ในฐานะซัพพลายเออร์ของอิเล็กโทรดการเชื่อม AWS E6013 ฉันมักจะพบคำถามจากลูกค้าเกี่ยวกับไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกของรอยเชื่อมที่เกิดขึ้นกับอิเล็กโทรดนี้โดยเฉพาะ ไฮโดรเจน - การแคร็กที่เกิดขึ้น (HIC) หรือที่เรียกว่าการแคร็กเย็นเป็นข้อกังวลที่สำคัญในการดำเนินการเชื่อมเนื่องจากสามารถลดความสมบูรณ์และความทนทานของโครงสร้างรอย ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกของรอยเชื่อมโดยใช้อิเล็กโทรด AWS E6013 และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกตามประสบการณ์ของฉันในอุตสาหกรรม
ทำความเข้าใจกับอิเล็กโทรด AWS E6013
AWS E6013 เป็นอิเล็กโทรดเชื่อมเหล็กอ่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีความเสถียรของส่วนโค้งที่ยอดเยี่ยมการกำจัดตะกรันง่าย ๆ และความเหมาะสมสำหรับกระแสเชื่อม AC และ DC "E" ในการกำหนดหมายถึงอิเล็กโทรด "60" หมายถึงความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำของโลหะเชื่อมเป็นพันปอนด์ต่อตารางนิ้ว (KSI) และ "13" หมายถึงประเภทของความเหมาะสมของการเคลือบและตำแหน่งการเชื่อม อิเล็กโทรดนี้ใช้กันทั่วไปสำหรับการผลิตทั่วไปการเชื่อมเหล็ก - เกจและงานซ่อม ความเก่งกาจทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในหมู่ช่างเชื่อมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ
ที่อิเล็กโทรดเชื่อมเหล็กอ่อน AWS E6013เป็นสูตรเพื่อให้ลักษณะที่ดีของลูกปัดและคุณสมบัติเชิงกล การเคลือบบนอิเล็กโทรดมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเชื่อม มันมีส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นเซลลูโลส, rutile และตัวแทนการไหลอื่น ๆ ส่วนประกอบเหล่านี้ช่วยในการรักษาเสถียรภาพส่วนโค้งปกป้องโลหะเชื่อมหลอมเหลวจากการปนเปื้อนในบรรยากาศและมีอิทธิพลต่อปริมาณไฮโดรเจนในการเชื่อม
ปัจจัยที่มีผลต่อไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกที่เกิดขึ้น
ปริมาณไฮโดรเจนในรอยเชื่อม
ไฮโดรเจนเป็นผู้ร้ายที่สำคัญในการแตกของไฮโดรเจน เมื่อเชื่อมกับอิเล็กโทรด AWS E6013 ไฮโดรเจนสามารถมาจากหลายแหล่ง ความชื้นในการเคลือบอิเล็กโทรดเป็นหนึ่งในแหล่งหลัก หากขั้วไฟฟ้าไม่ได้เก็บไว้อย่างถูกต้องในสภาพแวดล้อมที่แห้งพวกเขาสามารถดูดซับความชื้นจากอากาศ ในระหว่างการเชื่อมความชื้นจะสลายตัวปล่อยไฮโดรเจนลงในสระเชื่อมหลอมเหลว
แหล่งที่มาของไฮโดรเจนอีกแห่งคือพื้นผิวโลหะพื้นฐาน สนิมน้ำมันไขมันหรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ บนโลหะฐานยังสามารถแนะนำไฮโดรเจนเข้าสู่รอยเชื่อม ที่E6013 เหล็กกล้าอ่อนไปยังอิเล็กโทรดเชื่อมเหล็กมักใช้ในแอปพลิเคชันที่สภาพโลหะพื้นฐานอาจแตกต่างกันไป การสร้างความมั่นใจว่าพื้นผิวโลหะฐานที่สะอาดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดอินพุตไฮโดรเจน
ประเภทของกระบวนการเชื่อมและพารามิเตอร์ยังส่งผลกระทบต่อปริมาณไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่นกระบวนการเชื่อมความร้อนสูง - อินพุตมีแนวโน้มที่จะเพิ่มความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในโลหะเชื่อมหลอมเหลว เมื่อโลหะเชื่อมเย็นลงไฮโดรเจนอาจไม่มีเวลาพอที่จะหลบหนีนำไปสู่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการแตกของไฮโดรเจน
ความเครียดที่เหลืออยู่
