Ключът към разграничаването на пукнатините от прегряване от другите пукнатини на заваръчните шевове се крие в техните металографски характеристики и механизми на образуване. Пукнатините от прегряване показват морфология, подобна на бонбони-, която се простира по границите на зърната, придружени от необратими щети, като окисляване на границите на зърната и топящи се сфери. Други пукнатини по заваръчните шевове, от друга страна, се простират най-вече през зърната и са свързани с водородна крехкост или концентрация на напрежение.
1. Сравнение на микроскопска морфология (металографски анализ)
Характеристики: Пукнатини от прегряване, други пукнатини от заваряване (напр. студени пукнатини, горещи пукнатини)
Път на пукнатини: Простира се по границите на зърната, показвайки вид на „като на-бонбон“ или „камък-на счупване“. Предимно трансгрануларно разширение, способно да прорязва зърна.
Състояние на границите на зърната: мрежа от черен оксид по границите на зърната, очевидни сфери на претопяване. Ясни граници на зърната, но без окисление, вероятно микропори.
Морфология на фрактурата: Без пластична деформация, сивкаво-бяло гранулирано, без метален блясък. Студените пукнатини показват трапчинки, горещите пукнатини показват дендритни характеристики.
Ключова точка за идентификация: Ако пукнатината се наблюдава в металографията, за да следва стриктно модела на границата на зърното + оксид + претопена сфера, тя може да бъде идентифицирана като прегрята пукнатина.
2. Време и движещи фактори
Етап: Пукнатини от прегряване срещу други пукнатини от заваряване
Време на възникване: Възниква по време на процеса на охлаждане на заваряване, без външно натоварване. Студените пукнатини могат да се забавят с часове до дни.
Основни причини: Прегряване, водещо до окисляване на границите на зърното и локализирано топене. * Водородна крехкост, остатъчно напрежение, свиване при втвърдяване.
Температурни условия: Превишена температура на прегряване на материала (стомана H13 > 1150 градуса). Обикновено се случва в рамките на нормалния температурен диапазон на заваряване.
Пример: Заваряването на стомана H13 след задържане при 1200 градуса лесно предизвиква пукнатини от прегряване; докато пукнатините в дебели части, заварени при нормални процеси, са предимно студени пукнатини, предизвикани от водород-.
3. Допълнителни методи за откриване за проверка
Сканираща електронна микроскопия (SEM):
Пукнатини от прегряване: междукристална фрактура, повърхност покрита с оксидни частици;
Студени пукнатини: Разцепване или счупване в трапчинка, без покритие от оксид.
Енергийна дисперсионна спектроскопия (EDS): обогатяване на оксиди, Cr и Fe оксиди може да бъде открито по границите на зърната на прегретите пукнатини; други пукнатини не показват такива елементарни аномалии.
Не{0}}деструктивно изпитване (PT/UT): И двата метода могат да открият пукнатини, но не могат да разграничат вида им; изисква се металографско потвърждение.
Важно напомняне: Визуалната проверка или NDS сами по себе си не могат точно да разграничат пукнатините; металографският анализ е от съществено значение.
4. Предложен процес на преценка:
Първоначален скрининг: Използвайте тест за проникване (PT), за да локализирате пукнатината.
Вземане на проби и анализ: Изрежете проба от напречен-разрез от зоната на пукнатината за металографска подготовка на пробата.
Идентификация на характеристиките: Наблюдавайте за междузърнесто размножаване, окисляване на границата на зърното и сфери за претопяване.
Изчерпателна преценка: Направете окончателна преценка въз основа на историята на отоплението (дали е настъпило прегряване).
