जलमग्न आर्क वेल्डिंग अनुदैर्ध्य वेल्ड में अंतिम दरारों को प्रभावी ढंग से रोकने के उपाय

दबाव वाहिकाओं के निर्माण में, जब सिलेंडर के अनुदैर्ध्य वेल्ड को वेल्ड करने के लिए जलमग्न आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, तो दरारें (बाद में टर्मिनल दरारें के रूप में संदर्भित) अक्सर अनुदैर्ध्य वेल्ड के अंत में या उसके निकट होती हैं।

कई लोगों ने इस पर शोध किया है, और उनका मानना ​​है कि टर्मिनल दरारों का मुख्य कारण यह है कि जब वेल्डिंग चाप अनुदैर्ध्य वेल्ड के टर्मिनल के करीब होता है, तो वेल्ड अक्षीय दिशा में फैलता है और विकृत होता है, और अनुप्रस्थ तनाव के साथ होता है ऊर्ध्वाधर और अक्षीय दिशा.खुली विकृति;

सिलेंडर बॉडी में रोलिंग, निर्माण और असेंबली की प्रक्रिया में कोल्ड वर्क हार्डनिंग स्ट्रेस और असेंबली स्ट्रेस भी होता है;वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, टर्मिनल पोजिशनिंग वेल्ड और आर्क स्ट्राइक प्लेट के संयम के कारण, वेल्ड तनाव के अंत में एक बड़ा खिंचाव उत्पन्न होता है;

जब आर्क टर्मिनल पोजिशनिंग वेल्ड और आर्क स्ट्राइक प्लेट की ओर बढ़ता है, तो इस भाग के थर्मल विस्तार और विरूपण के कारण, वेल्ड टर्मिनल का अनुप्रस्थ तन्य तनाव शिथिल हो जाता है, और बंधन बल कम हो जाता है, जिससे वेल्ड धातु बस वेल्ड टर्मिनल पर जमना टर्मिनल दरारें एक बड़े तन्य तनाव से बनती हैं।

उपरोक्त कारणों के विश्लेषण के आधार पर, दो प्रति उपाय प्रस्तावित हैं:

एक तो आर्क स्ट्राइक प्लेट की चौड़ाई बढ़ाकर उसकी बाइंडिंग फोर्स को बढ़ाना है;

दूसरा स्लॉटेड इलास्टिक रेस्ट्रेन्ट आर्क स्ट्राइक प्लेट का उपयोग करना है।

हालाँकि, उपरोक्त उपायों को व्यवहार में लाने के बाद भी समस्या का प्रभावी ढंग से समाधान नहीं हुआ है:

उदाहरण के लिए, हालांकि लोचदार संयम आर्क स्ट्राइक प्लेट का उपयोग किया जाता है, अनुदैर्ध्य वेल्ड की टर्मिनल दरारें अभी भी होंगी, और छोटी मोटाई, कम कठोरता और मजबूर असेंबली के साथ सिलेंडर वेल्डिंग करते समय टर्मिनल दरारें अक्सर होती हैं;

हालाँकि, जब सिलेंडर के अनुदैर्ध्य वेल्ड के विस्तारित हिस्से में एक उत्पाद परीक्षण प्लेट होती है, हालांकि कील वेल्डिंग और अन्य स्थितियां समान होती हैं जब कोई उत्पाद परीक्षण प्लेट नहीं होती है, अनुदैर्ध्य सीम में कुछ टर्मिनल दरारें होती हैं।

बार-बार परीक्षण और विश्लेषण के बाद, यह पाया गया कि अनुदैर्ध्य सीम के अंत में दरार की घटना न केवल अंत वेल्ड पर अपरिहार्य बड़े तन्य तनाव से संबंधित है, बल्कि कई अन्य अत्यंत महत्वपूर्ण कारणों से भी संबंधित है।

पहला।टर्मिनल दरारों के कारणों का विश्लेषण

1. टर्मिनल वेल्ड पर तापमान क्षेत्र में परिवर्तन

आर्क वेल्डिंग के दौरान, जब वेल्डिंग ताप स्रोत अनुदैर्ध्य वेल्ड के अंत के करीब होता है, तो वेल्ड के अंत में सामान्य तापमान क्षेत्र बदल जाएगा, और यह अंत के जितना करीब होगा, परिवर्तन उतना ही अधिक होगा।

चूँकि आर्क स्ट्राइक प्लेट का आकार सिलेंडर की तुलना में बहुत छोटा होता है, इसकी ताप क्षमता भी बहुत छोटी होती है, और आर्क स्ट्राइक प्लेट और सिलेंडर के बीच का कनेक्शन केवल टैक वेल्डिंग द्वारा होता है, इसलिए इसे ज्यादातर असंतत माना जा सकता है .