ความเครียดที่เหลือเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการแตกร้าวของไฮโดรเจน ในระหว่างกระบวนการเชื่อมความร้อนอย่างรวดเร็วและการระบายความร้อนของโลหะเชื่อมและโลหะฐานโดยรอบสร้างการไล่ระดับความร้อน การไล่ระดับความร้อนเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการพัฒนาความเครียดที่เหลืออยู่ในรอยเชื่อม
ขนาดและการกระจายของความเครียดที่เหลือขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นลำดับการเชื่อมการออกแบบร่วมและเงื่อนไขการยับยั้งของโครงสร้าง ข้อต่อที่มีความยับยั้งชั่งใจสูงซึ่งการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนเชื่อมถูก จำกัด มีแนวโน้มที่จะมีความเครียดที่เหลืออยู่สูงขึ้น การรวมกันของความเครียดที่เหลืออยู่สูงและการปรากฏตัวของไฮโดรเจนในการเชื่อมสามารถส่งเสริมการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตก
โครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อม
โครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อมยังมีบทบาทสำคัญในไฮโดรเจน - ทำให้เกิดความไวต่อการแตกร้าว อัตราการระบายความร้อนในระหว่างการเชื่อมกำหนดโครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อม อัตราการระบายความร้อนที่รวดเร็วอาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่แข็งและเปราะเช่น Martensite Martensite มีความไวต่อไฮโดรเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งการแคร็กเนื่องจากมีความหนาแน่นสูงของการเคลื่อนที่ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นกับดักไฮโดรเจน
อิเล็กโทรด AWS E6013 ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตโครงสร้างจุลภาคโลหะเชื่อมที่ค่อนข้างนุ่มและเหนียวภายใต้สภาวะการเชื่อมปกติ อย่างไรก็ตามพารามิเตอร์การเชื่อมที่ไม่เหมาะสมหรืออัตราการระบายความร้อนที่มากเกินไปยังสามารถนำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่ไม่เอื้ออำนวย
การบรรเทาไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกร้าวเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้น
การจัดเก็บและจัดการอิเล็กโทรด
การจัดเก็บที่เหมาะสมและการจัดการอิเล็กโทรด AWS E6013 เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดปริมาณไฮโดรเจนในการเชื่อม อิเล็กโทรดควรเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งที่อุณหภูมิควบคุม สารดูดความชื้นสามารถใช้ในภาชนะเก็บเพื่อดูดซับความชื้นใด ๆ
ก่อนการเชื่อมอิเล็กโทรดควรอบที่อุณหภูมิและเวลาที่แนะนำเพื่อกำจัดความชื้นที่ดูดซับได้ กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรดรีดแล้วสามารถลดปริมาณไฮโดรเจนในการเชื่อมได้อย่างมีนัยสำคัญ
การเตรียมโลหะฐาน
การทำความสะอาดพื้นผิวโลหะพื้นฐานอย่างละเอียดเป็นสิ่งสำคัญในการกำจัดแหล่งที่มาของไฮโดรเจน โลหะพื้นฐานควรปราศจากสนิมน้ำมันไขมันและสารปนเปื้อนอื่น ๆ วิธีการทำความสะอาดเชิงกลเช่นการบดการพ่นทรายหรือการแปรงลวดสามารถใช้เพื่อให้ได้พื้นผิวที่สะอาด
การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การเชื่อม
การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การเชื่อมสามารถช่วยลดความไวต่อการแตกของไฮโดรเจน ความร้อนที่ต่ำกว่า - กระบวนการเชื่อมอินพุตควรเป็นที่ต้องการเพื่อลดความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในโลหะเชื่อมหลอมเหลว การปรับกระแสการเชื่อมแรงดันไฟฟ้าและความเร็วในการเดินทางอาจส่งผลต่ออัตราการระบายความร้อนและโครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อม
