ترک های جوش شایع ترین عیب جدی در جوشکاری هستند. تحت اثر مشترک تنش جوشکاری و سایر عوامل شکننده، نیروی پیوند اتم های فلز در ناحیه محلی اتصال جوش داده شده از بین می رود و شکاف ایجاد شده توسط رابط جدید ایجاد می شود.
با بریدگی تیز و نسبت تصویر بزرگ مشخص می شود. ترک ها بر استفاده ایمن از جوش ها تأثیر می گذارند و یک نقص فرآیند بسیار خطرناک هستند.
ترک های جوشکاری نه تنها در طول فرآیند جوشکاری ایجاد می شوند، برخی از آنها دوره نهفتگی خاصی دارند و برخی نیز در طی فرآیند گرم شدن مجدد پس از جوشکاری رخ می دهند.
دلایل ترک های جوش چیست؟
ترک خوردگی جوش در حین جوشکاری دلایل زیر دارد: تنش، نیروی اتصال، سختی، ترکیب شیمیایی، شکاف ذخیره شده توسط جوش، جریان، مهره جوش، تمیزی فلز پایه و غیره. همه این عوامل ممکن است باعث ترک خوردگی جوش شوند.
اگرچه دلایل زیادی برای ترک خوردگی جوش وجود دارد، اما در مواقع مختلف در اثر عوامل زیادی ایجاد می شود و دو یا سه عامل نیز وجود دارد. اما صرف نظر از چندین عامل، باید یک عامل اصلی وجود داشته باشد. شرایط مختلفی نیز وجود دارد که تاثیری ندارد و تنها یک عامل باعث ترک خوردگی جوش می شود.
بنابراین در وقوع ترک خوردگی جوش ابتدا باید عوامل اصلی و فرعی ترک خوردگی به درستی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند و با توجه به عوامل اصلی و فرعی ایجاد ترک اقدامات مربوطه برای رفع آنها انجام شود.
درز جوش ایجاد شده در فرآیند جوشکاری به این صورت است که میله جوش و فلز پایه توسط جریان الکتریکی در دمای بالا ذوب می شوند تا درز جوش ایجاد شود. میله جوش و فلز پایه از جامد به مایع تبدیل می شود، مایع با دمای بالا انبساط حرارتی است و خنک شدن به صورت انقباض جامد می شود. به دلیل انبساط و انقباض حرارتی، سازه جوش داده شده به طور طبیعی تحت تنش قرار می گیرد.
برخی از سازه های جوش داده شده ذاتا اتصال و صلب هستند.
فرآیند جوشکاری از جامد به مایع، یعنی از جامد به مایع (معمولاً آهن مذاب) و سپس از مایع به جامد تغییر میکند و یک جوش ایجاد میکند. مایع به جامد (یعنی آهن مذاب به دانه). فرآیند تبدیل آهن مذاب به دانه فرآیند کریستالیزاسیون است.
موقعیتی که دمای فلز پایه پایین است ابتدا شروع به کریستال شدن می کند، به تدریج تا وسط جوش گسترش می یابد و در نهایت در وسط جوش متبلور می شود. به دلیل اثر انبساط و انقباض حرارتی، سازه جوشی تحت تأثیر تنش یا مهار یا صلبیت قرار می گیرد، به طوری که دانه های فلز پایه به هم متصل نمی شوند. در حالت سبک تر، ترک های کوچک در وسط جوش و در حالت شدیدتر، ترک های آشکار در وسط جوش ظاهر می شود. .
حتی اگر ترکیب شیمیایی فلز پایه و مواد مصرفی جوش خوب باشد، به دلیل نیروی اتصال و سختی ساختار جوش و تنش ایجاد شده در فرآیند جوشکاری، ترک یا ترک ظاهر می شود.
اگر ترکیب شیمیایی فلز پایه و مواد جوشکاری خوب نباشد (کربن بالا، گوگرد، فسفر و غیره). عواملی مانند خیلی سریع، خیلی کند و خیلی پهن مهره جوش، ترک خوردگی جوش را تشدید می کند.
انواع ترک های جوشکاری و اقدامات پیشگیرانه:
ترک های جوشکاری را می توان با توجه به محل، اندازه، علت تشکیل و مکانیسم به روش های مختلفی طبقه بندی کرد. با توجه به شرایط تشکیل ترک می توان آن را به چهار دسته تقسیم کرد: ترک گرم، ترک سرد، ترک گرماگر و پارگی لایه ای.
با توجه به وضعیت ترک خوردگی درز جوش در محل جوشکاری، بیشتر آنها در اثر تنش، نیروی اتصال و صلبیت ایجاد می شوند. می توان گفت تنش، نیروی اتصال و صلبیت از عوامل اصلی ترک خوردگی جوش هستند.
روش موثرتر برای حل ترک خوردگی درز جوش ناشی از تنش، نیروی مهار و صلبیت، اتخاذ جوش ثابت و جوش پراکنده است.
به اصطلاح جوش ثابت: ابتدا تمام جوش های جوش یا جوش های قسمت های مهم را با جریان کوچک، مهره باریک و جوش فاصله کوتاه ثابت کنید و همه را ثابت کنید. به این ترتیب، جوشکاری برای ایجاد تنش زیاد آسان نیست.
حتی اگر جوش در همه جا ثابت باشد، حرکت متوالی به جلو در همان موقعیت مجاز نیست و استفاده از میله های جوش با جریان بالا و سایز بزرگ مجاز نیست. باید در موقعیت های مختلف جوش داده شود تا در موقعیت محلی خود گرمای زیادی ایجاد نشود. ساختارهای صلب و صلب را می توان به همین ترتیب مورد بررسی قرار داد.
به اصطلاح جوش پراکنده به این معنی است که برای سازه های مقیاس بزرگ، جوشکاری متوالی در یک موقعیت کاملا غیرممکن است و باید موقعیت را با جوش تعویض کرد.
برای سازه های بزرگ، نه تنها لازم است که ابتدا جوشکاری را تعمیر و سپس جوش پراکنده انجام دهیم، و در اولین پاس جوش نمی توان از جریان بالا و اندازه بزرگ استفاده کرد.
سیم جوش آلومینیوم . برای ساختار کلی بزرگ، تمام جوش ها باید از ابتدا تا انتها به طور جداگانه جوش داده شوند، در غیر این صورت، اگرچه جوش ها ترک نمی خورند، اما تنش پسماند بسیار زیاد است.