Врсте и основне карактеристике заваривања напрслина у челичним плочама{0}}отпорним на хабање

Са развојем индустрија као што су челик, петрохемија, бродоградња и електрична енергија, структура заваривања има тенденцију да буде великих-размера, великог-капацитета и високих-параметара, а неке још увек раде у ниским температурама, криогеним, корозивним срединама и другим окружењима.
Због тога се све више користе различити ниско{0}}легирани челици високе{1}}челице, средње и високо{2}}легирани челици, супер-челици и различити легирани материјали. Међутим, применом ових врста челика и легура, дошло је до многих нових проблема у производњи заваривања, међу којима су пукотине од заваривања чешће и веома озбиљне. Пукотине се понекад појављују током заваривања, а понекад током постављања или рада, и представљају тако -одложене пукотине. Такве пукотине су још штетније јер се не могу открити током производње. Постоји много врста пукотина које настају током процеса заваривања. Према природи пукотина, пукотине од заваривања челичних плоча-отпорних на хабање могу се грубо поделити у следећих пет категорија:
1. Врућа пукотина
Вруће пукотине настају на високим температурама током заваривања, па се називају вруће пукотине. Према саставу челичне плоче отпорне на хабање-, облик, температурна зона и главни узрок термичких пукотина се такође разликују. Због тога се термичке пукотине деле на три типа: кристализационе пукотине, пукотине од течења и полигоналне пукотине.
1) Кристалне пукотине
У каснијој фази кристализације, течни филм формиран еутектиком ниског{0}}капацитета слаби везу између зрна, а под дејством затезног напона настају пукотине.
Углавном се јавља у завареним спојевима од угљеничног челика и ниско{0}} легираног челика који садржи више нечистоћа (са високим садржајем сумпора, фосфора, гвожђа, угљеника и силицијума) и заварених спојева од једнофазног -аустенитног челика, легура на бази никла- и одређених легура алуминијума у ​​средини. У појединачним случајевима, кристализационе пукотине могу настати и у зони{4}}захваћеној топлотом.
2) Пукотине од течења при високим температурама
Под дејством вршне температуре топлотног циклуса заваривања долази до поновног топљења између топлотно{0}}захваћене зоне и слојева вишеслојног заваривања-, а под дејством напона настају пукотине.
Углавном се јавља у челику високе{0}}врсте који садржи хром{1}}никл, аустенитном челику и неким легурама на бази никла-у близини шава или између више-слојних слојева за заваривање. Када су сумпор, фосфор и силицијум угљеник у основном металу и жици за заваривање високи, тенденција појаве пукотина у течности ће се значајно повећати.
3) Вишестране пукотине
Очврсли фронт кристализације, под дејством високе температуре и напрезања, дефекти решетке се померају и окупљају да формирају секундарну границу, која је на високој температури у ниском пластичном стању, а пукотине настају под напоном. Мултилатералне пукотине се најчешће јављају у завареним спојевима чистих метала или једнофазних-аустенитних легура или у близини-области шава, што спада у тип врућих прслина.
2. Поново загрејте пукотину
За челике са завареним конструкцијама са дебелим плочама и који садрже одређене легирне елементе који ојачавају таложење, током термичке обраде за растерећење напона или рада на одређеној температури, пукотине које настају у грубо-зрнатим деловима зоне утицаја топлоте заваривања{1}} називају се прслине од поновног загревања. Пукотине од поновног загревања се углавном јављају у грубо-зрнатим деловима заваривачке зоне -захваћене топлотом од ниско-легираног челика високе-челика, челика отпорног на перлитну топлоту-, аустенитног нерђајућег челика и неких легура на бази никла-.
3. Хладна пукотина
Хладна пукотина је врста пукотине која је чешћа код заваривања, а настаје након хлађења на нижу температуру након заваривања. Хладне пукотине се углавном јављају у зони заваривања нисколегираног челика, средње легираног челика, средњег угљеника и челика са високим садржајем угљеника. У појединачним случајевима, као што је заваривање челика ултра{2}}високе чврстоће или одређених легура титанијума, хладне пукотине се такође појављују на металу шава.
Према врсти и структури челика који се завари, постоје различите врсте хладних пукотина, које се грубо могу поделити у следеће три категорије:
1) одложена пукотина
То је уобичајен облик хладних пукотина, а његова главна карактеристика је да се не појављује одмах након заваривања, већ има општи период инкубације и представља пукотину са одложеним карактеристикама која настаје комбинованим дејством очврсле структуре, водоника и стезног напона.
2) Гашење пукотине
Ова врста пукотине у основи нема феномен кашњења, а налази се одмах након заваривања. Понекад се јавља на завару, а понекад у зони -захваћеном топлотом. Углавном су очврсле структуре и пукотине настале под напоном заваривањем.
3) Мале пластичне крхке пукотине
За неке материјале са ниском пластичношћу, када се материјал охлади на ниску температуру, напрезање изазвано силом скупљања премашује пластичну резерву самог материјала или настаје пукотина када материјал постане крт. Пошто се производи на нижој температури, то је такође још један облик хладне пукотине, али нема феномена одлагања.
4. Ламеларно кидање
У процесу производње великих{0}}платформа за производњу нафте и посуда под притиском са-дебелим зидовима, понекад се појављују степенасте пукотине паралелне смеру котрљања, тако-такозвано ламелно кидање.
То је углавном због присуства слојевитих инклузија (дуж смера котрљања) унутар челичне плоче и напрезања окомитог на смер котрљања насталог током заваривања, што резултира "степеним" слојевитим растргањем.
5. Пуцање од корозије под напоном
Неке заварене структуре (као што су контејнери и цеви) су одложене пукотине настале комбинованим дејством корозивног медија и напона. Фактори који утичу на стварање прслина од корозије под напоном укључују материјал конструкције, врсту корозивног медија, облик конструкције, процес производње и заваривања, материјал за заваривање и степен ослобађања од напона. Корозија од напрезања се јавља током рада.