การอุ่นโลหะฐานก่อนการเชื่อมอาจเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดอัตราการระบายความร้อนและความเครียดที่เหลืออยู่ การอุ่นอุ่นช่วยให้ไฮโดรเจนหนีออกจากโลหะเชื่อมในระหว่างกระบวนการทำความเย็น
โพสต์ - การรักษาความร้อนเชื่อม
Post - Weld Heat Treatment (PWHT) สามารถใช้เพื่อบรรเทาความเครียดที่เหลือและปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของข้อต่อเชื่อม PWHT เกี่ยวข้องกับการทำความร้อนข้อต่อเชื่อมกับอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและถือไว้ในช่วงเวลาหนึ่งตามด้วยอัตราการระบายความร้อนที่ควบคุม กระบวนการนี้สามารถช่วยในการลดความแข็งของโลหะเชื่อมและส่งเสริมการแพร่กระจายของไฮโดรเจนจากการเชื่อม
เปรียบเทียบกับขั้วไฟฟ้าอื่น ๆ
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบความไวต่อไฮโดรเจนของไฮโดรเจนของอิเล็กโทรด AWS E6013 กับขั้วไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นE7018 - แท่งคาร์บอน G สำหรับการเชื่อม- อิเล็กโทรด E7018 - G เป็นอิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำ มันถูกออกแบบมาให้มีปริมาณไฮโดรเจนที่ต่ำมากในโลหะเชื่อมซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการแตกของไฮโดรเจน - เหนี่ยวนำให้เกิด
เมื่อเทียบกับ AWS E6013 อิเล็กโทรด E7018 - G เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงและสถานการณ์ที่ความเสี่ยงของการแตกของไฮโดรเจน - เหนี่ยวนำให้เกิดเป็นปัญหาสำคัญ อย่างไรก็ตามอิเล็กโทรด AWS E6013 มีข้อได้เปรียบของตัวเองในแง่ของความสะดวกในการใช้งานประสิทธิภาพ - ประสิทธิผลและความเก่งกาจ
บทสรุป
ไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกของรอยเชื่อมที่ทำจากอิเล็กโทรด AWS E6013 ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายอย่างรวมถึงปริมาณไฮโดรเจนความเครียดที่เหลือและโครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อม โดยการทำความเข้าใจกับปัจจัยเหล่านี้และการใช้มาตรการบรรเทาผลกระทบที่เหมาะสมเช่นการจัดเก็บอิเล็กโทรดที่เหมาะสมการเตรียมโลหะฐานการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การเชื่อมและการรักษาด้วยความร้อนหลังการเชื่อมความเสี่ยงของการแตกของไฮโดรเจนจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
ในฐานะซัพพลายเออร์ของอิเล็กโทรด AWS E6013 ฉันมุ่งมั่นที่จะให้บริการผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงและการสนับสนุนทางเทคนิคแก่ลูกค้าของเรา หากคุณมีคำถามใด ๆ หรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับไฮโดรเจน - ความไวต่อการแตกของขั้วไฟฟ้าของเราหรือปัญหาการเชื่อมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องโปรดโปรดติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อจัดจ้างและการอภิปรายทางเทคนิค เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยให้คุณบรรลุการเชื่อมการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จและมั่นใจในความสมบูรณ์ของโครงสร้างรอยเชื่อมของคุณ
การอ้างอิง
- American Welding Society (AWS) คู่มือการเชื่อมเล่ม 1 - 4
- Bhadeshia, HKDH, & Honeycombe, RWK Steel: โครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติ
- Lippold, JC, & Kotecki, DJ Welding Metallurgy และ Weldability ของ Stainless Steels