Raisons et mesures préventives de la déformation locale dans le soudage
1.1 Causes
La rigidité des pièces traitées est faible ou inégale, et il y a un retrait et une déformation après le soudage; La disposition inégale des soudures dans les pièces traitées entraîne un retrait inégal, avec un retrait et une déformation plus importants dans les zones avec plus de soudures; Mauvais fonctionnement du personnel de traitement, incapacité à superposer symétriquement, segmenter et souder par intermittence, courant, vitesse et direction de soudage incohérents, entraînant une déformation incohérente des pièces traitées; Une morsure excessive pendant le soudage peut entraîner une concentration de contraintes et une déformation excessive; Un placement inégal de la soudure peut provoquer une déformation lorsque la concentration de contraintes est relâchée.
1.2 Mesures préventives
Lors de la conception, essayez de répartir uniformément la rigidité et les soudures de chaque partie de la pièce et de régler symétriquement les soudures pour réduire les soudures croisées et denses; Développer une séquence de soudage raisonnable pour réduire la déformation. Si le cordon de soudure principal est soudé en premier, puis le cordon de soudure secondaire, le cordon de soudure symétrique est soudé en premier, puis le cordon de soudure asymétrique, le cordon de soudure avec un grand retrait est soudé en premier, puis le cordon de soudure avec un petit retrait est soudé, et le cordon de soudure bout à bout est soudé; Pour les pièces de grandes dimensions et les soudures multiples, un soudage segmenté, en couches et intermittent doit être utilisé, et le courant, la vitesse et la direction doivent être contrôlés pour être cohérents; Lors du soudage manuel de cordons de soudure plus longs, la méthode de soudage intermittent doit être utilisée par sections, avec soudage du milieu de la pièce aux deux extrémités. Pendant le soudage, le personnel doit être dispersé symétriquement pour éviter les déformations causées par la concentration de chaleur; Pour les grandes pièces aux formes asymétriques, après le soudage et la correction de la déformation des petits composants, un soudage d'assemblage doit être effectué pour réduire la déformation globale; La pièce doit être fréquemment retournée pendant le soudage pour contrer la déformation; Pour les composants sujets à la déformation angulaire après le soudage, un traitement de pré-déformation doit être effectué avant le soudage, tel que le soudage bout à bout de plaques d'acier en forme de V. L'interface doit être surélevée de manière appropriée avant le soudage pour la rendre plate après le soudage; En utilisant un renfort de soudage externe pour augmenter la rigidité de la pièce et limiter la déformation de soudage, la position du renfort doit être réglée du côté opposé à la contrainte de retrait.
1.3 Méthodes de traitement
Pour les pièces déformées, si la déformation n'est pas significative, une correction de cuisson au feu peut être utilisée. S'il y a une déformation importante, utilisez la méthode de cuisson tout en utilisant un cric pour la corriger.
Raisons et mesures préventives pour le soudage des fissures dans les structures en acier
2.1 Fissures chaudes
La fissuration à chaud fait référence aux fissures qui se produisent à des températures élevées, également appelées fissures à haute température ou fissures cristallines. Il se produit généralement à l'intérieur du cordon de soudure et peut également apparaître dans la zone affectée par la chaleur. Ses manifestations comprennent des fissures longitudinales, des fissures transversales, des fissures radiculaires, des fissures de fosse d'arc et des fissures de zone affectées par la chaleur. La raison de son apparition est due au phénomène de ségrégation dans le bain de soudure pendant le processus de cristallisation. L'eutectique à bas point de fusion et les impuretés existent sous la forme d'intercalaires liquides pendant le processus de cristallisation, formant une ségrégation. Après solidification, la résistance est également faible. Lorsque la contrainte de soudage est suffisamment importante, les intercalaires liquides ou les métaux solides nouvellement solidifiés seront séparés pour former des fissures. De plus, s'il y a des eutectiques et des impuretés à bas point de fusion sur les joints de grains du matériau de base, ils seront également séparés lorsque la contrainte de traction de soudage est suffisamment importante. En bref, l'apparition de fissures à chaud est le résultat de l'action combinée de facteurs métallurgiques et mécaniques. Les mesures préventives pour ses causes sont les suivantes:
Limitez la teneur en éléments facilement séparés et en impuretés nocives dans le métal de base et les matériaux de soudage (y compris les baguettes de soudage,les fils de soudage, les flux et les gaz de protection), en contrôlant en particulier la teneur en soufre et en phosphore et en réduisant la teneur en carbone. Généralement, la teneur en soufre de l'acier utilisé pour le soudage ne doit pas dépasser 0,045% et la teneur en phosphore ne doit pas dépasser 0,055%; De plus, plus la teneur en carbone de l'acier est élevée, plus les performances de soudage sont mauvaises. Généralement, lorsque la teneur en carbone dans la soudure est contrôlée en dessous de 0,10%, la sensibilité aux fissures chaudes peut être considérablement réduite; Ajuster la composition chimique du métal de soudure, améliorer la microstructure de la soudure, affiner la taille des particules de soudure pour améliorer sa plasticité, réduire ou disperser le degré de ségrégation et contrôler les effets nocifs des produits courants à bas point de fusion; En utilisant des baguettes de soudage alcalines ou des flux pour réduire la teneur en impuretés dans la soudure et améliorer le degré de ségrégation pendant la cristallisation; L'augmentation correcte du facteur de forme du cordon de soudure et l'utilisation de méthodes de soudage multicouches et multi-passes peuvent éviter la ségrégation de la ligne médiane et empêcher les fissures de la ligne médiane; Adopter une séquence et une direction de soudage raisonnables, en utilisant des lignes de soudage plus petites, des méthodes globales de préchauffage et de martelage, remplir la fosse
