ડુબેલા આર્ક વેલ્ડીંગ લોન્ગીટ્યુડીનલ વેલ્ડમાં અંતિમ તિરાડોને અસરકારક રીતે અટકાવવાનાં પગલાં

દબાણયુક્ત જહાજોના ઉત્પાદનમાં, જ્યારે સિલિન્ડરના રેખાંશ વેલ્ડને વેલ્ડ કરવા માટે ડૂબી ગયેલી ચાપ વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તિરાડો (ત્યારબાદ ટર્મિનલ તિરાડો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) ઘણીવાર રેખાંશ વેલ્ડના અંતમાં અથવા તેની નજીક થાય છે.

ઘણા લોકોએ આના પર સંશોધન કર્યું છે, અને માને છે કે ટર્મિનલ તિરાડોનું મુખ્ય કારણ એ છે કે જ્યારે વેલ્ડિંગ ચાપ રેખાંશ વેલ્ડના ટર્મિનલની નજીક હોય છે, ત્યારે વેલ્ડ અક્ષીય દિશામાં વિસ્તરે છે અને વિકૃત થાય છે, અને તેની સાથે ટ્રાંસવર્સ ટેન્શન હોય છે. ઊભી અને અક્ષીય દિશા. ખુલ્લી વિકૃતિ;

સિલિન્ડર બોડીમાં રોલિંગ, મેન્યુફેક્ચરિંગ અને એસેમ્બલીની પ્રક્રિયામાં કોલ્ડ વર્ક હાર્ડનિંગ સ્ટ્રેસ અને એસેમ્બલી સ્ટ્રેસ પણ હોય છે; વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ટર્મિનલ પોઝિશનિંગ વેલ્ડ અને આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટના સંયમને કારણે, વેલ્ડ તણાવના અંતે એક મોટો ખેંચાણ ઉત્પન્ન થાય છે;

જ્યારે આર્ક ટર્મિનલ પોઝિશનિંગ વેલ્ડ અને આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટ તરફ જાય છે, ત્યારે આ ભાગના થર્મલ વિસ્તરણ અને વિકૃતિને કારણે, વેલ્ડ ટર્મિનલનો ટ્રાંસવર્સ ટેન્સિલ સ્ટ્રેસ હળવો થાય છે, અને બાઈન્ડિંગ ફોર્સ ઘટે છે, જેથી વેલ્ડ મેટલ માત્ર વેલ્ડ ટર્મિનલ પર મજબૂત થાય છે ટર્મિનલ તિરાડો મોટા તાણના તાણ દ્વારા રચાય છે.

ઉપરોક્ત કારણોના વિશ્લેષણના આધારે, બે પ્રતિકૂળ પગલાં સૂચવવામાં આવે છે:

એક તો આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટની પહોળાઈ વધારવી તેના બંધનકર્તા બળને વધારવા માટે છે;

બીજું સ્લોટેડ સ્થિતિસ્થાપક સંયમ ચાપ સ્ટ્રાઇક પ્લેટનો ઉપયોગ કરવાનો છે.

જો કે, વ્યવહારમાં ઉપરોક્ત પ્રતિકૂળ પગલાં લીધા પછી, સમસ્યા અસરકારક રીતે હલ થઈ નથી:

ઉદાહરણ તરીકે, જો કે સ્થિતિસ્થાપક સંયમ ચાપ સ્ટ્રાઇક પ્લેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તેમ છતાં, રેખાંશ વેલ્ડની ટર્મિનલ તિરાડો હજુ પણ થશે, અને નાની જાડાઈ, ઓછી કઠોરતા અને ફરજિયાત એસેમ્બલી સાથે સિલિન્ડરને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે ટર્મિનલ તિરાડો ઘણીવાર થાય છે;

જો કે, જ્યારે સિલિન્ડરના રેખાંશ વેલ્ડના વિસ્તૃત ભાગમાં ઉત્પાદન પરીક્ષણ પ્લેટ હોય છે, તેમ છતાં ટેક વેલ્ડીંગ અને અન્ય સ્થિતિઓ જ્યારે ઉત્પાદન પરીક્ષણ પ્લેટ ન હોય ત્યારે સમાન હોય છે, રેખાંશ સીમમાં થોડી ટર્મિનલ તિરાડો હોય છે.

પુનરાવર્તિત પરીક્ષણો અને વિશ્લેષણ પછી, એવું જાણવા મળ્યું છે કે રેખાંશ સીમના અંતમાં તિરાડોની ઘટના માત્ર વેલ્ડના અંતમાં અનિવાર્ય મોટા તાણ તણાવ સાથે સંબંધિત નથી, પરંતુ અન્ય ઘણા અત્યંત મહત્વપૂર્ણ કારણો સાથે પણ સંબંધિત છે.

