Các vết nứt mối hàn là loại khuyết tật hàn nghiêm trọng nhất.
Các vết nứt do hàn được phân loại nghiêm ngặt thành năm loại chính: nứt nguội, nứt nóng, nứt do nung lại, rách lớp và nứt do ăn mòn ứng suất.
Hôm nay, chúng ta sẽ chủ yếu thảo luận về các vết nứt nguội. Vậy, vết nứt nguội là gì?
Nứt nguội là những vết nứt xuất hiện ở nhiệt độ tương đối thấp. Nhiệt độ thấp đến mức nào? Nói chung, là dưới 300°C. Một số người có thể hỏi, 300°C đã khá cao rồi, nhưng so với điểm nóng chảy của thép (khoảng 1500°C, thay đổi tùy thuộc vào các nguyên tố hợp kim) và nhiệt độ hình thành vết nứt nóng, 300°C được coi là nhiệt độ thấp. Do đó, các vết nứt hình thành khi mối hàn nguội xuống dưới 300°C (dưới nhiệt độ bắt đầu chuyển đổi mactenxit) thường được gọi là nứt nguội.
Các vết nứt nguội được chia thành ba loại chính:
Loại thứ nhất được gọi là nứt chậm. Nó không xảy ra ngay sau khi hàn, mà sau một khoảng thời gian. Khoảng thời gian này có thể là vài giờ, vài ngày, hoặc thậm chí vài tháng.
Các vết nứt chậm hình thành như thế nào?
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này là do hàm lượng hydro khuếch tán cao trong mối hàn. Trong các nhà máy, một số vật liệu yêu cầu que hàn hoặc dây hàn có hàm lượng hydro thấp để kiểm soát hàm lượng hydro khuếch tán, chẳng hạn như thép cacbon trung bình cao và thép hợp kim trung bình cao. Que hàn hoặc dây hàn có hàm lượng hydro thấp thường được sử dụng để tránh sự xuất hiện của các vết nứt chậm.
nứt lạnh
Loại nứt nguội thứ hai là nứt giòn do tôi cứng. Loại nứt này chủ yếu do mactenxit gây ra trong quá trình chuyển pha.
Martensite là gì? Định nghĩa học thuật chính xác là: dung dịch rắn bão hòa quá mức của cacbon trong α-Fe. Định nghĩa này quá phức tạp để hiểu. Một ví dụ đơn giản là: một văn phòng có bốn chỗ ngồi, nhưng bây giờ có hơn bốn người cần ngồi trong văn phòng này. Phải làm sao? Bạn không thể đuổi họ đi, vì vậy bạn chỉ có thể nhét họ vào. Việc nhét như vậy khiến mọi người cảm thấy khó chịu. Do đó, nói một cách tương đối, martensite có độ bền và độ cứng cao. Nó là một cấu trúc được tôi cứng. Khi mối hàn nguội nhanh, các vết nứt do tôi cứng rất dễ xảy ra. Tất nhiên, martensite cũng có nhiều loại, chẳng hạn như martensite dạng thanh, martensite song tinh và martensite dạng tấm. Mỗi loại martensite có các tính chất khác nhau.
Nhìn chung, thép cacbon trung bình và cao, cũng như thép không gỉ mactenxit, dễ bị nứt do tôi luyện nhất. Do đó, khi hàn các vật liệu này, cần chú ý đến xu hướng nứt.
Loại nứt nguội thứ ba là nứt do độ dẻo thấp. Điều này xảy ra khi biến dạng co ngót ở nhiệt độ thấp vượt quá giới hạn dẻo của chính vật liệu.
Ví dụ, gang. Như chúng ta đã biết, việc sửa chữa gang bằng phương pháp hàn rất khó. Tại sao lại như vậy? Bởi vì gang là một vật liệu rất cứng, và vật liệu càng cứng thì càng khó hàn và càng dễ bị nứt do độ dẻo thấp. Do đó, khi hàn gang, điều cần thiết là phải chọn que hàn hoặc dây hàn gang phù hợp; nếu không, rất dễ xảy ra hiện tượng nứt do độ dẻo thấp.
Vậy là hết phần nội dung của tập này. Trong tập tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về một khuyết tật nghiêm trọng khác trong hàn: nứt nóng.