इसलिए, टर्मिनल वेल्ड की गर्मी हस्तांतरण की स्थिति बहुत खराब है, जिससे स्थानीय तापमान बढ़ जाएगा, पिघले हुए पूल का आकार बदल जाएगा, और प्रवेश की गहराई भी तदनुसार बढ़ जाएगी।पिघले हुए पूल की जमने की गति धीमी हो जाती है, खासकर जब आर्क स्ट्राइक प्लेट का आकार बहुत छोटा होता है, और आर्क स्ट्राइक प्लेट और सिलेंडर के बीच कील वेल्ड बहुत छोटा और बहुत पतला होता है।

2. वेल्डिंग ताप इनपुट का प्रभाव

चूंकि जलमग्न आर्क वेल्डिंग में उपयोग किया जाने वाला वेल्डिंग हीट इनपुट अक्सर अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में बहुत बड़ा होता है, प्रवेश की गहराई बड़ी होती है, जमा धातु की मात्रा बड़ी होती है, और यह फ्लक्स परत से ढका होता है, इसलिए पिघला हुआ पूल बड़ा होता है और पिघले हुए पूल की जमने की गति बड़ी है।वेल्डिंग सीम और वेल्डिंग सीम की शीतलन दर अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में धीमी है, जिसके परिणामस्वरूप मोटे दाने और अधिक गंभीर पृथक्करण होता है, जो गर्म दरारें उत्पन्न करने के लिए बेहद अनुकूल परिस्थितियां बनाता है।

इसके अलावा, वेल्ड का पार्श्व संकोचन अंतराल के उद्घाटन की तुलना में बहुत छोटा है, ताकि टर्मिनल भाग का पार्श्व तन्य बल अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में बड़ा हो।यह विशेष रूप से बेवेल्ड मध्यम-मोटी प्लेटों और गैर-बेवेल्ड पतली प्लेटों के लिए सच है।

3. अन्य स्थितियाँ

यदि जबरन असेंबली की जाती है, तो असेंबली की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है, बेस मेटल में एस और पी जैसी अशुद्धियों की सामग्री बहुत अधिक है और पृथक्करण से भी दरारें पड़ जाएंगी।

दूसरा, टर्मिनल दरार की प्रकृति

टर्मिनल दरारें उनकी प्रकृति के अनुसार थर्मल दरारों से संबंधित होती हैं, और थर्मल दरारों को उनके गठन के चरण के अनुसार क्रिस्टलीकरण दरारें और उप-ठोस चरण दरारों में विभाजित किया जा सकता है।हालाँकि जिस हिस्से में टर्मिनल दरार बनती है वह कभी-कभी टर्मिनल होता है, कभी-कभी यह टर्मिनल के आसपास के क्षेत्र से 150 मिमी के भीतर होता है, कभी-कभी यह सतही दरार होती है, और कभी-कभी यह आंतरिक दरार होती है, और अधिकांश मामले आंतरिक दरारें होती हैं टर्मिनल के आसपास होता है।

यह देखा जा सकता है कि टर्मिनल दरार की प्रकृति मूल रूप से उप-ठोस चरण दरार से संबंधित है, अर्थात, जब वेल्ड टर्मिनल अभी भी तरल अवस्था में है, हालांकि टर्मिनल के पास पिघला हुआ पूल जम गया है, यह अभी भी एक तरल अवस्था में है सॉलिडस लाइन शून्य-शक्ति स्थिति से थोड़ा नीचे उच्च तापमान, टर्मिनल पर जटिल वेल्डिंग तनाव (मुख्य रूप से तन्य तनाव) की कार्रवाई के तहत दरारें उत्पन्न होती हैं,

सतह के पास वेल्ड की सतह परत गर्मी को नष्ट करना आसान है, तापमान अपेक्षाकृत कम है, और इसमें पहले से ही एक निश्चित ताकत और उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी है, इसलिए टर्मिनल दरारें अक्सर वेल्ड के अंदर मौजूद होती हैं और नग्न आंखों से नहीं पाई जा सकती हैं।

तीसरा।टर्मिनल दरारों को रोकने के उपाय

टर्मिनल दरारों के कारणों के उपरोक्त विश्लेषण से, यह देखा जा सकता है कि जलमग्न आर्क वेल्डिंग अनुदैर्ध्य सीम की टर्मिनल दरारों को दूर करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपाय हैं:

1. आर्क स्ट्राइक प्लेट का आकार उचित रूप से बढ़ाएं

लोग अक्सर आर्क स्ट्राइक प्लेट के महत्व से पर्याप्त रूप से परिचित नहीं होते हैं, वे सोचते हैं कि आर्क स्ट्राइक प्लेट का कार्य केवल आर्क बंद होने पर आर्क क्रेटर को वेल्ड से बाहर ले जाना है।स्टील को बचाने के लिए, कुछ आर्क स्ट्राइकर बहुत छोटे बनाए जाते हैं और वास्तविक "आर्क स्ट्राइकर" बन जाते हैं।ये प्रथाएं बहुत ग़लत हैं.आर्क स्ट्राइक प्लेट के चार कार्य हैं:

