آموزش جوشکاری
سرابیان مقدمآموزش جوشکاری
سرابیان مقدمترک در جوشکاری -بازرسی چشمی
ترک : ترک ناپیوستگیهای صفحه ای ( دو بعدی ) است که بر اثر پاره شدن فلز جوش و فلز پایه ایجاد می شود. ترک فلز جوش می تواند در شرایط پلاستیک ( ترک گرم ) پدید آید و هم می تواند توسط شکست هنگامی که فلز سرد شده است ( ترک سرد ) بوجود آید.
ترکیب شیمیایی مواد مصرفی٬ پارامترهای جوشکاری٬ طراحی قطعه و محل اتصال و شرایط عملی و تکنیکی در جوشکاری می تواند سبب تشدید یا تقلیل نوع خاصی از ترک شود.
انواع ترک که در مناطق مختلف قطعة جوش داده شده بوجود می آید :
A- ترکیدگی در حوضچة جوش یا دهانة انتهایی( Weld Metal Crater Cracking)
B- ترک عرضی در جوش ( Weld Metal Transverse Cracking)
C- ترک عرضی در منطقة مجاور جوش (H.A.Z Transverse Cracking )
D- ترک طولی در فلز جوش (Weld Metal Longitudinal Cracking )
E- ترکیدگی زبانه یا گوشه ای ( Toe Cracking )
F- ترکیدگی زیر فلز جوش (Under Bead Cracking )
G- ترکیدگی در خط ذوب (Fusion Line Cracking )
H- ترک ریشة فلز جوش ( Weld Metal Root Cracking )
یکی از عوارض مهم ترک شکسته شدن قطعه بدون تغییر فرم پلاستیکی است که شکست ترد نامیده می شود. این نوع شکست در ابتدا بسیار کند بوده و پس از ادامة آن تا حد معینی پیشرفت بسیار سریع است و ترک بوجود آمده در زمان کوتاه بدون نیاز به تنش ادامه یافته و شکست به وقوع می پیوندد.
ترک گرم ( Hot Cracking ) : ترک گرم در دماهای بالا و معمولاً در هنگام جوشکاری یا بلافاصله پس از آغاز انجماد فلز جوش رخ می دهد. (ترک گرم معمولاً بالای 650 درجة سانتیگراد در حین جوشکاری یا سرد شدن ایجاد می شود.) در اثر نفوذ هوا و اکسیده شدن سطح ترک در درجه حرارت نسبتاً بالا و غالباً مقطع ظاهری شکست در ترکیدگی های گرم قهوه ای می باشد.
دو شرط لازم است تا در دامنه انجماد در جوش ترک گرم ایجاد شود که عبارتند از : اولاً نرمی و انعطاف پذیری فلز به اندازه کافی نباشد و ثانیاً تنش پیچشی ایجاد شده بین کریستال های جامد ناشی از انقباض از تنش شکست فلز در آن درجه حرارت تجاوز کند.
عوامل بوجود آورندة ترک گرم عبارتند از :
1-بیش از حد بودن مقدار گوگرد ، فسفر و قلع در فلز مبنا.
2-علت بوجود آمدن ترک در فلزات غیر آهنی می تواند وجود عناصر گوگرد یا روی باشد.
3-روش نامناسب قطع قوس.
4-کوچک بودن سطح مقطع گردة جوش در مقایسه با سطح فلز مبنا در پاس ریشه.
ترک گرم معمولاً در جوشهای با نفوذ و عمیق زیاد رخ دهد و در صورت عدم اصلاح می تواند از لایه های بعدی هم گذر کند.
روشهای پیشگیری از ترک گرم عبارتند از :
1- پیش گرم کردن به منظور کاهش تنشهای انقباضی جوش.
2- به کار بردن گاز محافظ پاکیزه و غیر آلوده در جوشکاری با گاز.
3- افزایش مساحت سطح مقطع گردة جوش.
4- تغییر طرح و شکل گردة جوش.
5- استفاده از فلز مبنایی که دارای حداقل عناصر ایجاد ترک گرم هستند.
6- در جوشکاری فولادها ، استفاده از فلزات پر کربن که دارای مقدار منگنز بالا نیز می باشند .
ترک سرد ( Cold Cracking ) : هنگامی که ترک در عرض دهانه ها ادامه می یابد و علائمی دال بر تمایل پیشرفت ترک در مرز دانه ها مشاهده نشود٬ به احتمال زیاد ترک از نوع سرد یا زیر خط انجماد است. از دمای 316 درجه سانتیگراد به پایین ممکن است بعد از یک ساعت٬ چند روز و حتی چندین هفته پس از جوشکاری ترک هایی ایجاد و رشد یابند که آنها را ترک های سرد می گویند.
عوامل بوجود آورندة ترک سرد عبارتند از :
1-ترد و سخت شدن منطقة مجاور جوش مثلاً با سریع سرد کردن.
2-ایجاد و پیشرفت تنش های واکنشی و پسماند.
3-هیدروژن تردی.
4-مهار اضافی اتصال.
روشهای پیشگیری از بوجود آمدن ترک سرد :
1-استفاده از پیش گرم کردن که باعث کاهش نرخ سرد شدن می شود.
2-استفاده از پس گرم که این مورد هم باعث کاهش نرخ سرد شدن می گردد و هم فرصت لازم را برای خروج گاز هیدروژن فراهم می آورد.
3-انتخاب فولاد مناسب که قابلیت سختی پذیری کمتری داشته باشد.
4-برطرف کردن موارد و عناصری که باعث تولید هیدروژن می شوند مثلاً رطوبت و روغن.
5-استفاده کردن از الکترودهای کم هیدروژن.
ساختار میکروسکوپی فولاد قطعه کار یکی از فاکتورهای مهم در ترک سرد است که بر روی شروع و پیشرفت ترکیدگی تأثیر بسزا می گذارند. ساختار میکروسکپی می تواند خود بتنهایی یا با فاکتورهای دیگر نظیر " هیدروژن تردی " و یا سایر تنش ها شرایط بوجود آمدن ترک سرد را فراهم کند. بطور کلی هر نوع ساختار میکروسکوپی را که پایین آورندة نرمش فلز باشد حساسیت جوش و منطقة مجاور آن را برای ایجاد ترک های سرد تشدید می کند.
علی اصغر سرابیان مقدم –مربی چوشکاری
مرکز فنی وحرفه ای قوچان اریبهشت 1400
