В процессе производства башен для ветроэнергетики сварка является очень важным этапом. Качество сварки напрямую влияет на качество изготовления башни. Поэтому необходимо понимать причины возникновения дефектов сварки и различные меры по их предотвращению.
1. Воздушные отверстия и включения шлака.
Пористость: Пористость — это полость, образующаяся, когда газ из расплавленной ванны не выходит до затвердевания металла и остается в сварном шве. Этот газ может поглощаться расплавленной ванной извне или образовываться в результате реакции в процессе сварки.
(1) Основные причины образования воздушных отверстий: наличие ржавчины, масляных пятен и т. д. на поверхности основного металла или присадочного металла, а также увеличение количества воздушных отверстий, если сварочный пруток и флюс не высушены, поскольку ржавчина, масляные пятна и влага в покрытии и флюсе сварочного прутка разлагаются в газ при высокой температуре, увеличивая содержание газа в высокотемпературном металле. Энергия сварочной линии слишком мала, а скорость охлаждения расплавленной ванны велика, что не способствует выходу газа. Недостаточное раскисление сварочного металла также увеличивает кислородную пористость.
(2) Вред от газовых пор: газовые поры уменьшают эффективную площадь поперечного сечения сварного шва и ослабляют его, тем самым снижая прочность и пластичность соединения и вызывая протечки. Пористость также является фактором, вызывающим концентрацию напряжений. Водородная пористость также может способствовать образованию холодных трещин.
Профилактические меры:
а. Удалите масляные пятна, ржавчину, воду и прочие загрязнения со сварочной проволоки, рабочей канавки и прилегающих к ней поверхностей.
б. Следует использовать щелочные сварочные прутки и флюсы, которые должны быть тщательно высушены.
c. Следует применять обратное подключение постоянного тока и сварку короткой дугой.
D. Перед сваркой необходимо предварительно нагреть поверхность, чтобы замедлить скорость охлаждения.
E. Сварочные работы должны выполняться в соответствии с достаточно строгими требованиями.
Треск
Меры по предотвращению растрескивания кристаллов:
а. Снизьте содержание вредных элементов, таких как сера и фосфор, и используйте для сварки материалы с низким содержанием углерода.
б. Для уменьшения образования столбчатых кристаллов и сегрегации добавляются определенные легирующие элементы. Например, алюминий и железо могут измельчать зерна.
c. Для улучшения теплоотвода следует использовать сварной шов с неглубоким проплавлением, чтобы низкоплавкий материал плавал на поверхности сварного шва и не находился внутри него.
d. Технические характеристики сварки должны быть выбраны разумно, а для снижения скорости охлаждения следует применять предварительный и последующий нагрев.
e. Для снижения сварочных напряжений следует использовать рациональную последовательность сборки.
Меры по предотвращению образования трещин при повторном нагреве:
а. Обратите внимание на упрочняющее действие металлургических элементов и их влияние на образование трещин при повторном нагреве.
б. Для регулирования скорости охлаждения следует использовать предварительный нагрев или последующий нагрев.
c. Снизьте остаточное напряжение, чтобы избежать концентрации напряжений.
d. Во время отпуска следует избегать чувствительной температурной зоны трещин повторного нагрева или сократить время пребывания в этой температурной зоне.
Меры по предотвращению образования трещин:
а. Следует использовать щелочной сварочный пруток с низким содержанием водорода, строго высушенный, хранящийся при температуре 100-150 ℃, и использовать его сразу после получения.
б. Температуру предварительного нагрева следует повысить, необходимо принять меры по последующему нагреву, а температура между проходами не должна быть ниже температуры предварительного нагрева. Следует выбрать разумные параметры сварки, чтобы избежать образования хрупких и твердых структур в сварном шве.
c. Выберите оптимальную последовательность сварки для уменьшения деформации и напряжения при сварке.
d. Своевременно после сварки провести термообработку для удаления водорода.
Дата публикации: 08.11.2022