Η συγκόλληση SM490 απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή για τη διατήρηση της σκληρότητάς του και την αποφυγή ρωγμών στον συγκολλημένο σύνδεσμο, ειδικά επειδή χρησιμοποιείται σε κρίσιμες, δυναμικά φορτισμένες κατασκευές. Οι απαιτήσεις είναι πιο αυστηρές από ό,τι για τους συνηθισμένους ανθρακούχους χάλυβες όπως ο SS400/SS490.

Ακολουθούν οι βασικές ειδικές απαιτήσεις για τη διαδικασία συγκόλλησης του SM490:
1. Προ-Συγκόλληση: Κρίσιμη προετοιμασία και πιστοποίηση
Προδιαγραφή διαδικασίας συγκόλλησης (WPS):
Ένα λεπτομερές WPS πρέπει να είναι πιστοποιημένο πριν από τη συγκόλληση παραγωγής, συνήθως σύμφωνα με το JIS Z 3841 ή διεθνή πρότυπα όπως το ISO 15614-1.
Η πιστοποίηση πρέπει να περιλαμβάνει δοκιμή πρόσκρουσης με εγκοπή Charpy V-του μετάλλου συγκόλλησης και της θερμότητας{1}}Επηρεαζόμενης ζώνης (HAZ) στην καθορισμένη θερμοκρασία σχεδιασμού (π.χ. 0 μοίρες για SM490B/C).
Πιστοποίηση Υλικού & Ιχνηλασιμότητα:
Επαληθεύστε το πιστοποιητικό ελαιοτριβείου για να επιβεβαιώσετε τον βαθμό (A, B ή C) και την πραγματική χημική σύνθεση, ιδιαίτερα το Ισοδύναμο άνθρακα (Ceq).
Κοινή Σχεδίαση & Προετοιμασία:
Χρησιμοποιήστε σχέδια αρμών που ελαχιστοποιούν τη συγκέντρωση τάσεων (π.χ. ομαλές μεταβάσεις, αποφύγετε τις αιχμηρές εγκοπές).
Αυστηρή καθαριότητα:Αφαιρέστε όλη τη σκουριά, την υγρασία, το λάδι, το χρώμα και τα λέπια από την περιοχή της άρθρωσης (συνήθως 25 mm σε κάθε πλευρά). Οι ρύποι εισάγουν υδρογόνο, οδηγώντας σε ρωγμές.
2. -Καταστροφικό (το πιο σημαντικό βήμα)
Τα ηλεκτρόδια/ράβδοι χαμηλού-Υδρογόνου είναι ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ.
Χρησιμοποιήστε ταξινομημένα ηλεκτρόδια JIS Z 3211 ή AWS A5.1/A5.5 με ονομασία "H" (π.χ. E7016, E7018, E10018-G).
Παραδείγματα: Για SMAW (ραβδί): E7016, E7018. Για FCAW/GMAW: ER70S-6 σύρματα με αντίστοιχη ροή/αέριο χαμηλής περιεκτικότητας υδρογόνου.
Δύναμη αντιστοίχισης ή υπεραντιστοιχίας:
Η διαρροή/αντίσταση εφελκυσμού του μετάλλου συγκόλλησης πρέπει να ταιριάζει ή να υπερβαίνει ελαφρώς αυτή του SM490 (Μεγαλύτερη ή ίση με εφελκυσμό 490 MPa). Συνήθως, χρησιμοποιούνται αναλώσιμα για χάλυβες κατηγορίας 490 MPa ή 500 MPa.
Απαίτηση σκληρότητας:
Το αναλώσιμο πρέπει να εγγυάται αντοχή σε κρούση σε θερμοκρασία ίση ή χαμηλότερη από την απαίτηση του βασικού μετάλλου. Για το SM490C, επιλέξτε αναλώσιμα πιστοποιημένα για κρούση σε 0 μοίρες ή χαμηλότερα.
3. Ελεγχόμενες Παράμετροι & Τεχνική Συγκόλλησης
Έλεγχος θερμοκρασίας προθέρμανσης και ενδιάμεσης διέλευσης:
Preheat is often required, especially for thicker sections (typically >25-30mm), σε κρύες συνθήκες περιβάλλοντος ή για αρμούς υψηλής συγκράτησης.
Σκοπός:Επιβραδύνει τον ρυθμό ψύξης, επιτρέποντας στο υδρογόνο να διαχέεται και αποτρέποντας το σχηματισμό σκληρού, εύθραυστου μαρτενσίτη στο HAZ.
Τυπικό εύρος:50 μοίρες έως 150 μοίρες, που καθορίζονται από την τιμή Ceq, το πάχος και τη συγκράτηση. Το SM490C, με το χαμηλότερο Ceq του, μπορεί να απαιτεί χαμηλότερη προθέρμανση από το SM490B για το ίδιο πάχος.
Η θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης πρέπει να ελέγχεται σε ένα καθορισμένο μέγιστο (συχνά 250 μοίρες) για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση και η τραχύτητα των κόκκων, η οποία μειώνει τη σκληρότητα.
Έλεγχος εισόδου θερμότητας:
Πρέπει να διατηρείται εντός ενός ειδικού εύρους. Η υπερβολική εισαγωγή θερμότητας μπορεί να δημιουργήσει ένα μεγάλο, χονδρόκοκκο-HAZ με χαμηλή σκληρότητα. Η πολύ χαμηλή παροχή θερμότητας μπορεί να προκαλέσει υπερβολική σκλήρυνση.
