Hvordan kan Q275 stål svejsekvalitet vurderes baseret på interpass -temperatur under svejsning?

Aug 22, 2025 Læg en besked

Interpass-temperatur er en kritisk procesparameter i multi-pass, multi-pass svejsning af Q275-stål (med henvisning til den resterende temperatur på den forrige svejsegang før den efterfølgende svejsegav). Dens værdi påvirker direkte mikrostrukturen, stresstilstanden og defekt tilbøjeligheden af ​​svejsningen og varmepåvirket zone (HAZ). Ved at overvåge afvigelsen af ​​interpass -temperaturen fra det relevante interval kan der foretages en foreløbig vurdering af svejsekvalitetsrisici. Den specifikke dømmelseslogik og grundlag er som følger:
1. Definition af det relevante interpass -temperaturområde for Q275 -stål
Q275 er et lavt kulstofindhold, dræbt stål (kulstofindhold ca. 0,18%-0,28%) med lidt højere styrke end Q235 og moderat hærdningstendens. Interpass -temperaturen skal justeres baseret på pladetykkelse, svejsemetode og omgivelsestemperatur. Det centrale mål er at undgå at slukke krakning forårsaget af hurtig afkøling og at forhindre korn, der er grov forårsaget af overophedning. For tynde plader (tykkelse mindre end eller lig med 10 mm): Den interpass-temperatur anbefales at blive kontrolleret mellem 150-250 grader.
For tykke plader (tykkelse> 10 mm) eller meget stive strukturer: interpass-temperaturen anbefales at blive kontrolleret mellem 200-300 grader (forvarmning er påkrævet for at forhindre overdreven afkøling i en enkelt pass).
Når svejsning i et miljø med lav temperatur (<0°C): the interpass temperature should be increased to 250-350°C (to compensate for excessive heat dissipation from the environment).
Ii. Kvalitetsvurdering, når interpass -temperaturen er for lav (under den nedre grænse for det rimelige interval)
For overdreven lav interpass-temperaturer indikerer, at den forrige svejsningspas afkølet for hurtigt, hvilket resulterer i utilstrækkelig "temperering" af den varmepåvirkede zone og svejsemetal. Dette kan let føre til følgende kvalitetsproblemer, som kan identificeres ved at kombinere temperaturregistre med defektegenskaber:
1. øget risiko for kolde revner
Princip: Ved lave temperaturer har den varmepåvirkede zone af det forrige svejsekort en tendens til at danne en hærdet struktur (såsom martensit). Endvidere er brint i svejsningen (fra elektrodebelægning eller basismetalolie) vanskelig at diffundere ud, hvilket resulterer i hydrogeninducerede revner ved stresskoncentrationspunkter. Bedømmelsesbasis:
Temperaturregistreringer viser, at interpass -temperaturen er konsekvent under 150 grader (for tynd plade) eller 200 grad (for tyk plade);
Fine tværgående eller langsgående revner kan vises på svejseoverfladen eller nær svejsningen (for det meste kolde revner, som kan udvikle sig inden for timer efter svejsning);
Ikke-destruktiv test (såsom UT og MT) kan afsløre lineære defekter nær den varmepåvirkede zone.
2. nedsat sejhed i svejsningen og den varmepåvirkede zone
Princip: Hurtig køling resulterer i utilstrækkelig mikrostrukturforfining i svejsemetallet og varmepåvirket zone, grovning af perlit-lamellerne og påvirkningssejhed (f.eks. AKV) kan falde under designkravet (typisk større end eller lig med 27J for Q275 svejsninger).