2.2 Fissures froides
La fissuration à froid se réfère généralement au phénomène où la température d'un cordon de soudure tombe dans la plage de température de transformation martensitique (inférieure à 300-200 ℃) pendant le processus de refroidissement. Il peut se produire immédiatement après le soudage ou une période plus longue après le soudage, d'où il est également connu sous le nom de fissuration retardée. Il existe trois conditions de base pour sa formation: la formation d'une structure durcie dans le joint soudé; L'existence et la concentration d'hydrogène diffusé; Il existe une contrainte de traction de soudage importante. Les principales mesures préventives comprennent:
Choisissez des spécifications de soudage et une énergie de ligne raisonnables pour améliorer la microstructure de la zone affectée par la soudure et la chaleur, telles que le préchauffage avant le soudage, le contrôle de la température de l'intercalaire, le refroidissement lent ou le post-chauffage après le soudage, etc., pour accélérer la fuite des molécules d'hydrogène; En utilisant des baguettes de soudage alcalines ou des flux pour réduire la teneur en oxygène de diffusion dans le cordon de soudure; Les baguettes de soudage et les flux doivent être strictement séchés conformément aux exigences prescrites avant utilisation (les baguettes de soudage à faible teneur en hydrogène doivent être maintenues à 300 ℃~350 ℃ pendant 1 heure; les baguettes de soudage acides doivent être maintenues à 100 ℃~150 ℃ pendant 1 heure; le flux doit être maintenu à 200 ℃~250 ℃ pendant 2 heures), et la rainure et le fil de soudage doivent être soigneusement nettoyés pour éliminer les saletés telles que l'huile, l'humidité et la rouille, afin de réduire la source d'hydrogène; Un traitement thermique opportun après le soudage consiste à effectuer un traitement de recuit pour éliminer les contraintes internes, tempérer la structure trempée et améliorer sa ténacité; La seconde consiste à effectuer un traitement d'élimination de l'hydrogène pour permettre à l'hydrogène de s'échapper complètement du joint soudé; Améliorer la qualité de l'acier et réduire les inclusions en couches dans l'acier; Prenez diverses mesures de processus qui peuvent réduire le stress de soudage.
Problèmes connexes dans l'inspection de soudage des structures en acier
3.1 Différences et connexions entre la nuance de soudure, la nuance d'inspection et la nuance d'évaluation
Les soudures qui nécessitent une inspection interne de la qualité sont classées en premier et deuxième niveaux en fonction de leurs qualités, appelées soudures de premier niveau et soudures de deuxième niveau, qui sont les qualités de soudure.
Le niveau d'inspection fait référence à la précision obtenue par l'inspection et les tests, c'est-à-dire le degré de précision des résultats de détection obtenus en combinant l'instrument d'essai et la méthode d'essai. L'essai par ultrasons adopte la norme GB/T11345-1989, qui est divisée en trois niveaux de A, B et C en fonction du niveau de détection de faible à élevé. Les tests radiographiques adoptent la norme GB/T3323-1987, qui est divisée en trois niveaux de A, AB et B en fonction du niveau de détection de faible à élevé. Ils spécifient respectivement la méthode de détection, la surface de détection, la plage de détection et l'équivalent de défaut admissible (valeur dB) des tests ultrasoniques manuels, ainsi que la sensibilité à atteindre par les tests radiographiques (la relation entre l'épaisseur radiographique et l'indicateur de qualité d'image).
Le niveau d'évaluation fait référence au niveau de qualité interne du cordon de soudure déterminé par le personnel de détection des défauts sur la base de la mesure des défauts selon la norme après détection du défaut. Plus précisément, les tests par ultrasons consistent à mesurer la longueur des défauts avec des hauteurs d'onde entre la ligne de mesure et la ligne de ferraille( zone II), puis à classer les défauts selon le tableau 6 de la norme GB / T11345-1989; L'inspection radiographique consiste à mesurer la longueur et la taille des indications de défauts sur le film et à les évaluer de manière exhaustive conformément au tableau 6, au tableau 7, au tableau 9 et au tableau 10 de la norme GB / T3323-1987 (voir 16.1 - 16.4 de cette norme). C'est une exigence que chaque inspecteur doit maîtriser.
3.2 Manipulation, exploration et expansion des défauts dépassant la norme
Le gigaoctet 50205 "Code pour l'acceptation de la qualité de construction des structures métalliques" spécifie seulement les méthodes d'essai, les rapports d'essai, et les niveaux de qualification, sans conditions claires pour la manipulation de défaut. Selon JG 181 "Spécification technique pour le soudage des structures en acier dans les bâtiments" et d'autres normes et spécifications d'inspection de soudage de l'industrie, les mesures suivantes peuvent être prises pour les défauts détectés:
Les défauts qui ne peuvent pas être détectés doivent être réparés. Après réparation, le cordon de soudure n'est considéré comme qualifié qu'après avoir passé la même méthode de test.