В процессе изготовления башни ветрогенератора сварка играет важнейшую роль. Качество сварки напрямую влияет на качество изготовления башни. Поэтому необходимо понимать причины возникновения дефектов сварных швов и применять различные меры их предотвращения.
1. Воздушная раковина и шлаковые включения
Пористость: Пористость — это полость, образующаяся, когда газ из сварочной ванны не выходит наружу до затвердевания металла и остаётся в сварном шве. Газ может поглощаться сварочной ванной извне или образовываться в результате реакции в процессе сварки.
(1) Основные причины образования воздушных раковин: наличие ржавчины, масляных пятен и т.п. на поверхности основного или присадочного металла. Количество воздушных раковин увеличивается, если сварочный пруток и флюс не просушены, поскольку ржавчина, масляные пятна и влага, содержащиеся в покрытии и флюсе сварочного прутка, при высокой температуре разлагаются на газы, увеличивая содержание газа в нагретом металле. Энергия сварочной линии слишком мала, а скорость охлаждения расплавленной ванны слишком велика, что препятствует выходу газа. Недостаточное раскисление металла шва также приводит к увеличению кислородной пористости.
(2) Вред от газовых раковин: газовые раковины уменьшают эффективную площадь сечения сварного шва и ослабляют его, что снижает прочность и пластичность соединения и приводит к утечкам. Пористость также является фактором, способствующим концентрации напряжений. Водородная пористость также может способствовать образованию холодных трещин.
Меры профилактики:
а. Удалите масляные пятна, ржавчину, воду и прочие загрязнения со сварочной проволоки, рабочей канавки и прилегающих к ней поверхностей.
б) Необходимо использовать щелочные сварочные прутки и флюсы, тщательно просушенные.
c. Необходимо использовать обратную подачу постоянного тока и сварку короткой дугой.
D. Предварительный подогрев перед сваркой для замедления скорости охлаждения.
E. Сварка должна выполняться с соблюдением относительно жестких требований.
Треск
Меры по предотвращению образования трещин в кристаллах:
а. Уменьшите содержание вредных элементов, таких как сера и фосфор, и сваривайте материалами с низким содержанием углерода.
б. Для уменьшения образования столбчатых кристаллов и сегрегации добавляются некоторые легирующие элементы. Например, алюминий и железо могут способствовать измельчению зерна.
в. Для улучшения условий теплоотвода следует использовать сварной шов с неглубоким проплавлением, чтобы материал с низкой температурой плавления оставался на поверхности шва и не присутствовал в шве.
г. Необходимо разумно выбирать сварочные характеристики, а также применять предварительный и последующий подогрев для снижения скорости охлаждения.
е. Примите разумную последовательность сборки, чтобы уменьшить сварочные напряжения.
Меры по предотвращению образования трещин при повторном нагреве:
а. Обратите внимание на упрочняющий эффект металлургических элементов и их влияние на образование трещин при повторном нагреве.
б. Для контроля скорости охлаждения целесообразно предварительно подогревать или использовать остаточный нагрев.
в. Уменьшите остаточное напряжение, чтобы избежать концентрации напряжений.
г. Во время отпуска избегайте зоны повышенной температуры, в которой образуются трещины повторного нагрева, или сократите время пребывания в этой зоне.
Меры по предупреждению холодных трещин:
а. Необходимо использовать сварочный пруток щелочного типа с низким содержанием водорода, тщательно высушить, хранить при температуре 100–150 °C и использовать при снятии.
b. Необходимо увеличить температуру предварительного подогрева, принять меры по последующему подогреву, а межпроходная температура не должна быть ниже температуры предварительного подогрева. Необходимо выбрать разумные сварочные характеристики, чтобы избежать образования хрупких и твёрдых структур в сварном шве.
в) Выберите разумную последовательность сварки, чтобы уменьшить сварочные деформации и сварочные напряжения.
г. Проводить термообработку для удаления водорода своевременно после сварки.
Время публикации: 08 ноября 2022 г.