В коллективном воображении такие отрасли, как нефтяная, химическая, судостроение и производство сосудов под давлением, рассматривают сварку как сам скелет конструкции. Если кости крепкие, снаряжение стоит прочно и выдерживает нагрузку.
Но-сталкивались ли вы когда-нибудь с такой ситуацией? Вы чувствуете, что ваша техника сварки безупречна, однако сварным швам постоянно не хватает прочности.-Либо они становятся хрупкими, как разбитое стекло, трескаются при малейшем приложении силы, либо, что еще более неприятно, пронизываются густой сетью крошечных пор, из-за чего процент брака резко возрастает.
Если ваша мастерская постоянно сталкивается с этими неприятными проблемами, проблема, скорее всего, связана с тремя газообразными «убийцами», невидимыми невооруженным глазом, но более острыми, чем любое лезвие: азотом, водородом и кислородом.
Сегодня давайте углубимся в то, насколько «порочным» может быть это трио, и посмотрим, как именно они сговорились испортить плоды вашего тяжелого труда.
I. Азот: действуя невинно на поверхности, но самое «тяжелое» за кулисами
Первым на сцену выходит Азот. Многие люди воспринимают азот как безобидный и скромный газ,-в конце концов, он повсюду в воздухе вокруг нас. Однако в напряженном тигле сварочного процесса он превращается в грозного противника.
Где оно прячется?
Азот таится в самом воздухе, окружающем нас. Не думайте, что ваши продвинутые навыки ручной дуговой сварки могут предотвратить проникновение окружающего воздуха в зону сварки. Статистика отрезвляет: при ручной дуговой сварке содержание азота в наплавленном металле шва может достигать 0,025%. Хотя 0,025 % может показаться ничтожной цифрой,-всего 2,5 части на десять тысяч-, проблемы, которые оно вызывает, далеко не малы.
💥Какие последствия?
Многие сварщики замечают, что добавление азота действительно повышает прочность сварного шва, и они остаются довольны результатом. Однако на самом деле это огромная ловушка!
Хотя азот действительно может сделать материал «тверже», он делает это принудительно, делая его «хрупким». Если использовать аналогию: представьте, что вы практикующий тайцзи-гибкий, с гибкими связками и упругими костями. Азот приходит и настаивает на том, чтобы превратить вас в «жесткий стальной блок», -твердый и неподатливый на поверхности, но склонный к разрушению при малейшем ударе, полностью лишенный гибкости и ударопрочности.
Кроме того, азот является одним из основных виновников образования пористости (пузырьков газа) внутри сварного шва. Чтобы защититься от этого, усиление мер по газовой защите должно быть вашим абсолютным главным приоритетом. Убедитесь, что слой защитного газа достаточно толстый и стабильный, чтобы предотвратить проникновение окружающего воздуха и загрязнение.
Резюме и анализ восьми основных дефектов сварки|Сварные швы
II. Водород: «проникновец» в мир сварки-Идей, стоящий за крекингом
Если азот представляет собой прямую лобовую атаку, то водород труднее всего-защитить--от "скрытой стрелы".
Где оно прячется?
Водород — существо сырости; он тяготеет к любой влажной среде, а участки, загрязненные маслом или жиром, служат его основным оплотом.
Источниками являются влага в покрытиях электродов, органические соединения, присутствующие в сварочном оборудовании, ржавчина и остатки масла на поверхности детали и даже пары воды, присутствующие в окружающем воздухе во время сварки. При выполнении ручной дуговой сварки целлюлозными электродами содержание водорода в сварном шве может до 70 раз превышать содержание водорода в основном металле! Одна только мысль об этом пугает.
💥 Насколько взрывоопасна его разрушительная сила?
Это настоящий «волк в овечьей шкуре». В процессе сварки он незаметно и незаметно попадает в ванну расплава.
Он начинает сеять хаос только после того, как сварной шов остынет. Это не только делает сварной шов хрупким, но и, -что более важно,-действует как катализатор смертельного монстра: *замедленного растрескивания*.
Самый коварный аспект этого явления кроется в слове «задержка». Сразу после сварки шов может выглядеть безупречным; вы подписываете инспекцию и отправляетесь домой, довольный хорошо выполненной работой. Тем не менее, когда вы возвращаетесь на работу на следующее утро-или после того, как оборудование проработало какое-то время-, вы слышите внезапный *щелчок*, и сварной шов бесшумно сломался. Чтобы защититься от этой угрозы, запомните эти три железных правила: предварительно-прокалите электроды перед сваркой, тщательно очистите их от масла и ржавчины перед сваркой и используйте сварочные материалы с низким-водородом.
Сравнение и анализ различий между китайскими национальными стандартами (GB) и американскими стандартами (ASTM) для методов испытаний металлов на растяжение|Образцы для испытаний|Металлические материалы|Испытательные машины|Удлинение|Ширина|Сина Новости
III. Кислород: самый распространенный «невидимый убийца»-, вызывающий полное разрушение свойств материала
Последним появляется кислород. Если водород характеризуется своим «коварством», то кислород определяется своей «агрессивностью»; он обладает самым широким спектром токсичности и является наиболее распространенным из трех элементов.
Где оно прячется?
Кислород присутствует в окружающем воздухе; оксиды внедрены в покрытия электродов; оксидная окалина покрывает поверхность сварочной проволоки. Короче говоря, среди этих трех элементов кислород является наименее «придирчивым»-, он легче всего проникает в зону сварки. 💥Его разрушительное воздействие-охватывает все.
Азот просто делает материал немного хрупким; водород вызывает его растрескивание. Однако с кислородом-это другая история; это сеет хаос вплоть до молекулярного уровня. Это снижает прочность, снижает твердость и приводит к полному падению пластичности и вязкости-даже приводя к возникновению «горячеломкости» и «хладноломкости».
Более того, он является основным виновником образования пористости (например, пор CO₂). Вы можете потратить много времени на то, чтобы-настраивать свои параметры, но если содержание кислорода хотя бы немного окажется слишком высоким, все ваши предыдущие усилия пойдут насмарку. Чтобы контролировать уровень кислорода, необходимо выбирать высококачественные-сварочные материалы и прикладывать значительные усилия к настройке защитного газа. Например, в некоторых случаях сварки одного только аргона недостаточно; вам действительно нужно ввести небольшое количество окисляющего газа. Это не просто «жить опасно»; скорее, он использует химические реакции для балансировки сварочной ванны, тем самым *снижая* риск крупных дефектов.
Не позволяйте дополнительным усилиям сдерживать вас; вы должны придерживаться «трех фундаментальных принципов» сварки.
Многие новички в этой профессии часто полагают, что если параметры сварки установлены правильно, все пойдет гладко. Они полагают, что после быстрой шлифовки, чтобы поверхность блестела, кто сможет определить, есть ли внутренние дефекты?
Но задумывались ли вы когда-нибудь над этим:
Участок нефтяных остатков, который вы не заметили сегодня, завтра может стать трещиной в трубопроводе;
Шаг по удалению-шлака, который вы пропустите завтра, может привести к аварии на заводе на следующий день;
Процедурный шаг, который вы проигнорируете послезавтра, может стать несмываемым пятном на вашей профессиональной карьере уже на следующий день.
В передовых отраслях промышленности,-таких как нефть и газ, химическая промышленность, судостроение и атомная энергетика,-"невидимое" не означает "не-несуществующее". Сварка — это, по сути, «дело совести»; ответственность – это не просто табличка, висящая на стене-, она выгравирована на каждом сварном шве.
