Холодные трещины при сварке: почему они появляются?

Достаточно распространенный дефект, выглядящий как блестящий излом возле сварного соединения или непосредственно на таковом.

Холодные трещины могут образовываться даже в том случае, когда температура обработанного металла составляет 200°С. Различают такие их разновидности:

1. Поперечные. Короткие, идущие перпендикулярно стыку.
2. Внутренние. Располагаются в точке соединения нижнего и верхнего шва.
3. Подваликовые. Находятся на нижних кромках стыков заготовок.
4. Продольные. Образуются между основным металлом и сформированным швом.

Холодные трещины обнаруживаются путем зрительного контроля, дефектоскопии ультразвуком, тестирования шва на проницаемость и т.д. Причиной их образования может стать:

1. Мартенситное строение металла в месте наложения шва. Проще говоря, нагревающийся металл становится крайне чувствительным к влиянию водорода.
2. Диффузный водород, проникающий в зону термического воздействия и попадающий в околошовную область.
3. Отсутствие растягивающего напряжения в месте нагрева металла.

Можно подумать, что только один водород есть главной причиной появления холодных трещин. Но к их возникновению ведет и банальное несоблюдение правил обработки металлов и сплавов, использование неподходящих электродов, наличие ржавчины, загрязнений и т.д. Предотвратить подобные дефекты можно, если:

1. Прокаливать флюсы и электроды непосредственно перед использованием.
2. Прогревать свариваемые изделия перед наложением шва. Температура прогрева составляет 250-450 °C.
3. Соблюдать все требования и правила сварочных работ с конкретным металлом, сплавом или изделием.
4. Накладывать швы с последовательности, соответствующей конкретной ситуации.
5. Обеспечить равномерное и медленное охлаждение сварной конструкции.
6. Проводить смягчающий отжиг, снимающий остаточное напряжение.

Параллельно рекомендуется уменьшать жесткость соединения обрабатываемых элементов, оставляя некоторую степень подвижки металла. Соизмерение размера шва с габаритами свариваемой поверхности и соблюдение рекомендованной величины тока также позволяет снизить вероятность образования холодных трещин. Технологию и процесс сварки подстраивают под количество водорода и легирующих элементов.