પ્રથમ. ટર્મિનલ તિરાડોના કારણોનું વિશ્લેષણ

1. ટર્મિનલ વેલ્ડ પર તાપમાન ક્ષેત્રમાં ફેરફારો

આર્ક વેલ્ડીંગ દરમિયાન, જ્યારે વેલ્ડિંગ ગરમીનો સ્ત્રોત રેખાંશ વેલ્ડના અંતની નજીક હોય છે, ત્યારે વેલ્ડના અંતે સામાન્ય તાપમાન ક્ષેત્ર બદલાશે, અને તે અંતની નજીક હશે, તેટલો મોટો ફેરફાર થશે.

કારણ કે આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટનું કદ સિલિન્ડર કરતા ઘણું નાનું છે, તેની ઉષ્મા ક્ષમતા પણ ઘણી નાની છે, અને આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટ અને સિલિન્ડર વચ્ચેનું જોડાણ ફક્ત ટેક વેલ્ડીંગ દ્વારા જ છે, તેથી તેને મોટાભાગે અખંડિત તરીકે ગણી શકાય. .

તેથી, ટર્મિનલ વેલ્ડની હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિતિ ખૂબ જ નબળી છે, જેના કારણે સ્થાનિક તાપમાનમાં વધારો થાય છે, પીગળેલા પૂલનો આકાર બદલાય છે અને તે મુજબ પ્રવેશની ઊંડાઈ પણ વધશે. પીગળેલા પૂલની મજબૂતીકરણની ગતિ ધીમી પડી જાય છે, ખાસ કરીને જ્યારે આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટનું કદ ખૂબ નાનું હોય અને આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટ અને સિલિન્ડર વચ્ચેનું ટેક વેલ્ડ ખૂબ ટૂંકું અને ખૂબ પાતળું હોય.

2. વેલ્ડીંગ ગરમી ઇનપુટનો પ્રભાવ

ડૂબી ગયેલી ચાપ વેલ્ડીંગમાં વપરાતું વેલ્ડીંગ હીટ ઇનપુટ ઘણીવાર અન્ય વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓ કરતા ઘણું મોટું હોવાથી, ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈ મોટી હોય છે, જમા થયેલ ધાતુની માત્રા મોટી હોય છે, અને તે ફ્લક્સ સ્તરથી ઢંકાયેલી હોય છે, તેથી પીગળેલા પૂલ મોટા હોય છે અને પીગળેલા પૂલની મજબૂતીકરણની ઝડપ મોટી છે. વેલ્ડીંગ સીમ અને વેલ્ડીંગ સીમનો ઠંડક દર અન્ય વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓ કરતા ધીમો છે, પરિણામે બરછટ અનાજ અને વધુ ગંભીર અલગીકરણ થાય છે, જે ગરમ તિરાડોના નિર્માણ માટે અત્યંત અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે.

વધુમાં, વેલ્ડની બાજુની સંકોચન ગેપના ઉદઘાટન કરતા ઘણી નાની છે, જેથી ટર્મિનલ ભાગની બાજુની તાણ બળ અન્ય વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓ કરતા મોટી હોય છે. આ ખાસ કરીને બેવલ્ડ મધ્યમ-જાડી પ્લેટો અને બિન-બેવલ્ડ પાતળી પ્લેટો માટે સાચું છે.

3. અન્ય પરિસ્થિતિઓ

જો ત્યાં ફરજિયાત એસેમ્બલી હોય, તો એસેમ્બલીની ગુણવત્તા જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી નથી, બેઝ મેટલમાં S અને P જેવી અશુદ્ધિઓની સામગ્રી ખૂબ ઊંચી હોય છે અને વિભાજન પણ તિરાડો તરફ દોરી જાય છે.

બીજું, ટર્મિનલ ક્રેકની પ્રકૃતિ

ટર્મિનલ તિરાડો તેમની પ્રકૃતિ અનુસાર થર્મલ તિરાડોની છે, અને થર્મલ તિરાડોને તેમની રચનાના તબક્કા અનુસાર સ્ફટિકીકરણ તિરાડો અને સબ-સોલિડ તબક્કાની તિરાડોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. જો કે જ્યાં ટર્મિનલ ક્રેક બને છે તે ભાગ કેટલીકવાર ટર્મિનલ હોય છે, કેટલીકવાર તે ટર્મિનલની આસપાસના વિસ્તારથી 150 મીમીની અંદર હોય છે, કેટલીકવાર તે સપાટીની તિરાડ હોય છે, અને કેટલીકવાર તે આંતરિક તિરાડ હોય છે, અને મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં આંતરિક તિરાડો હોય છે જે ટર્મિનલની આસપાસ થાય છે.

