ترک بازگرمايشی (Reheat Cracking)
ترک بازگرمايشی ميتواند در فولادهای کم آلياژ حاوی عناصر کرم٫ واناديوم و موليبدن و در اثر اعمال عمليات پسگرم (مانند تنش زدايی) و يا بهره برداری در دمای بالا (معمولا ۳۵۰ تا ۵۵۰C) ايجاد گردد.
اين ترک اغلب در نواحی درشت دانه منطقه HAZ زير ناحيه جوش و يا مناطق درشت دانه فلز جوش ايجاد ميگردد. اين ترکها اغلب قابل ديد بوده و در نواحی تمرکز تنش مانند کناره جوش يافت ميشوند.
اين ترک ميتواند بصورت ترکهای درشت ماکروسکپی بوده و يا بصورت مجموعه هايی از ميکرو ترکها باشد. ماکرو ترکها بصورت ترک خشن و انشعابی در راستای نواحی درشت دانه ايجاد ميشوند. همچنين اين ترکها همواره به صورت بين دانه ای و در راستای مرزدانه های آستنيتی اوليه ظاهر ميشوند. ماکروترکها در فلز جوش ميتوانند بصورت طولی و يا عرضی نسبت به راستای جوش ايجاد شوند اما ماکروترکهای ناحيه HAZ هميشه موازی راستای جوش ميباشند.
ميکروترکها نيز ميتوانند در HAZ و يا فلز جوش ايجاد شوند. ميکروترکها در جوشهای چند پاسه٫ در نواحی درشت دانه ای که با پاسهای بعدی ريزدانه نشده اند٫ ظاهر ميشوند.
دلايل ايجاد:
هنگامی که فولادهای مستعد تحت عمليات حرارتی قرار ميگيرند٫ استحکام بدنه دانه ها در اثر رسوب کاربيدها افزايش يافته در نتيجه آزادسازی تنشهای پسماند بصورت خزش به ناحيه مرزدانه ها منتقل ميگردد.
وجود ناخالصی هايی که به مرزدانه ها انتقال ميابند و باعث تشديد تردی حرارتی ميگردند مانند گوگرد٫ آرسنيک٫ قلع و فسفر٫ استعداد فولاد به ترک بازگرمايشی را افزايش ميدهد.
طراحی اتصال نيز ميتواند احتمال ايجاد ترک بازگرمايشی را افزايش دهد. برای مثال اتصالاتی که شامل تمرکز تنش ميباشند مانند جوشهای با نفوذ ناقص٫ بيشتر مستعد ترکهای بازگرمايشی هستند.
پروسه جوشکاری نيز در اين امر موثر است. بستر جوشهای بزرگ بدليل ايجاد ناحيه HAZ درشت دانه ای که احتمال ريزدانه شدن آن در پاسهای بعدی کم است٫ نامناسب ميباشند.
پيشگيری:
– در صورت امکان از فولادهای مستعد ترک بازگرمايشی مانند 5Cr 1Mo, 2.25Cr 1Mo, 0.5Mo B, 0.5Cr 0.5Mn 0.25V و فولادهای پر استحکام حاوی کرم٫ موليبدن و واناديوم٫ استفاده نشود.
– استفاده از فولادهايی با مقدار کم عناصر تردکننده مرزدانه٫ مانند آنتيموان٫ آرسنيک٫ قلع و فسفر. فولادهايی با DG و يا PSR کمتر از صفر مستعد ترک بازگرمايشی نيستند:
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 آستنيت منطقه HAZ با پروسه جوشکاری مناسب و توليد ناحيه HAZ ريزدانه٫ بعنوان مثال استفاده از تکنين دو لايه و کنترل زاويه الکترود.
منابع: TWI, Reheat Cracking و Air Products, Reheat Cracking
اگر این مطلب را مفید یافتید در صورت تمایل میتوانید از پایگاه علمی مهندسی جوش حمایت کنید:
حامیان پایگاه
