Vanliga problem efter svetsning av överhettade material inkluderar intergranulära sprickor, spröd brott på fogen, ytterligare försämring av den värmepåverkade zonen (HAZ) och oförmågan att svetsa för att reparera skadan. Eftersom det redan finns irreversibla skador i materialet, misslyckas svetsningen inte bara att återställa prestanda utan förvärrar också risken för fel.
1. Intergranulära sprickor (det mest typiska problemet) Överhettning leder till bildandet av ett kontinuerligt sprött nätverk vid korngränserna genom oxidation. Svetsspänningar kan inte släppas, och sprickor fortplantar sig snabbt längs korngränserna. Detta inträffar ofta nära svetsen eller i HAZ, och kan inträffa under kylning utan behov av externa belastningar.
Exempel: I H13-stål, efter TIG-svetsning och kylning, uppträdde synliga intergranulära sprickor omedelbart i svetskanten.
2. Skör brott på fogen Det svetsade fogen har extremt låg plasticitet och nästan ingen deformationskapacitet. Den spricker plötsligt under lätt termisk cykling eller tryck under service. Brottytan uppvisar en "sten-liknande" egenskap: gråaktig-vit, granulär och utan metallglans, ett typiskt tecken på intergranulärt misslyckande.
Risker: Fraktur uppstår utan förvarning, vilket kan leda till mögelbrott, skador på utrustningen eller till och med säkerhetsolyckor.
3. Ytterligare försämring av den värme-påverkade zonen (HAZ): Höga svetstemperaturer gör att hålrum i korngränsen ackumuleras och oxidation intensifieras i det överhettade området, med möjlighet till lokal mikro-smältning. Den redan ömtåliga mikrostrukturen bryts ned snabbt under termisk cykling och bildar nya sprickinitieringsplatser.
Inspektion avslöjade: Efter-svetsmetallografisk analys visade allvarligare korngränsskador i HAZ än före svetsning, med karbider som fälldes ut i ett nätverksmönster.
4. Svetsning har inget praktiskt reparationsvärde: Svetsning kan endast fylla ytdefekter och kan inte återställa matrisens inre bindningsstyrka. Även om utseendet är bra förblir dess utmattningslivslängd och -belastningskapacitet nära noll, i huvudsak ett fall av "form existerar, men andan är förlorad."
Ingenjörskonsensus: Svetsning av överhettade material är en ineffektiv reparation som medför höga kostnader utan tillförlitlig avkastning.
5. Risk för skador på verktyg och utrustning: Försök att utföra efterföljande bearbetning på det svetsade området (som slipning eller fräsning) kan lätt leda till verktygsflisning och borrbrott; Ojämn materialhårdhet (samexistens av mjuka områden och hårda oxider) förvärrar verktygsslitaget.
