تبلیغات
×وبلاگ تخصصی مهندسی مواد × - ترک بازگرمایشی (Reheat Cracking)
نویسنده :Hadi yekrangian
تاریخ:دوشنبه 9 آذر 1388-08:25 ق.ظ
نوع مطلب : مطالب علمی  مقالات 
ترک بازگرمایشی (Reheat Cracking)

ترک بازگرمایشی میتواند در فولادهای کم آلیاژ حاوی عناصر کرم٫ وانادیوم و مولیبدن و در اثر اعمال عملیات پسگرم (مانند تنش زدایی) و یا بهره برداری در دمای بالا (معمولا ۳۵۰ تا ۵۵۰C) ایجاد گردد.

این ترک اغلب در نواحی درشت دانه منطقه HAZ زیر ناحیه جوش و یا مناطق درشت دانه فلز جوش ایجاد میگردد. این ترکها اغلب قابل دید بوده و در نواحی تمرکز تنش مانند کناره جوش یافت میشوند.
این ترک میتواند بصورت ترکهای درشت ماکروسکپی بوده و یا بصورت مجموعه هایی از میکرو ترکها باشد. ماکرو ترکها بصورت ترک خشن و انشعابی در راستای نواحی درشت دانه ایجاد میشوند. همچنین این ترکها همواره به صورت بین دانه ای و در راستای مرزدانه های آستنیتی اولیه ظاهر میشوند. ماکروترکها در فلز جوش میتوانند بصورت طولی و یا عرضی نسبت به راستای جوش ایجاد شوند اما ماکروترکهای ناحیه HAZ همیشه موازی راستای جوش میباشند.
میکروترکها نیز میتوانند در HAZ و یا فلز جوش ایجاد شوند. میکروترکها در جوشهای چند پاسه٫ در نواحی درشت دانه ای که با پاسهای بعدی ریزدانه نشده اند٫ ظاهر میشوند.
دلایل ایجاد:
هنگامی که فولادهای مستعد تحت عملیات حرارتی قرار میگیرند٫ استحکام بدنه دانه ها در اثر رسوب کاربیدها افزایش یافته در نتیجه آزادسازی تنشهای پسماند بصورت خزش به ناحیه مرزدانه ها منتقل میگردد.
وجود ناخالصی هایی که به مرزدانه ها انتقال میابند و باعث تشدید تردی حرارتی میگردند مانند گوگرد٫ آرسنیک٫ قلع و فسفر٫ استعداد فولاد به ترک بازگرمایشی را افزایش میدهد.
طراحی اتصال نیز میتواند احتمال ایجاد ترک بازگرمایشی را افزایش دهد. برای مثال اتصالاتی که شامل تمرکز تنش میباشند مانند جوشهای با نفوذ ناقص٫ بیشتر مستعد ترکهای بازگرمایشی هستند.
پروسه جوشکاری نیز در این امر موثر است. بستر جوشهای بزرگ بدلیل ایجاد ناحیه HAZ درشت دانه ای که احتمال ریزدانه شدن آن در پاسهای بعدی کم است٫ نامناسب میباشند.
پیشگیری:
- در صورت امکان از فولادهای مستعد ترک بازگرمایشی مانند 5Cr 1Mo, 2.25Cr 1Mo, 0.5Mo B, 0.5Cr 0.5Mn 0.25V و فولادهای پر استحکام حاوی کرم٫ مولیبدن و وانادیوم٫ استفاده نشود.
- استفاده از فولادهایی با مقدار کم عناصر تردکننده مرزدانه٫ مانند آنتیموان٫ آرسنیک٫ قلع و فسفر. فولادهایی با DG و یا PSR کمتر از صفر مستعد ترک بازگرمایشی نیستند:

DG= Cr + 3.3 Mo+ 8.1 V - 2
PSR= Cr + Cu + 2 Mo + 10 V + 7 Nb + 5 Ti - 2

- کاهش تمرکز تنش با سنگ زنی گرده جوش
- کاهش اندازه دانه آستنیت منطقه HAZ با پروسه جوشکاری مناسب و تولید ناحیه HAZ ریزدانه٫ بعنوان مثال استفاده از تکنین دو لایه و کنترل زاویه الکترود.