(1) आर्क शुरू होने पर वेल्ड के टूटे हुए हिस्से को लीड करें और जब आर्क बंद हो जाए तो आर्क क्रेटर को वेल्डमेंट के बाहर की ओर ले जाएं।

(2) अनुदैर्ध्य सीम के टर्मिनल भाग पर संयम की डिग्री को मजबूत करें, और टर्मिनल भाग पर उत्पन्न बड़े तन्य तनाव को सहन करें।

(3) टर्मिनल भाग के तापमान क्षेत्र में सुधार करें, जो ताप संचालन के लिए अनुकूल है और टर्मिनल भाग का तापमान बहुत अधिक नहीं बनाता है।

(4) टर्मिनल भाग पर चुंबकीय क्षेत्र वितरण में सुधार करें और चुंबकीय विक्षेपण की डिग्री को कम करें।

उपरोक्त चार उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए, आर्क स्ट्राइक प्लेट का आकार पर्याप्त होना चाहिए, मोटाई वेल्ड के समान होनी चाहिए, और आकार वेल्ड के आकार और स्टील प्लेट की मोटाई पर निर्भर होना चाहिए।सामान्य दबाव वाहिकाओं के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि लंबाई और चौड़ाई 140 मिमी से कम नहीं होनी चाहिए।

2. आर्क स्ट्राइक प्लेट की असेंबली और टैक वेल्डिंग पर ध्यान दें

आर्क स्ट्राइक प्लेट और सिलेंडर के बीच कील वेल्डिंग की लंबाई और मोटाई पर्याप्त होनी चाहिए।सामान्यतया, टैक वेल्ड की लंबाई और मोटाई आर्क स्ट्राइक प्लेट की चौड़ाई और मोटाई के 80% से कम नहीं होनी चाहिए, और निरंतर वेल्डिंग की आवश्यकता होती है।इसे केवल "स्पॉट" वेल्ड नहीं किया जा सकता।अनुदैर्ध्य सीम के दोनों किनारों पर, मध्यम और मोटी प्लेटों के लिए पर्याप्त वेल्ड मोटाई सुनिश्चित की जानी चाहिए, और यदि आवश्यक हो तो एक निश्चित नाली खोली जानी चाहिए।

3. सिलेंडर के टर्मिनल भाग की पोजिशनिंग वेल्डिंग पर ध्यान दें

सिलेंडर को गोल करने के बाद टैक वेल्डिंग के दौरान, अनुदैर्ध्य सीम के अंत में संयम की डिग्री को और बढ़ाने के लिए, अनुदैर्ध्य सीम के अंत में टैक वेल्ड की लंबाई 100 मिमी से कम नहीं होनी चाहिए, और होनी चाहिए वेल्ड की पर्याप्त मोटाई, और कोई दरार नहीं होनी चाहिए, संलयन की कमी जैसे दोष।

4. वेल्डिंग हीट इनपुट को सख्ती से नियंत्रित करें

दबाव वाहिकाओं की वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्डिंग ताप इनपुट को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।यह न केवल वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करने के लिए है, बल्कि दरारों को रोकने में भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।जलमग्न आर्क वेल्डिंग वेल्डिंग करंट का आकार टर्मिनल दरार की संवेदनशीलता पर बहुत प्रभाव डालता है, क्योंकि वेल्डिंग करंट का आकार सीधे तापमान क्षेत्र और वेल्डिंग हीट इनपुट से संबंधित होता है।

5. पिघले हुए पूल के आकार और वेल्ड आकार गुणांक को सख्ती से नियंत्रित करें

जलमग्न आर्क वेल्डिंग में वेल्ड पूल का आकार और रूप कारक वेल्डिंग दरारों की संवेदनशीलता से निकटता से संबंधित है।इसलिए, वेल्ड पूल के आकार, आकार और रूप कारक को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

चार।निष्कर्ष

जब सिलेंडर के अनुदैर्ध्य सीम को वेल्ड करने के लिए जलमग्न आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, तो अनुदैर्ध्य सीम टर्मिनल दरारें पैदा करना बहुत आम है, और इसे कई वर्षों से अच्छी तरह से हल नहीं किया गया है।परीक्षण और विश्लेषण के माध्यम से, जलमग्न आर्क वेल्डिंग अनुदैर्ध्य सीम के अंत में दरार का मुख्य कारण इस हिस्से में बड़े तन्य तनाव और विशेष तापमान क्षेत्र की संयुक्त कार्रवाई का परिणाम है।

अभ्यास ने साबित कर दिया है कि आर्क स्ट्राइक प्लेट के आकार को उचित रूप से बढ़ाने, टैक वेल्डिंग की गुणवत्ता नियंत्रण को मजबूत करने और वेल्डिंग हीट इनपुट और वेल्ड के आकार को सख्ती से नियंत्रित करने जैसे उपाय प्रभावी ढंग से जलमग्न के अंत में दरार की घटना को रोक सकते हैं। चाप वेल्डिंग।