Suurlujien Q&T-terästen hitsaus (S690–S960): jäähtymisaika ohjaa kaikkea

Mikä tekee näistä teräksistä erilaisia

S690QL, S890QL ja S960QL (EN 10025-6) saavuttavat 690–960 MPa myötölujuudet sammutetusta ja päästetystä mikrorakenteesta, eivät seosrikkaudesta — niiden hiiliekvivalentit ovat yllättävän kohtuulliset. Hitsattavuusongelma on siksi terminen, ei kemiallinen: väärä jäähtymissykli joko karhentaa lämpövaikutusvyöhykkeen (HAZ) halkeamaherkkään tilaan tai päästää sen pehmeäksi vyöhykkeeksi, josta tulee heikoin lenkki.

t8/5-käsite

Näiden terästen hitsin jäähtyminen spesifioidaan t8/5:llä: ajalla, jonka hitsialueelta kuluu jäähtyä 800 °C:sta 500 °C:een. Tämä väli kattaa faasimuutosalueen, joka ratkaisee HAZ-kovuuden ja sitkeyden.

• Liian lyhyt (hyvin matala lämmöntuonti, ei esilämmitystä paksulla levyllä): kova, hauras HAZ, vetyhalkeamariski.
• Liian pitkä (korkea lämmöntuonti, liiallinen esilämmitys/välipalko): raekasvu ja ylipäästö — HAZ pehmenee ja sitkeys menetetään.

Teräksenvalmistajat suosittelevat tyypillisesti t8/5-ikkunaa luokkaa 5–20 sekuntia (kapeampi S960:lle), saavutettuna koordinoimalla kolme muuttujaa yhdessä: esilämmityslämpötila, lämmöntuonti ja levyn paksuus. Menettelyt pätevöitetään tätä ikkunaa vasten, ei pelkkää lämmöntuontia vasten.

Lämmöntuonti ja lämpötilat

Suuntaa antava käytäntö (tehtaan tietolomakkeet ohjaavat):

• Lämmöntuonti yleisesti rajoitettu karkeasti 0.5–1.5 kJ/mm, laskien lajintason noustessa.
• Esilämmitys on vaatimaton — usein ei mitään noin 125 °C:een paksuudesta ja yhdistetystä liitospaksuudesta riippuen — koska liiallinen esilämmitys pidentää t8/5:tä ja pehmittää HAZ:ta.
• Välipalkolämpötila on katettu, usein 150–250 °C lajista riippuen; liitos, joka jatkaa lämpötilan nousua palko palkolta, ajautuu ulos ikkunasta.

Lisäaine: sovitettu vai alisovitettu?

Molemmat filosofiat ovat oikeutettuja:

• Sovitettuja lisäaineita (esim. 690- tai 890-luokan langat) käytetään, kun liitoksen täytyy kehittää täysi peruslujuus, tiukalla vetyvalvonnalla (H5-luokan lisäaineet, puhdas kuiva säilytys).
• Alisovitettuja (pehmeitä) lisäaineita käytetään laajalti pienahitseille ja ei-täyslujuusliitoksille: sitkeä sula rentouttaa kiinnitysjännityksiä ja on paljon suvaitsevampi sovitus- ja halkeiluriskille, hyväksytyllä lujuusvähennyksellä, joka suunnittelijan täytyy hyväksyä.

Kumpi tahansa valitaan, vähäinen vety ei ole neuvoteltavissa — nämä lajit halkeilevat vetytasoilla, jotka S355 ohittaisi olankohautuksella.

Verstaankuri

• Noudata pätevöitettyä WPS:ää, johon todelliset t8/5-relevantit parametrit on kirjattu; älä anna hitsaajien "nopeuttaa" virtaa nostamalla — kuljetusnopeus astuu lämmöntuontiin suoraan.
• Esilämmitä tasaisesti ja mittaa; valvo välipalkolämpötilaa palkojen välissä, ei vain alussa.
• Ei hitsauksen jälkilämpökäsittelyä, ellei valmistaja hyväksy sitä: tavanomainen jännitystenpoistosykli päästäisi koko komponentin sen toimitetun lujuuden alapuolelle.
• Termisestä leikkauksesta peräisin olevat särmät tulisi siistiä, ja silloitushitsit tehdä samalla esilämmityksellä ja lisäaineilla kuin itse liitos — alimittaiset, esilämmittämättömät silloitushitsit ovat klassinen halkeaman alkuperä.