1. سوال: مقاومت کششی (R_m) مورد نیاز برای فلز پایه Q460 با مقاومت کششی مورد نیاز برای فلز جوش مربوطه آن چگونه است؟
پاسخ: الزامات فلز پایه و فلز جوش متفاوت است. برای فلز پایه Q460، استحکام کششی معمولاً 550-720 مگاپاسکال مشخص می شود. برای فلز جوش، هنگام پیروی از "اصل تطبیق"، به طور کلی لازم است که مقاومت کششی حداقل برابر با حداقل مقاومت کششی مشخص شده فلز پایه (یعنی حداقل 550 مگاپاسکال) باشد. با این حال، معمولاً زیر حداکثر (720 مگاپاسکال) نگه داشته می شود تا از شکل پذیری کافی اطمینان حاصل شود. برخی از کدها بیان می کنند که فلز جوش می تواند از نظر استحکام تسلیم "کم جور" باشد، اما باید از نظر استحکام کششی "تطابق" یا "بیش از حد" باشد تا از یکپارچگی کلی اتصال تحت بار اضافی کششی اطمینان حاصل شود.
2. سوال: حدود ترکیب شیمیایی معمولی برای منگنز (Mn) در Q390 در مقابل Q460 چیست و چرا این تفاوت مهم است؟
پاسخ: منگنز یک تقویت کننده محلول جامد کلیدی-است. Q390 معمولاً دارای محتوای منگنز در حدود 1.00-1.60٪ است. Q460 که به استحکام بالاتری نیاز دارد، محدوده منگنز بالاتری دارد، اغلب 1.20-1.70٪ یا بیشتر. این افزایش محتوای منگنز برای افزایش استحکام فاز فریت بسیار مهم است. با این حال، منگنز بالاتر در Q460 همچنین سختی پذیری و معادل کربن آن (Ceq) را افزایش می دهد، که همانطور که قبلاً بحث شد، آن را مستعد تر شدن ترک خوردگی جوش می کند. این مبادله بین دستیابی به استحکام بالاتر و حفظ جوش پذیری خوب به همین دلیل است که محتوای منگنز به دقت کنترل می شود.
3. سؤال: در ساخت لولههای جوشی با فرکانس بالا-القایی (HFI) از Q420، کیفیت درز جوش معمولاً چگونه-بهطور مخرب تأیید نمیشود؟
پاسخ: پس از فرآیند جوشکاری HFI، درز جوش لوله Q420 تحت آزمایش 100% غیر مخرب (NDT) قرار می گیرد. متداولترین روش، آزمایش آنلاین اولتراسونیک (UT) با استفاده از سیستم UT آرایهای چرخشی یا فازی است. این سیستم کل درز جوش را برای عدم همجوشی، ترک یا سایر عیوب داخلی اسکن می کند. علاوه بر این، جوش ممکن است با استفاده از روشهای جریان گردابی یا نشتی شار بررسی شود. سازنده همچنین باید به طور دورهای آزمایشهای مخرب مانند آزمایشهای مسطح و آزمایش کشش عرضی را بر روی نمونههای بریده شده از انتهای لوله انجام دهد تا یکپارچگی جوش را تأیید کند.
4. سوال: چرا به طور کلی توصیه می شود از ورودی گرمای جوشکاری کمتر برای Q420 و Q460 در مقایسه با فولادهای{3}} با مقاومت کمتر استفاده شود؟
پاسخ: اگرچه ممکن است غیرقابل تصور به نظر برسد، استفاده از ورودی گرمای کمتر برای این فولادهای با استحکام بالا-به محدود کردن رشد دانه در ناحیه تحت تأثیر گرما-(HAZ) کمک میکند. ورودی گرمای زیاد انرژی بیشتری را ذخیره می کند و باعث می شود HAZ برای مدت طولانی تری در دماهای بالا بماند که به دانه های آستنیت اجازه می دهد تا بیش از حد بزرگ شوند. پس از سرد شدن، این دانه های بزرگ به ریزساختارهای درشت و شکننده تبدیل می شوند. ورودی گرمای کنترلشده کمتر، همراه با پیشگرمسازی برای جلوگیری از ترک خوردن، تضمین میکند که HAZ زمان کوتاهتری را در دمای اوج تجربه میکند، که منجر به اندازه دانه ریزتر و اتصال سختتر و مقاومتر در برابر ترک-میشود.
5. سوال: چه آزمایش های مکانیکی خاصی توسط استاندارد GB/T 13793 برای واجد شرایط بودن تعداد زیادی از لوله های جوش داده شده Q460 مورد نیاز است؟
پاسخ: برای واجد شرایط بودن تعداد زیادی از لوله های جوش داده شده Q460 تحت GB/T 13793، یک سازنده باید چندین آزمایش مکانیکی روی نمونه های گرفته شده از لوله انجام دهد. اینها شامل آزمایش کشش عرضی بر روی نمونه حاوی جوش است تا اطمینان حاصل شود که استحکام اتصال با حداقل تعیین شده مطابقت دارد. تست خمش هدایت شده (صورت و ریشه) برای ارزیابی شکل پذیری جوش؛ و یک آزمایش صاف کردن، که در آن قسمتی از کل لوله برای بررسی یکپارچگی و شکل پذیری جوش به صورت صاف خرد می شود. بهعلاوه، برای درجهها و کاربردهای خاص، آزمایشهای ضربه (مثلاً بریدگی Charpy V{6} در دمای مشخص) روی فلز پایه و احتمالاً فلز جوش و HAZ لازم است.
