Yr hyn sy'n cyfateb i garbon (Ceq) yw'r paramedr unigol pwysicaf ar gyfer asesu weldadwyedd Q390B a'i risg o gracio oer.
1. Amrediad Carbon Cyfwerth (Ceq) ar gyfer Q390B
Nid yw'r Ceq ar gyfer Q390B yn werth sengl sefydlog, ond yn derfyn uchaf a ganiateir wedi'i ddiffinio a osodwyd gan y safon. Mae ei ystod nodweddiadol / gwirioneddol mewn dur a gynhyrchir yn fasnachol yn deillio o'i derfynau cyfansoddiad cemegol yn GB / T 1591-2018.
Efallai y bydd rhai cynhyrchwyr yn anelu at y pen isaf (~ 0.44-0.46%) i wella weldadwyedd, tra bod eraill yn gwthio tuag at y terfyn i sicrhau bod targedau cryfder yn cael eu cyrraedd gyda aloi llai costus.
Pwynt Allweddol:Wrth gaffael Q390B, rhaid nodi'r gwir werth Ceq ar Dystysgrif Prawf y Felin. Peidiwch â dibynnu ar yr ystod nodweddiadol; defnyddiwch y gwerth a ddarperir ar gyfer eich cyfrifiadau gweithdrefn weldio.
2. Sut mae Ceq yn Effeithio ar Ragnodi Oer cracio
Mae cracio oer (a elwir hefyd yn gracio a achosir gan hydrogen neu gracio gohiriedig) yn risg fawr wrth weldio duroedd aloi cryfder uchel, isel fel Q390B. Mae'r Ceq yn rhagfynegydd uniongyrchol o'r risg hon trwy'r mecanwaith canlynol:
Y Cyswllt: Ceq → Hardenability → Microstructure → Tueddiad
Uchel Ceq → Hardenability Uchel:
Mae fformiwla Ceq yn brasamcanu gallu'r dur i ffurfio cyfnodau caled ar oeri cyflym. Mae pob elfen yn y fformiwla yn cyfrannu at symud y diagram Amser-Tymheredd-Trawsnewid (TTT) i'r dde, sy'n golygu bod martensite yn ffurfio hyd yn oed ar gyfraddau oeri arafach.
Oeri Cyflym → Ffurfio Martensite Caled:
Yn ystod y weldio, mae'r Parth Gwres -(HAZ) yn cael ei gynhesu i dymheredd uchel ac yna'n cael ei oeri'n gyflym gan y metel sylfaen oer o'i amgylch. Os yw'r Ceq yn uchel, bydd yr HAZ yn trawsnewid yn martensite caled, brau yn hytrach na ferrite/pearlite meddalach.
Martensite + Hydrogen + Straen=Cracio Oer:
Dyma'r model "tri-ffactor" clasurol ar gyfer cracio oer:
Microstrwythur Tueddol (Martensite):Darperir gan y Ceq uchel. Mae gan Martensite wydnwch isel ac mae'n dueddol o gracio.
Hydrogen (H):Wedi'i gyflwyno o leithder mewn fflwcs weldio, nwy cysgodi, neu halogion arwyneb plât.
Straen tynnol:Yn anochel oherwydd crebachu thermol ac ataliad ar y cyd.
Mae atomau hydrogen yn tryledu ac yn cronni yn yr HAZ martensitig dan straen. Pan gyrhaeddir cyfuniad critigol, mae crac brau yn lluosogi, yn aml oriau neu ddyddiau ar ôl weldio (cracio "oedi").
Goblygiadau Ymarferol ar gyfer Weldio Q390B
Oherwydd bod Ceq Q390B (0.44-0.49%) yn sylweddol uwch na dur ysgafn (ee, ~0.35% ar gyfer Q235) ac yn gymedrol uwch na Q355B, nid oes modd trafod gweithdrefnau weldio llym.
| Ceq (IIW) Ystod | Goblygiad Gweithdrefn Weldio ar gyfer Q390B |
|---|---|
| ~0.44 - 0.46% | Moderate Risk. Preheating is mandatory for most thicknesses (>10-15mm). Mae angen rheolaeth lem ar ffynonellau hydrogen. |
| ~0.47 - 0.49% | Risg Uchel. Mae angen tymheredd rhagboethi/rhyngffordd uwch. Gall fod angen defnyddio electrodau hydrogen isel iawn (-<5ml/100g deposited metal). Post-weld heat treatment (PWHT) may be necessary for thick, highly restrained joints. |
Mesurau Lliniaru Gofynnol:
Rheoli Tymheredd Rhag-gynhesu a Rhyngffordd:Dyma'r prif reolaeth. Mae rhaggynhesu yn arafu'r gyfradd oeri, gan ganiatáu i'r HAZ drawsnewid yn ficrostrwythurau meddalach, mwy hydwyth (ee, bainite) yn lle martensite. Mae'r tymheredd rhagboethi gofynnol (ee, 80 gradd - 150 gradd) yn cael ei bennu'n uniongyrchol gan yCeq gwirioneddol a thrwch plât.
Ultra{0}}Arfer Hydrogen Isel:
Defnyddiwch nwyddau traul weldio dosbarthedig hydrogen (H4) isel neu isel iawn (H5, H10).
Pobwch electrodau yn llym yn unol â manylebau'r gwneuthurwr.
Cadwch ddarnau gwaith yn berffaith sych (dim lleithder, rhew, rhwd).
Y mewnbwn gwres gorau posibl:Cynnal mewnbwn gwres o fewn ystod gymwys. Mae rhy isel yn hyrwyddo oeri cyflym a martensite. Gall rhy uchel frasu'r grawn HAZ yn ormodol, gan leihau caledwch.
Postio-Triniaeth Gwres Weld (PWHT): For thick sections (often >30-40mm) neu gymalau wedi'u cyfyngu'n fawr, defnyddir pobi lleddfu straen (ee, 550-600 gradd) i dymheru martensite, gwasgaru hydrogen, a lleddfu straen.
Cymhwyster Gweithdrefn Weldio (WPQR):Rhaid i brawf cymhwyster gweithdrefn gynnwys llwybrau caledwch ar draws yr HAZ i wirio nad yw'n mynd y tu hwnt i derfynau diogel (fel arfer 350 HV10) ac nad oes unrhyw graciau yn bresennol.
Crynodeb
Mae'r Carbon Cyfwerth (Ceq) o Q390B, sef 0.44-0.49% yn nodweddiadol, yn fesur meintiol uniongyrchol o'i duedd i ffurfio martensit caled, crac-sensitif yn yr HAZ weldio. Mae'r Ceq uchel hwn o'i gymharu â-graddau cryfder is yn sylfaenol yn cynyddu ei dueddiad i gracio oer. O ganlyniad, mae weldio Q390B yn gofyn am weithdrefn hydrogen isel a reolir yn drylwyr gyda chynhesu gorfodol, gyda pharamedrau wedi'u teilwra i'r gwerth Ceq penodol a'r trwch. Anwybyddu'r berthynas hon yw'r achos mwyaf cyffredin o fethiannau weldio trychinebus mewn strwythurau dur cryfder uchel.