Fisuri: la cald, la rece și destrămare lamelară
Singura grupă de defecte respinsă peste tot, fără limită de dimensiune. Trei mecanisme diferite, trei remedii diferite — iar deosebirea lor începe cu unde și când a apărut fisura.
Fisurarea la cald: în timpul solidificării
Unde: în axa cusăturii, sau în craterul de la capătul unei treceri. Se vede imediat, uneori chiar în timpul sudării.
De ce: pe măsură ce cusătura se solidifică, ultimul lichid rămas concentrează compuși cu punct de topire scăzut — sulfura de fier în primul rând — într-o peliculă între grăunții care cresc. Cusătura se contractă în același timp, iar pelicula aceea nu are rezistență să se opună.
Ce o agravează: sulful și fosforul din metalul de bază; o cusătură îngustă și adâncă, unde grăunții cresc din ambele părți și se întâlnesc într-un plan central; rigidizarea mare; și oprirea arcului fără umplerea craterului.
Remedii: o cusătură mai lată și mai puțin adâncă — raport adâncime/lățime în jur de 1:1 în loc de 2:1; materiale cu sulf scăzut; umplerea tuturor craterelor; iar la inoxul austenitic, un adaos care lasă câteva procente de ferită în depunere, motiv pentru care se folosește 308L pe 304 și nu o compoziție identică.
Fisurarea la rece: la ore după sudare
Unde: în zona influențată termic, de regulă chiar sub piciorul cusăturii și paralel cu linia de topire. Adesea invizibilă la suprafață.
De ce: trebuie să coincidă trei factori. O structură martensitică dură în zona influențată, din răcire prea rapidă. Hidrogen dizolvat, din umezeala materialului sau a tablei. Și tensiune de întindere, din rigidizare și contracție. Elimină oricare dintre cei trei și fisura nu apare.
Remedii, în ordinea în care se aplică: preîncălzirea, care atacă primii doi factori deodată — vezi calculatorul de preîncălzire; materiale cu hidrogen scăzut, bine uscate și ținute în termos; energie liniară mai mare, în limitele permise de WPS; și o ordine de sudare care lasă îmbinarea să se contracte în loc să o rigidizeze.
Dacă oțelul este predispus sau nu iese din compoziție: treci-o prin calculatorul de echivalent de carbon înainte de a decide că preîncălzirea nu este necesară.
Destrămarea lamelară: în metalul de bază
Unde: în tablă și nu în cusătură, în trepte și paralel cu suprafața, sub o îmbinare care încarcă tabla pe direcția grosimii.
De ce: tabla laminată conține incluziuni nemetalice turtite în planul de laminare. Încărcată prin grosime — direcția transversală scurtă — tabla are pur și simplu mai puțină ductilitate acolo, iar incluziunile se înlănțuiesc.
Remedii: aceasta este mai degrabă o problemă de proiectare decât de sudare. Reproiectarea îmbinării astfel încât sarcina să nu treacă prin grosimea tablei; tablă cu proprietăți garantate pe direcția grosimii (calitatea Z din EN 10164); încărcarea suprafeței cu un strat de rezistență mai mică înainte de a suda îmbinarea; și reducerea rigidizării.
Repararea unei fisuri
Întâi găsește ambele capete — lichide penetrante sau pulberi magnetice, pentru că o fisură este întotdeauna mai lungă decât partea vizibilă. Dă găuri de oprire dincolo de fiecare capăt dacă excavația nu se poate face dintr-o dată. Crăițuiește sau polizează fisura complet, reverifică excavația ca să confirmi că a dispărut, și resudează după o procedură de reparație aprobată, de obicei cu o treaptă de preîncălzire peste cea inițială.
Întrebări frecvente
Cusătura era bună ieri și a fisurat peste noapte. Cum?
Aceasta este semnătura fisurării la rece cu hidrogen. Are nevoie de timp: hidrogenul trebuie să difuzeze până la punctul de tensiune maximă înainte ca fisura să pornească, iar asta durează ore și poate ajunge la 48. De aceea îmbinările critice se controlează la o zi sau două, nu imediat.
Se poate suda peste o fisură?
Nu. Trebuie crăițuită sau polizată complet, dincolo de ambele capete, iar excavația verificată cu lichide penetrante sau pulberi magnetice înainte de resudare. O fisură acoperită este tot acolo, acum ascunsă, și va continua să crească.
Preîncălzirea previne întotdeauna fisurarea?
Previne fisurarea la rece, pentru asta există: încetinește răcirea și lasă hidrogenul să iasă. Nu face nimic pentru fisurarea la cald — aceea este produsă de compoziție și de forma cusăturii, iar preîncălzirea o poate chiar înrăutăți puțin prin lărgirea băii.
Actualizat: