुखाना, सही प्रवाह दर के साथ सत्यापित शुद्धता की परिरक्षण गैस का उपयोग करना (अत्यधिक प्रवाह बहुत अशांति पैदा करता है जो हवा के प्रवेश का कारण बनता है), सही संपर्क बनाए रखना {{2}टिप - से {{4}कार्य दूरी, और चाप के चारों ओर ड्राफ्ट को खत्म करना शामिल है।

स्लैग समावेशन फ्लक्स - असर प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट है। यह तब उत्पन्न होता है जब पासों के बीच फ्लक्स को हटाया नहीं जाता है, जब यात्रा कोण पूल के आगे स्लैग को धकेलता है, या जब आर्क ऊर्जा स्लैग को पिघलाने और तैरने के लिए बहुत कम होती है। मल्टी-पास कार्य के लिए औपचारिक कदम के रूप में इंटरपास सफाई की आवश्यकता होती है, वैकल्पिक नहीं।

संलयन की कमी और पैठ की कमी ज्यामितीय त्रुटियाँ हैं। वे तब घटित होते हैं जब चाप जड़ या साइडवॉल तक नहीं पहुंचता है: बहुत कम करंट, यात्रा की गति बहुत अधिक, इलेक्ट्रोड कोण गलत संरेखित, संयुक्त अंतराल बहुत तंग, या एक बेवल तैयारी जो एक बिना पिघले शेल्फ को छोड़ देती है। ये वे दोष भी हैं जो दृश्य निरीक्षण से छूट जाने की सबसे अधिक संभावना है, यही कारण है कि अल्ट्रासोनिक या रेडियोग्राफ़िक परीक्षा पूर्ण प्रवेश जोड़ों के लिए निर्दिष्ट की जाती है।

जांच, स्वीकृति और मरम्मत

दोष नियंत्रण तभी काम करता है जब निरीक्षण तुरंत प्रतिक्रिया देता है। दृश्य परीक्षण और डाई प्रवेशक परीक्षण द्वारा सतह और निकट की -सतह दोष पाए जाते हैं; रेडियोग्राफिक परीक्षण या अल्ट्रासोनिक परीक्षण द्वारा वॉल्यूमेट्रिक दोष, चरणबद्ध सरणी तकनीकों के साथ संलयन की कमी जैसे समतल दोषों का पता लगाने में सुधार। स्वीकृति को आम तौर पर पास या फेल निर्णय के बजाय गुणवत्ता स्तर के रूप में व्यक्त किया जाता है: आईएसओ 5817 स्टील आर्क वेल्डेड जोड़ों के लिए स्तर बी, सी और डी को परिभाषित करता है, जबकि एडब्ल्यूएस डी1.1 संरचनात्मक स्टीलवर्क के लिए स्वीकृति मानदंड निर्धारित करता है, और एएसएमई बीपीवीसी अनुभाग IX और अनुभाग V दबाव उपकरण के लिए प्रक्रिया योग्यता और परीक्षा को नियंत्रित करता है।

मरम्मत स्वयं एक जोखिम है. किसी दोष को खोदने और पुनः वेल्डिंग करने से एक चौथा थर्मल चक्र, अतिरिक्त संयम और एक नया ताप प्रभावित क्षेत्र शुरू होता है, इसलिए मरम्मत प्रक्रिया योग्य होनी चाहिए और अनुमत मरम्मत की संख्या सीमित होनी चाहिए। जहां दोष व्यापक हैं, वहां जोड़ को काटना आमतौर पर व्यक्तिगत संकेतों का पीछा करने की तुलना में सस्ता होता है।

वेल्ड गुणवत्ता नियंत्रण में सामान्य गलतियाँ

टाइटेनियम और एल्यूमीनियम जैसी प्रतिक्रियाशील धातुओं में वेल्ड रंग या उपस्थिति को एकमात्र स्वीकृति मानदंड के रूप में मानना, जहां प्रारंभिक चरण में संदूषण अदृश्य है।

खुले तरकशों में कम -हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का भंडारण करना और यह मानना ​​कि वर्गीकरण अभी भी चाप पर लागू होता है।

प्रीहीट गणना के बिना मोटे खंडों को वेल्डिंग करना, फिर कुछ दिनों बाद हाइड्रोटेस्ट के दौरान ठंडी दरारें ढूंढना।

