Terase-, naftakeemia-, laeva- ja elektrienergiatööstuse arenedes kipuvad keeviskonstruktsioonid arenema suuremahuliste, suure võimsusega ja kõrgete parameetrite suunas ning mõned neist töötavad endiselt madala temperatuuriga, krüogeensetes, söövitavates keskkonnas ja muud keskkonnad.
Seetõttu kasutatakse laialdaselt erinevaid madala legeeritud kõrgtugevaid teraseid, keskmise ja kõrge legeeritud teraseid, ülitugevaid teraseid ja erinevaid legeermaterjale. Kuid nende teraseklasside ja -sulamite rakendamisega kaasneb keevitamise tootmises palju uusi probleeme, millest kõige levinumad ja tõsisemad on keevituspraod.
Praod tekivad mõnikord keevitamise ajal ja mõnikord paigaldamise või töötamise ajal ning need on nn hilinenud praod. Kuna selliseid pragusid ei ole tootmises võimalik tuvastada, on selliste pragude kahjustus veelgi tõsisem. Keevitusprotsessis tekib palju erinevaid pragusid. Praeguste uuringute kohaselt võib pragude olemuse järgi jagada need laias laastus viide järgmisesse kategooriasse:
No1. Kuum pragu
Kuumad praod tekivad keevitamise ajal kõrgel temperatuuril, seetõttu nimetatakse neid kuumadeks pragudeks. Vastavalt keevitatud metalli materjalile on ka kuumpragu kuju, temperatuurivahemik ja peamine põhjus erinev. Seetõttu jaguneb kuumpragu kolme kategooriasse: kristallisatsioonipragu, veeldamispragu ja hulknurkne pragu.
1. Kristallpraod
Kristalliseerumise hilises staadiumis nõrgestab väikesemahulise eutektika moodustatud vedel kile terade vahelist ühendust ja tõmbepinge mõjul tekivad praod.
Seda esineb peamiselt süsinikterase ja madala legeeritud terase keevisõmblustes, milles on rohkem lisandeid (suur väävli-, fosfori-, raua-, süsiniku- ja ränisisaldus) ning ühefaasilise austeniitsete terase, niklipõhiste sulamite ja mõnede alumiiniumisulamite keevisõmblustes. keskel. Üksikjuhtudel võivad kuumusest mõjutatud tsoonis tekkida ka kristalsed praod.
2. Kõrge temperatuuriga veeldamise pragu
Keevitamise termilise tsükli tipptemperatuuri toimel toimub kuumusest mõjutatud tsoonis ja mitmekihilise keevituse kihtide vahel ümbersulamine ning pinge toimel tekivad praod.
Seda esineb peamiselt kroomi ja niklit sisaldavates kõrgtugevates terastes, austeniitsetes terastes ja mõnedes niklipõhistes sulamites lähiõmbluse tsoonis või mitmekihiliste keevisõmbluste vahel. Kui väävli-, fosfori- ja ränisüsiniku sisaldus mitteväärismetallis ja keevistraadis on kõrge, suureneb märgatavalt vedeldamispragunemise kalduvus.
3. Mitmekülgsed praod
Tahkunud kristallisatsioonifrondis liiguvad kõrge temperatuuri ja pinge mõjul võre defektid ja agregeeruvad, moodustades sekundaarse piiri, mis on kõrgel temperatuuril madala plastilises olekus ning pinge toimel tekivad praod.
Mitmekülgsed praod tekivad enamasti puhaste metallide või ühefaasiliste austeniitsete sulamite keevisõmblustes või keevisõmbluse lähedases piirkonnas ning kuuluvad kuumapragude tüüpi.
nr2. Kuumutage praod uuesti üles
Paksplaadiga keeviskonstruktsiooniga teraste ja mõningate sademeid tugevdavate legeerelementidega teraste puhul nimetatakse pinget leevendava kuumtöötlemise või teatud temperatuuril hoolduse käigus tekkivaid pragusid keevitamise kuumusest mõjutatud tsooni jämedateralistes osades järelkuumutuspragudeks. Taaskuumutuspraod tekivad enamasti vähelegeeritud kõrgtugevate teraste, perliiti kuumuskindlate teraste, austeniitsete roostevabade teraste ja mõnede niklipõhiste sulamite keevitamise kuumusest mõjutatud tsooni jämedateralistes osades.
No4. Külmad praod
Külmpraod on levinud keevitamisel tekkivad praod, mis tekivad siis, kui pärast keevitamist jahutatakse temperatuur madalamale. Külmad praod tekivad peamiselt madala legeerterase, keskmise legeerterase, keskmise süsinikusisaldusega ja kõrge süsinikusisaldusega terase keevitussoojusmõjuga tsoonis. Üksikjuhtudel, näiteks ülitugevate teraste või teatud titaanisulamite keevitamisel, tekivad keevismetallile ka külmpraod.
Vastavalt erinevatele keevitatavatele terasetüüpidele ja -konstruktsioonidele on olemas ka erinevat tüüpi külmpraod, mille võib laias laastus jagada järgmisesse kolme kategooriasse:
1. Hilinenud pragu
See on tavaline külmpragu, mille peamine omadus on see, et see ei teki kohe pärast keevitamist, vaid sellel on üldine inkubatsiooniperiood ning see on hilinenud karakteristikutega pragu, mis tekib kõvastunud struktuuri, vesiniku ja tõkestuspinge koosmõjul.
2. Pragude kustutamine
Seda tüüpi pragusid põhimõtteliselt ei hilineta, see leitakse kohe pärast keevitamist, mõnikord tekib see keevisõmbluses, mõnikord kuumusest mõjutatud tsoonis.
Peamiselt on kivistunud struktuur, keevituspinge mõjul tekkinud praod.
3. Madal plastist rabenev pragu
Mõne madala plastilisusega materjali puhul ületab külmalt madala temperatuurini kokkutõmbumisjõust tingitud deformatsioon materjali enda plastilise reservi või materjali hapraks muutumisest tekkivaid pragusid. Kuna seda toodetakse madalamal temperatuuril, on see ka teine külmprao vorm, kuid viivitusnähtust ei esine.
No4. Laminaarne rebimine
Suurte õlitootmisplatvormide ja paksuseinaliste surveanumate tootmisprotsessis tekivad mõnikord veeresuunaga paralleelsed astmepraod, nn laminaarne rebenemine.
Peamiselt terasplaadi sees olevate kihiliste lisandite olemasolu (piki valtsimissuunda) ja keevitamise ajal tekkiva valtsimissuunaga risti asetseva pinge tõttu, mille tulemuseks on "astmeline" kihiline kuju kuumusest mõjutatud tsoonis, mis on tulest kaugemal. . rebenenud.
No5. Pingekorrosioonipragunemine
Mõned keeviskonstruktsioonid (nt anumad ja torud) on hilinenud praod, mis tekivad söövitava aine ja pinge koosmõjul.
Pingekorrosiooni pragunemist mõjutavad tegurid hõlmavad konstruktsiooni materjali, söövitava aine tüüp, konstruktsiooni kuju, tootmis- ja keevitusprotsess, keevitusmaterjal ja pingevabastuse aste. Töö käigus tekib pingekorrosioon.
