Keretakan sejuk, fenomena biasa yang dihadapi dalam kimpalan, boleh berlaku di zon terjejas haba keluli karbon tinggi, keluli karbon sederhana, keluli aloi rendah dan keluli aloi sederhana. Dalam sesetengah kes, logam seperti keluli berkekuatan ultra tinggi, titanium dan aloi titanium juga mungkin mengalami keretakan sejuk dalam sambungan kimpalan. Memahami faktor yang menyumbang kepada keretakan sejuk dan melaksanakan langkah pencegahan dan mitigasi yang berkesan adalah penting untuk operasi kimpalan yang berjaya.
Tiga faktor utama menyumbang kepada keretakan sejuk dalam kimpalan keluli berkekuatan tinggi: kebolehkerasan keluli, kandungan hidrogen dan pengedaran dalam sambungan kimpalan, dan keadaan tegasan terkawal yang dialami oleh sambungan. Faktor-faktor ini saling berkaitan dan menggalakkan pembentukan rekahan sejuk. Kehadiran hidrogen, digabungkan dengan pembentukan struktur martensit semasa kimpalan, dan tegasan tegangan yang bertindak pada sendi, menyumbang kepada perkembangan keretakan sejuk. Keretakan ini biasanya berlaku sama ada secara transgranular atau di sepanjang sempadan butiran dan nyata sebagai rekahan kaki kimpal, retak bawah manik atau retak akar.
Untuk mengelakkan keretakan sejuk, pendekatan komprehensif merangkumi komposisi kimia logam asas, pemilihan bahan kimpalan, dan pelaksanaan prosedur kimpalan yang sesuai adalah penting. Pertimbangkan Strategi Pencegahan dan Mitigasi berikut:
01
Komposisi Logam Asas
Pilih bahan dengan kesetaraan karbon yang lebih rendah, kerana ia menunjukkan kebolehkerasan yang berkurangan dan kurang terdedah kepada keretakan sejuk.
02
Bahan Kimpalan
Pilih elektrod hidrogen rendah dan padankan kekuatan logam pengisi dengan logam asas. Untuk bahan yang sangat terdedah kepada keretakan sejuk, pertimbangkan untuk menggunakan logam pengisi austenit.
03
Kawal Parameter Kimpalan
Kawalan yang betul terhadap input haba, pemanasan awal dan rawatan haba selepas kimpalan adalah penting. Laraskan parameter kimpalan untuk meminimumkan kadar penyejukan dan memastikan pemejalan beransur-ansur, mengurangkan risiko keretakan sejuk.
04
Melegakan Tekanan
Gunakan teknik pelepasan tekanan, seperti rawatan haba selepas kimpalan atau peening, untuk mengurangkan tekanan sisa dan meminimumkan potensi keretakan sejuk.
Keretakan sejuk menimbulkan cabaran penting semasa mengimpal, terutamanya dalam keluli berkekuatan tinggi. Memahami punca asas dan melaksanakan langkah pencegahan adalah penting untuk operasi kimpalan yang berjaya. Dengan mengambil kira komposisi logam asas, memilih bahan kimpalan yang sesuai, mengawal parameter kimpalan, dan menggunakan teknik pelepasan tekanan, kejadian keretakan sejuk boleh dikurangkan dengan ketara. Memastikan pendekatan komprehensif untuk prosedur kimpalan memupuk kimpalan berkualiti tinggi, meminimumkan risiko keretakan sejuk dan meningkatkan integriti struktur komponen yang dikimpal.