अत्यधिक परिरक्षण गैस प्रवाह का उपयोग करना और अशांति पैदा करना जो हवा को चाप में खींचता है जबकि केवल शुद्धता पर विश्वास करने से पूल की रक्षा होती है।

इंटरपास सफाई को छोड़ना, जो एक नियमित मल्टीपास जोड़ को स्लैग समावेशन रिपोर्ट में परिवर्तित करता है।

अयोग्य मरम्मत वेल्ड की अनुमति देना, जो सांख्यिकीय रूप से सेवा विफलताओं के एक बड़े हिस्से का मूल है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: वेल्ड सरंध्रता का सबसे आम कारण क्या है?
नमी और सतह संदूषण प्रमुख कारण हैं, इसके बाद गैस प्रवाह की समस्याएं आती हैं। नम इलेक्ट्रोड, जंग लगी या तैलीय प्लेट, गैस लाइन में संघनन, और हवा में प्रवेश करने वाला अशांत प्रवाह सभी एक ही परिणाम उत्पन्न करते हैं, इसलिए निदान आमतौर पर वेल्डिंग मापदंडों के बजाय संयुक्त सफाई और गैस वितरण के साथ शुरू होता है।

प्रश्न: वेल्डिंग के कितने समय बाद ठंडी दरार दिखाई दे सकती है?
वेल्डिंग के कुछ मिनटों से लेकर कई दिनों के बाद हाइड्रोजन-सहायता वाली ठंडी दरारें दिखाई दे सकती हैं, यही कारण है कि संवेदनशील मोटाई और कार्बन समकक्षों के लिए निरीक्षण से पहले होल्ड समय निर्दिष्ट किया जाता है। एक निर्धारित अंतराल के बाद विलंबित निरीक्षण का कोई मतलब नहीं है यदि दरार उस अंतराल के बाद भी शुरू हो सकती है।

प्रश्न: क्या सरंध्रता वाला वेल्ड अभी भी स्वीकार किया जा सकता है?
हाँ। स्वीकृति मानदंड एक निर्धारित मात्रा में बिखरी हुई सरंध्रता की अनुमति देते हैं, क्योंकि गोल गैस छिद्र तलीय दोषों की तुलना में बहुत कम हानिकारक होते हैं। आईएसओ 5817 या लागू कोड में गुणवत्ता स्तर नियंत्रित होता है, और सरंध्रता और संलयन की कमी के बीच का अंतर कुल गिनती से अधिक मायने रखता है।

प्रश्न: संलयन की कमी और प्रवेश की कमी के बीच क्या अंतर है?
संलयन की कमी वेल्ड धातु और साइडवॉल या पिछले पास के बीच अधूरा बंधन है। प्रवेश की कमी पूर्ण संयुक्त जड़ के माध्यम से पिघलने में विफलता है। दोनों तलीय दोष हैं जो तनाव को केंद्रित करते हैं, और दोनों थकान या दबाव लोडिंग के तहत सरंध्रता से अधिक खतरनाक हैं।

प्रश्न: पोस्ट-वेल्ड ताप उपचार की आवश्यकता कब होती है?
इसे अवशिष्ट तनाव को कम करने, अतिसंवेदनशील स्टील्स में निरीक्षण से पहले हाइड्रोजन को बाहर निकलने की अनुमति देने, या गर्मी प्रभावित क्षेत्र में गुणों को बहाल करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है। आवश्यकता सामग्री, मोटाई, सेवा और गवर्निंग कोड पर निर्भर करती है, और इसे दुकान में तय किए जाने के बजाय वेल्डेड प्रक्रिया में लिखा जाना चाहिए।

प्रश्न: क्या सभी मोटे -सेक्शन वेल्ड के लिए पहले से गरम करना आवश्यक है?
स्वचालित रूप से नहीं, लेकिन जब भी कार्बन समकक्ष, मोटाई, हाइड्रोजन स्तर और संयम का संयोजन ठंड के टूटने का खतरा पैदा करता है तो इसकी आवश्यकता होती है। हीट इनपुट नियंत्रण, स्वच्छ उपभोग्य वस्तुएं और अवशिष्ट तनाव प्रबंधन सभी प्रीहीट निर्णय के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।