તે જોઈ શકાય છે કે ટર્મિનલ ક્રેકની પ્રકૃતિ મૂળભૂત રીતે સબ-સોલિડ તબક્કાની ક્રેકની છે, એટલે કે, જ્યારે વેલ્ડ ટર્મિનલ હજુ પણ પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોય છે, તેમ છતાં ટર્મિનલની નજીકનો પીગળેલા પૂલ મજબૂત થઈ ગયા છે, તે હજુ પણ છે. સોલિડસ લાઇન ઝીરો-સ્ટ્રેન્થ સ્ટેટથી સહેજ નીચે ઊંચું તાપમાન, ટર્મિનલ પર જટિલ વેલ્ડીંગ સ્ટ્રેસ (મુખ્યત્વે તાણયુક્ત તાણ) ની ક્રિયા હેઠળ તિરાડો ઉત્પન્ન થાય છે,

સપાટીની નજીકના વેલ્ડની સપાટીનું સ્તર ગરમીનું વિસર્જન કરવું સરળ છે, તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું છે, અને તે પહેલેથી જ ચોક્કસ તાકાત અને ઉત્તમ પ્લાસ્ટિસિટી ધરાવે છે, તેથી ટર્મિનલ તિરાડો ઘણીવાર વેલ્ડની અંદર રહે છે અને નરી આંખે શોધી શકાતી નથી.

ત્રીજો. ટર્મિનલ તિરાડો અટકાવવાનાં પગલાં

ટર્મિનલ તિરાડોના કારણોના ઉપરોક્ત વિશ્લેષણમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે ડૂબી ચાપ વેલ્ડીંગ રેખાંશ સીમની ટર્મિનલ તિરાડોને દૂર કરવા માટેના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પગલાં છે:

1. આર્ક સ્ટ્રાઇક પ્લેટનું કદ યોગ્ય રીતે વધારવું

લોકો ઘણીવાર આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટના મહત્વથી પર્યાપ્ત રીતે પરિચિત હોતા નથી, એવું વિચારીને કે આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટનું કાર્ય ફક્ત આર્ક ક્રેટરને વેલ્ડમેન્ટમાંથી બહાર કાઢવાનું છે જ્યારે ચાપ બંધ હોય. સ્ટીલને બચાવવા માટે, કેટલાક આર્ક સ્ટ્રાઈકર ખૂબ નાના બનાવવામાં આવે છે અને સાચા “આર્ક સ્ટ્રાઈકર” બની જાય છે. આ પ્રથાઓ ખૂબ જ ખોટી છે. આર્ક સ્ટ્રાઇક પ્લેટમાં ચાર કાર્યો છે:

(1) જ્યારે ચાપ શરૂ કરવામાં આવે ત્યારે વેલ્ડના તૂટેલા ભાગને દોરો અને જ્યારે આર્ક વેલ્ડમેન્ટની બહારની તરફ બંધ થઈ જાય ત્યારે આર્ક ક્રેટર.

(2) રેખાંશ સીમના ટર્મિનલ ભાગ પર સંયમની ડિગ્રીને મજબૂત બનાવો, અને ટર્મિનલ ભાગમાં ઉત્પન્ન થતા મોટા તાણના તાણને સહન કરો.

(3) ટર્મિનલ ભાગના તાપમાન ક્ષેત્રને સુધારો, જે ગરમીના વહન માટે અનુકૂળ છે અને ટર્મિનલ ભાગનું તાપમાન વધારે પડતું નથી.

(4) ટર્મિનલ ભાગ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિતરણમાં સુધારો કરો અને ચુંબકીય વિચલનની ડિગ્રી ઘટાડે છે.

ઉપરોક્ત ચાર હેતુઓ હાંસલ કરવા માટે, આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટનું કદ પૂરતું હોવું જોઈએ, જાડાઈ વેલ્ડમેન્ટ જેટલી જ હોવી જોઈએ, અને કદ વેલ્ડમેન્ટના કદ અને સ્ટીલ પ્લેટની જાડાઈ પર આધાર રાખે છે. સામાન્ય દબાણ વાહિનીઓ માટે, એ ભલામણ કરવામાં આવે છે કે લંબાઈ અને પહોળાઈ 140mm કરતાં ઓછી ન હોવી જોઈએ.

2. આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટની એસેમ્બલી અને ટેક વેલ્ડીંગ પર ધ્યાન આપો

આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટ અને સિલિન્ડર વચ્ચેના ટેક વેલ્ડીંગમાં પૂરતી લંબાઈ અને જાડાઈ હોવી જોઈએ. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ટેક વેલ્ડની લંબાઈ અને જાડાઈ આર્ક સ્ટ્રાઈક પ્લેટની પહોળાઈ અને જાડાઈના 80% કરતા ઓછી ન હોવી જોઈએ અને સતત વેલ્ડીંગ જરૂરી છે. તે ફક્ત "સ્પોટ" વેલ્ડેડ હોઈ શકતું નથી. રેખાંશ સીમની બંને બાજુએ, મધ્યમ અને જાડા પ્લેટો માટે પૂરતી વેલ્ડ જાડાઈની ખાતરી કરવી જોઈએ, અને જો જરૂરી હોય તો ચોક્કસ ખાંચો ખોલવી જોઈએ.

3. સિલિન્ડરના ટર્મિનલ ભાગની સ્થિતિ વેલ્ડીંગ પર ધ્યાન આપો

સિલિન્ડરને ગોળાકાર કર્યા પછી ટેક વેલ્ડીંગ દરમિયાન, રેખાંશ સીમના અંતમાં સંયમની ડિગ્રીને વધુ વધારવા માટે, રેખાંશ સીમના અંતે ટેક વેલ્ડની લંબાઈ 100 મીમી કરતા ઓછી હોવી જોઈએ નહીં, અને ત્યાં હોવી જોઈએ. વેલ્ડની પૂરતી જાડાઈ, અને ત્યાં કોઈ તિરાડો ન હોવી જોઈએ, ખામીઓ જેમ કે ફ્યુઝનનો અભાવ.

4. વેલ્ડીંગ હીટ ઇનપુટને સખત રીતે નિયંત્રિત કરો

દબાણ જહાજોની વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, વેલ્ડીંગ હીટ ઇનપુટને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. આ માત્ર વેલ્ડેડ સાંધાના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુનિશ્ચિત કરવા માટે નથી, પણ તિરાડોને રોકવામાં પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ડૂબી ગયેલા આર્ક વેલ્ડીંગ વેલ્ડીંગ વર્તમાનનું કદ ટર્મિનલ ક્રેકની સંવેદનશીલતા પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે, કારણ કે વેલ્ડીંગ વર્તમાનનું કદ સીધું તાપમાન ક્ષેત્ર અને વેલ્ડીંગ ગરમીના ઇનપુટ સાથે સંબંધિત છે.

5. પીગળેલા પૂલ અને વેલ્ડ આકાર ગુણાંકના આકારને સખત રીતે નિયંત્રિત કરો

ડૂબેલા આર્ક વેલ્ડીંગમાં વેલ્ડ પૂલના આકાર અને સ્વરૂપનું પરિબળ વેલ્ડીંગ તિરાડોની સંવેદનશીલતા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. તેથી, વેલ્ડ પૂલનું કદ, આકાર અને ફોર્મ પરિબળ સખત રીતે નિયંત્રિત હોવું જોઈએ.

ચાર. નિષ્કર્ષ

જ્યારે સિલિન્ડરની રેખાંશ સીમને વેલ્ડ કરવા માટે ડૂબી ચાપ વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે રેખાંશ સીમ ટર્મિનલ તિરાડો ઉત્પન્ન કરવી ખૂબ જ સામાન્ય છે, અને તે ઘણા વર્ષોથી સારી રીતે હલ થઈ નથી. પરીક્ષણ અને વિશ્લેષણ દ્વારા, ડૂબી ચાપ વેલ્ડીંગ રેખાંશ સીમના અંતમાં તિરાડોનું મુખ્ય કારણ મોટા તાણ તણાવ અને આ ભાગમાં વિશિષ્ટ તાપમાન ક્ષેત્રની સંયુક્ત ક્રિયાનું પરિણામ છે.

પ્રેક્ટિસે સાબિત કર્યું છે કે આર્ક સ્ટ્રાઇક પ્લેટનું કદ યોગ્ય રીતે વધારવું, ટેક વેલ્ડીંગના ગુણવત્તા નિયંત્રણને મજબૂત બનાવવું, અને વેલ્ડિંગ હીટ ઇનપુટ અને વેલ્ડના આકારને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવા જેવા પગલાં ડૂબના અંતે તિરાડોની ઘટનાને અસરકારક રીતે અટકાવી શકે છે. આર્ક વેલ્ડીંગ.