Το WPS θα καθορίσει τα όρια τάσης, ρεύματος και ταχύτητας διαδρομής.
Τεχνική συγκόλλησης:
Χρησιμοποιήστε κορδόνια ή ελαφριά ύφανση για να διαχειριστείτε την εισροή θερμότητας.
Διασφαλίστε τη σωστή αλληλουχία των σφαιριδίων για να ελαχιστοποιήσετε την παραμόρφωση και την υπολειπόμενη τάση.
Η πλήρωση του κρατήρα πρέπει να είναι πλήρης για να αποφευχθούν τα σημεία έναρξης ρωγμών.
4. Ανάρτηση-Απαιτήσεις συγκόλλησης
Μετά-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT):
Δεν απαιτείται συνήθως για όλες τις κατασκευές.
Υποχρεωτικά για:
Πολύ παχιά τμήματα (σύμφωνα με τον κωδικό, συχνά > 38-50 mm).
Ιδιαίτερα συγκρατημένες αρθρώσεις.
Εφαρμογές σε συνθήκες έντονης κόπωσης ή διαβρωτικών περιβαλλόντων (π.χ. ανοιχτά, δοχεία πίεσης).
Σκοπός:Το PWHT (π.χ. ανακούφιση από το στρες στους 550-650 βαθμούς) μειώνει τις υπολειπόμενες τάσεις, μετριάζει το HAZ και βοηθά στη διάχυση τυχόν υπολειπόμενου υδρογόνου.
Τρίψιμο δακτύλων συγκόλλησης:
Για κρίσιμες λεπτομέρειες κόπωσης- (π.χ. συνδέσεις γέφυρας), απαιτείται λείανση των δακτύλων συγκόλλησης σε ένα ομαλό προφίλ για την απομάκρυνση των συγκεντρώσεων τάσεων και τη βελτίωση της διάρκειας κόπωσης.
5. Επιθεώρηση και δοκιμή (Επαλήθευση)
Μη-Μη καταστροφική δοκιμή (NDT):
Ο 100% οπτικός έλεγχος (VT) είναι στάνταρ.
Οι ακτινογραφικές δοκιμές (RT) ή οι δοκιμές υπερήχων (UT) είναι υποχρεωτικές για συγκολλήσεις πλήρους{{0} διείσδυσης σε κρίσιμες κατασκευές (π.χ. γέφυρες, σεισμικά πλαίσια). Τα κριτήρια αποδοχής είναι αυστηρότερα από ό,τι για μη{4}}δομικές εργασίες.
Καταστροφική δοκιμή για πιστοποίηση:
Όπως αναφέρθηκε, οι δοκιμές πιστοποίησης της διαδικασίας πρέπει να περιλαμβάνουν δοκιμές εφελκυσμού, κάμψης και πρόσκρουσης για την επαλήθευση της ακεραιότητας και της σκληρότητας της άρθρωσης.
Ειδικές εκτιμήσεις ανά βαθμό
SM490A:Έχει τις λιγότερο αυστηρές απαιτήσεις λόγω της έλλειψης εγγύησης σκληρότητας. Ωστόσο, εξακολουθεί να συνιστάται καλή πρακτική χαμηλής-υδρογόνου για χοντρές τομές.
SM490B & C:Όλες οι παραπάνω ειδικές απαιτήσεις ισχύουν πλήρως. Για το SM490C, λόγω της χρήσης του στις πιο κρίσιμες εφαρμογές, η συμμόρφωση δεν είναι-διαπραγματεύσιμη και οι παράμετροι (όπως η είσοδος θερμότητας) ελέγχονται πιο αυστηρά.
Σύνοψη του «Special» εναντίον της Συνηθισμένης Συγκόλλησης
| Απαίτηση | Για συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα (π.χ. SS400) | Για SM490 (B/C) σε Κρίσιμες Κατασκευές |
|---|---|---|
| Αναλώσιμα | Τα κανονικά ηλεκτρόδια μπορεί να είναι αποδεκτά. | Χαμηλό-Υδρογόνο (H-ονομασία) υποχρεωτικό. |
| Προθέρμανση | Συχνά παραιτείται για λεπτά τμήματα. | Απαιτείται και ελέγχεται τακτικά. |
| Έλεγχος εισόδου θερμότητας | Μπορεί να μην προσδιορίζεται. | Αυστηρά ελεγχόμενο μέσα σε ένα κατάλληλο εύρος. |
| Διαδικασία Προσόντα | Μπορεί να δοκιμάσει μόνο αντοχή/ολκιμότητα. | Πρέπει να περιλαμβάνει δοκιμή σκληρότητας κρούσης. |
| Έκταση NDT | Οι επιτόπιοι έλεγχοι συχνά αρκούν. | Εκτεταμένο, συχνά 100% σε κρίσιμες συγκολλήσεις. |
Στην ουσία, η συγκόλληση SM490 είναι μια εξαιρετικά ελεγχόμενη διαδικασία που έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει ότι η συγκολλημένη άρθρωση έχει το ίδιο επίπεδο σκληρότητας και ακεραιότητας με το βασικό μέταλλο, διατηρώντας έτσι τη δομική απόδοση που απαιτείται για σεισμικές, γέφυρες και άλλες απαιτητικές εφαρμογές.

