ترک گرم (ترک انجماد) – تعریف، فرآیند و آزمایش
ترک گرم چیست؟
ترک گرم (که به عنوان ترک انجماد نیز شناخته می‌شود) فرآیندی است که طی آن ترک‌های ناشی از انقباض در دوره انجماد فلز جوش ایجاد می‌شوند.
چگونه ترک گرم رخ می‌دهد؟
این فرآیند در ناحیه ذوب جوش اتفاق می‌افتد. ترک گرم زمانی رخ می‌دهد که مقدار کافی از فلز مذاب جوش در دسترس نیست تا فضای باز شده توسط تنش‌های انقباضی بین فلزات جوش جامد شونده را پر کند.
ترک‌ها یا بلافاصله پس از ایجاد جوش‌ها یا در حین اجرای جوش‌ها تشکیل می‌شوند. بسته به محل و شرایطی که ترک‌ها در آن شکل می‌گیرند، به دو دسته ترک‌های انجماد (SC) که در فلز جوش تشکیل می‌شوند و ترک‌های مایع‌شدگی (LC) که در مناطق متاثر از حرارت (HAZ) شکل می‌گیرند تقسیم می‌شوند.
عوامل مؤثر بر ترک گرم
نیروی/تنش زیاد بر روی حوضچه جوش
انسداد یا کمبود فلز مذاب جوش (فلزات یا مواد پرکننده) که مانع از رسیدن به نواحی می‌شود
وجود ناخالصی‌ها
شرایط دمایی بالا (1200 درجه سانتیگراد)
چگونه می‌توان از ترک‌های گرم جلوگیری کرد؟
جلوگیری از ترک گرم با اجرای تکنیک‌های مختلف امکان‌پذیر است، از جمله:
کاهش ورودی حرارت
کاهش تنش‌های وارد شده بر فلز جوش در حال جامد شدن
انتخاب مناسب مواد
استفاده از روش‌ها و پارامترهای جوشکاری مناسب
چه عواملی باعث ترک جوش می‌شوند؟
ترک جوش ناشی از فرآیندهای مختلفی از جمله خنک شدن سریع، تنش‌های داخلی بیش از حد در فلز جوش یا فلز پایه (یا ترکیبی از هر دو) است.
اهمیت ترک گرم چیست؟
ترک گرم در فرآیند جوشکاری متداول است و در صورت عدم نظارت یا مهار موثر می‌تواند پیامدهای صنعتی زیادی داشته باشد.
TWI Ltd تجربه گسترده‌ای در تحقیق و کار برای جلوگیری از ترک گرم دارد. از جمله:
TWI دانش زیادی در مورد وقوع ترک گرم در فولادهای ضدزنگ و فولادهای ضدزنگ آستنیتی دارد.
TWI پروژه‌ای را برای بررسی علت خرابی یک توربین گاز صنعتی انجام داده که شامل بررسی پیامدهای ترک گرم بوده است.
TWI در حال تحقیق در مورد استفاده از Altair Inspire Cast برای پیش‌بینی توزیع دما به منظور پیش‌بینی مناطقی است که ترک گرم ممکن است در آن‌ها رخ دهد.
TWI گزارشی تهیه کرده که به “جوشکاری لیزری مواد مستعد ترک با استفاده از توزیع‌های انرژی تنظیم‌شده” می‌پردازد. این گزارش به حساسیت ترک گرم مواد و فرآیندهای مربوطه پرداخته است.
TWI گزارشی تهیه کرده که روش‌های کاهش ترک انجماد در جوش‌های لیزری CO2 در فولادهای ساختمانی را بررسی می‌کند.
گزارشی از TWI عوامل موثر بر ترک انجماد در طی جوشکاری با پرتو الکترونی را بررسی می‌کند.