1. Vesiniku sisseviimine keevitamise ajal
1.1 Keevitusvoo ja niiskuse kontroll
LSAW keevitatud torude moodustamisel kasutatav sukelkaarkeevitusprotsess põhineb varjestuse ja keevisvanni stabiilsuse tagamiseks voo katmisel. Kui keevitusvoog või -elektrood neelab ümbritseva õhu niiskust -, eriti katmata säilitussektsioonides, - moodustub sulamisbasseinis vesinik ja muutub keevisõmbluses ja HAZ-is difundeeruvaks vesinikuks. Niiskuse kontrollimine peab algama kaua enne torude moodustumist. Flux-kuivatamine enne keevitamist ja keevissoone kaitsmine tööstuslike saasteainete eest on üks esimesi HIC-tõrgetega seotud protsessimuutujaid.
1.2 Saasteallikad: õli, vesi ja käitlemisjäägid
Väline saaste -, näiteks kraanatõstuki õli jääk, plaatide käitlemise niiskus või avatud soonega pinnakiht - on keevitamise ajal tavaline kaudne vesinikuallikas. Need vesinikuallikad hajuvad hiljem pikisuunalistesse keevisõmblustesse.
1.3 Eel-soojendus ja inter-pass termiline järjestus
Suurema seinapaksusega terasplaatide eelsoojendamine enne LSAW valmistamist täidab kahekordset rolli: jahutuskiiruse vähendamine, et vältida kivistunud HAZ-konstruktsioonide-jahutamist, ja vesiniku difundeerumine keevitamise ajal, mitte lukustada keevisjuure. Läbipääsudevaheline termiline järjestus tagab ühtlase soojuse säilimise, vähendades vesiniku kontsentratsiooni erinevust keevisõmbluse suunas.
Tabel 1: Keevitusmuutuja vs vesiniku osakaal
| Keevitusmuutuja | Vesiniku panuse tase | Pragude riski suurenemine | Kontrollimeetod |
|---|---|---|---|
| Kuivamata Flux | Kõrge | Väga kõrge | Ahjus küpsetamine 300-350 kraadi |
| Groove õlikile | Keskmine | Kõrge | Tööstuslik puhastus lahustiga |
| Madal eel{0}}kuumus | Keskmine | Kõrge | 150–250 kraadi -eelsoojendus |
| Kiire jahutamine | Kaudne | Väga kõrge | Isolatsiooni jahutuse juhtimine |
Tabel 2: Soovitatavad räbusti kuivatamise parameetrid
| Voolu seisukord | Kuivamistemperatuur | Kuivamisaeg | Eeldatav vesiniku vähendamine |
|---|---|---|---|
| Ümbritsev niiskusvoog | 300 kraadi | 2–4 h | 80-90% vähenemine |
| Külm talvine ladustamisvoog | 350 kraadi | 4–6 h | 90% või rohkem |
2. Termilised ja helmeste geomeetria efektid
2.1 Keevispärli läbitung ja juure kuju
2.1.1 Sügav läbitung vs vesinik{1}}rõhu suunamine
Keevisõmbluse juur on eelistatud vesiniku kogunemise koht LSAW randi pikisuunalises geomeetrias. Liiga sügav tungimine võib suruda vesinikku ülemistesse sulamisliinidesse, samas kui ebapiisav läbitungimine moodustab juurtes pingekontsentratsiooni tühimikud. Juuremorfoloogia peab tasakaalustama läbitungimise ja pingete ülemineku sujuvust.
2.1.2 Juuresälgu efekt
Kui juure geomeetria näitab teravaid sälku servasid või helmeste kokkuvarisemistsoone, kiirendab pinge{0}}kontsentratsioon vesiniku-indutseeritud rabedat tuumade moodustumist. Tööstuslike proovide HIC-tõrked näitavad sageli pigem juurprao pikenemist, mitte seina{3}}keskmist pragude päritolu.
2.2 Jahutusgradient ja soojusdiferentsiaal
Vesiniku difundeeruvus on temperatuuritundlik. Suure läbimõõduga jahutusgradiendidLSAW torudpüüdke vesinik külmematel õmblustel varem kinni. Suure keevisõmbluse-liini isolatsiooni haldamine aitab säilitada vesiniku ühtlase hajutatavuse enne lõplikku tahkumist.
3. Keevitusjooksudest tulenev stress
3.1 Pikisuunalise keevitamise jääkpinge
3.1.1 Tõmbepinge õmbluse suunas
Pikad keevisõmblused LSAW-torudel tekitavad pikisuunaliste õmblustega joondatud tõmbejääkpinge. Ainuüksi jääkpingest võib piisata HIC aktiveerimiseks, kui saavutatakse difundeeruva vesiniku lävi.
3.1.2 Mitu-kuhjunud stressi läbimine
LSAW-torud nõuavad sageli mitmekäigulist keevitust -, kui termilist järjestust, voolukuivatust või läbikäikudevahelist jahutuse juhtimist ei juhita rangelt, võib iga läbimine koguneda pingeid ja püüda kinni rohkem hajutatavat vesinikku.
3.2 Keevituspingele lisandub moodustav pinge
Plaadi painutamisest tulenev terase vormimispinge pluss pikisuunalise keevisõmbluse jääkpinge tekitavad sageli ühiselt suurimad tõmbepingetsoonid õmblusjoontes - LSAW-kettide HIC-i ühised alguspunktid.
4. Tööstusprotsesside soovitused
4.1 Vesiniku eemaldamise posti keevitamine
Termiline vesiniku välja-küpsetamine või "de-hüdrogeenimine" pärast viimast keevisõmblust on hästi-dokumenteeritud tööstuslik leevendusetapp LSAW vesinikutorustike jaoks -, eriti kui seina paksus põhjustab pikemat vesiniku difusiooni latentsust.
4.2 Protsessi juhtimise kontroll-loend LSAW-keevitustööde jaoks
Põhilise tööstusprotsessi kontroll-loendisse kuuluvad: räbusti kuivuse kinnitus → soonte puhastamine → eelnev-kuumuskinnitus → inter-läbilaske isolatsioon → juure geomeetria vastavus → keevisõmbluse järgne-küpsetamine vesinikuga → kõvaduse gradiendi kaart → lõplik keevisõmbluse skaneerimine.
4.3 Protsessi kohandamise praktilised tulemused
Paljudes tööstuslikes tootmisliinides, kui räbusti kuivus, õli{0}}kile saastumine ja keevisõmbluse-sälkude geomeetria probleemid on lahendatud, vähenevad sarnased vesinikpragude defektid torude lõplikel ülevaatustel drastiliselt.