Bedømmelsesbasis:
Interpass-temperaturen er konsekvent under det acceptable interval, og temperering efter svejsning udføres ikke;
Mekanisk egenskabstest viser et markant fald i påvirkningsenergien (f.eks.<20J), indicating brittle fracture. III. Quality Assessment When the Interpass Temperature is Excessively High (Exceeding the Upper Limit of the Reasonable Range)
Over for høje interpass -temperaturer kan få svejseområdet til at forblive ved forhøjede temperaturer i længere perioder, hvilket fører til overophedning. Kvalitetsfejl kan identificeres ved følgende egenskaber:
1. øget risiko for termisk krakning (krystallisationskrakning)
Princip: Ved høje temperaturer vokser svejsemetalkornene overdreven, og lavt smeltende punkt urenheder (såsom svovl og fosfor) adskiller sig ved korngrænserne og danner en "flydende film." Under virkningen af ​​svejsestress udvikler revner sig langs korngrænserne (termiske revner forekommer ofte i svejsningscentret eller i nærheden af ​​fusionslinjen).
Bedømmelsesbasis:
Temperaturregistreringer indikerer, at interpass-temperaturen overstiger 300 grader (for tyk plade) eller 350 grader (for miljøer med lav temperatur);
Langsgående revner kan vises langs svejsens overflade (termiske revner er ofte synlige på overfladen og vises umiddelbart efter svejsning);
Makroskopisk inspektion afslører tegn på "overburned" svejsemetal (såsom svær overfladeoxidation og en blålig farve) . 2. forringelse af styrken og sejheden i svejsningen og den varmepåvirkede zone
Princip: Overophedning forårsager grovhed af austenitkornene i svejsemetallet og varmepåvirket zone (kornstørrelsen kan falde fra grad 8 til under klasse 4). Ved afkøling, grov perlit og ferritform, hvilket resulterer i et 5% -10% fald i styrke (såsom trækstyrke) og en betydelig reduktion i sejhed.
Bedømmelsesbasis:
Sustained excessive interpass temperature (e.g., >300 grader) og høj svejsningsvarmeindgang (høj strøm, langsom hastighed);
Mekaniske egenskabstest viser trækstyrke under overordnet materiale-standard (Q275 standard trækstyrke 410-540 MPa), og påvirkningen energi kan falde under 20 J;
Metallographic analysis reveals coarse grains in the weld (>50 μm) og tilstedeværelsen af ​​en "grovkornet zone" i den varmepåvirkede zone.
3. øget svejseforvrængning
Princip: Høje temperaturer øger materialets plasticitet. Over for høje interpass -temperaturer fører til overdreven termisk ekspansion i svejseområdet, hvilket resulterer i ujævn sammentrækning efter afkøling, hvilket fører til større vinkel eller bøjningsdeformation. Bedømmelsesbasis:
Interpass -temperaturen overstiger det acceptable interval, og den strukturelle stivhed er lav (f.eks. Splejsning af tynd plade);
Post-svejset geometrisk dimensionel afvigelse overstiger standarden (f.eks. Vinkelforvrængning> 3 grader /m), hvilket kræver, at korrektion opfylder standarden.
Iv. Kvalitetsdommen, når interpass -temperaturen er inden for det acceptable interval
Hvis interpass-temperaturen er stabilt kontrolleret inden for det anbefalede interval (150-350 grad, justeret baseret på pladetykkelse og omgivelsesbetingelser), indikerer dette generelt, at under svejsning: under svejsning:
Kølehastigheden er moderat, den varmepåvirkede zone (HAZ) hærdning er lav (primært perlit + ferrit, uden nogen signifikant martensit), og risikoen for kold revnedannelse er lav;
Svejsemetalkornene dyrkes ikke overdreven, urenhedsskillelse er ikke signifikant, og risikoen for varm revner er lav;
Hydrogendiffusion er tilstrækkelig (når interpass -temperaturen er større end eller lig med 150 grader, øges brintdiffusionskoefficienten markant), og sandsynligheden for forsinket revner er lav.
På dette tidspunkt kan svejsekvaliteten bedømmes foreløbigt at være acceptabel, men den endelige verifikation kræver stadig kombineret visuel inspektion (ingen porøsitet eller mangel på fusion) og ikke -destruktiv test.