不锈钢焊接缺陷之氢裂纹(下)
不锈钢知识根据标准试块中产生的焊接金属氢量,焊接工艺可分为高,中,低,极低和超低。MMA有可能产生较多的氢含量。因此,为了达到较低的值,必须使用基础电极,并根据制造商的建议进行烘烤,或者在使用前立即从特殊包装中取出,并暴露在环境条件下的时间不超过规定的时间由制造商。对于MIG工艺,需要更清洁的电线来实现非常低的氢含量。
对于各种类型的钢材,建议使用以下一般性指导原则,但对特定钢材的要求应根据EN 1011-2:2001进行检查。
低碳钢易于焊接,如果使用低氢工艺或电极,通常不需要预热;焊接厚截面材料时,可能需要预热,约束力高,产生更多的氢气。
中碳、低合金钢中薄的部分不需要预热即可焊接,但较厚的部分需要较低的预热水平,应使用低氢工艺或电极。
较高的碳和合金钢需要预热、低氢工艺或电极,焊后加热和所需的缓慢冷却。建议使用下列实用技术避免氢气开裂、清洁接合面、去除油漆、切削油、油脂等污染物。如果可能的话,使用低氢工艺,烘烤电极(MMA)或焊剂(浸没电弧),然后将它们储存起来,或者限制暴露在环境条件下的时间。
通过避免大的根部间隙和高度的约束来减小焊缝上的应力,如果在焊接程序中指定了预热,则还应该在粘合或使用临时附件时应用,将接头预热到距接缝线至少75mm,确保材料厚度均匀加热,测量与加热相反面的预热温度。
在验收方面,由于氢裂纹是具有尖锐边缘的线性缺陷,所以依据EN ISO 5817的要求,不允许符合质量等级B,C和D的焊缝。检测和补救措施主要有几个方面,是因为氢裂纹通常非常精细,可能是次表面的,所以它们很难被检测到。使用目视检查,液体渗透剂或磁粉检测技术可以容易地检测表面破裂的氢裂纹。内部裂纹需要超声波或射线检查技术。超声检查是优选的,因为放射照相仅限于检测与光束平行的较宽的裂纹。由于焊接完成后裂纹的形成可能会延迟很多小时,因此应当根据相关的制造规范来检查检查前的延迟时间。
为了确保不再发生裂纹,应按照正确的程序进行焊接,即预热和材料类型和厚度的足够的热量输入水平。然而,与焊接原始接头相比,由于在开挖过程中进行焊接时,限制水平会更高,层间时间更短,所以建议使用更高水平的预热(通常为50°C)。