1. För-svetsningsförberedelser: eliminera vätekällor och minska stress
Rengör svetsfogområdet noggrant
Ta bort alla föroreningar inuti20–30 mm på båda sidor av svetsfogenmed en stålborste, kvarn eller lösningsmedel:
Rost, oxidfjäll och fukt (stora vätekällor)
Olja, fett, färg eller smuts (kan sönderdelas till väte under svetsning)
Se till att ytan är torr och fri från rester innan svetsning.Välj Lågt-vätevätematerial
Användalåga-väteelektroder(t.ex. E7018-G för vittringskvaliteter av kolstål, E8018-B2 för höghållfasta varianter) - dessa begränsar vätediffusion in i svetszonen.
Torka elektroderna strikt: Grädda kl300–350 grader i 1–2 timmarföre användning och förvara dem i en uppvärmd elektrodhållare under svetsning för att förhindra återupptagande av fukt.
För gas-skyddad svetsning (MIG/MAG), använd hög-skyddsgas (t.ex. 98 % Ar + 2% O₂) med låg fukthalt; undvik att använda förorenad gas.
Förvärm tjocka plattor till långsam kylning
Förvärmning är obligatorisk för tallrikarStörre än eller lika med 16 mm tjockeller för svetsning i låg-temperaturmiljö (<5°C):
Måltemperatur för förvärmning:100–150 grader(mät med ett termoelement för att säkerställa jämn uppvärmning av fogområdet).
Håll mellangångstemperaturen mellan100–200 graderunder flergångssvetsning för att förhindra snabb nedkylning av den värme-påverkade zonen (HAZ), som kan bilda hård, spröd martensit.
2. Svetsprocesskontroll: Optimera parametrar för att minska kvarvarande stress
Använd svetsmetoder för låg-värme-
Välj processer med stabil ljusbåge och låg värmetillförsel för att undvika överhettning av HAZ:
Rekommenderade metoder: Shielded Metal Arc Welding (SMAW), Gas Metal Arc Welding (GMAW) eller Flux-Cored Arc Welding (FCAW).
Undvik hög-värmeprocesser (t.ex. nedsänkt bågsvetsning) för tunna plåtar, eftersom de kan orsaka kornförgrovning och ökad stress.
Kontrollera svetsparametrar exakt
Användamåttlig svetsström och spänning(t.ex. 180–220 A, 22–26 V för E7018-elektroder) för att säkerställa full penetration utan överdriven värme.
Svetsa med jämn hastighet (150–250 mm/min) för att förhindra att svetsbadet stelnar för snabbt (en orsak till hetsprickbildning).
För långa svetssömmar, användintermittent svetsning(hoppsvetsning) istället för kontinuerlig svetsning för att fördela värme och minska kvarvarande spänningsuppbyggnad.
Använd Multi-Pass-svetsning för tjocka fogar
For plates >20 mm tjock, dela upp svetsen i flera tunna pass istället för en enda tjock pass:
Varje passtjocklek: Mindre än eller lika med 3 mm.
Slipa ytan av varje pass före nästa för att ta bort slagg och defekter, vilket minskar spänningskoncentrationen vid svetsgränsytan.
3. Efter-svetsbehandlingar: eliminera kvarstående stress och väte
Hydrogen Bake-Ut för hög-riskkomponenter
För kritiska strukturer (t.ex. lastbärande-stålskyltar, brokomponenter), utför en efter-utsvetsning av väte-omedelbart efter svetsningen:
Värm hela komponenten till200–250 graderoch håll för2–4 timmar, kyl sedan långsamt i luften. Detta påskyndar utsläpp av väte från svetsen och HAZ, vilket eliminerar risken för fördröjd kallsprickning.
Avspänningsglödgning för tjocka eller svetsade enheter
For components with complex welds or thick plates (>25 mm), utför avspänningsglödgning:
Värm komponenten till550–650 grader(under den kritiska omvandlingstemperaturen för vittringsstål), håll för1–2 timmar per 25 mm tjocklekkyl sedan långsamt (mindre än eller lika med 50 grader/timme) till rumstemperatur.
Denna process minskar kvarvarande svetsspänning med 60–80 % och minskar risken för lamellrivning eller spänningskorrosion.
Undvik snabb nedkylning efter svetsning
Släck inte svetszonen med vatten och utsätt den inte för starka vindar direkt efter svetsningen. Låt komponenten svalna naturligt i luft för att förhindra termisk chock.
4. Ytterligare kvalitetskontrollåtgärder
Inspektera svetsar för defekter omgående
Genomför icke-destruktiv testning (NDT) inom24–48 timmarefter svetsning (för att upptäcka fördröjd kallsprickning):
Använd ultraljudstestning (UT) för inre defekter (t.ex. sprickor, porositet) eller magnetisk partikeltestning (MT) för ytdefekter.
Undvik mekanisk skada på svetszonen
Utför inte kraftig slipning eller hamring på svetsen eller HAZ, eftersom detta kan introducera nya spänningskoncentrationer och utlösa sprickbildning.
