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कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों की वेल्डेबिलिटी में सुधार के उपाय
कम-मिश्र धातु उच्च-शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेट एक प्रकार का वेल्डेबल कम-कार्बन इंजीनियरिंग संरचनात्मक स्टील है। इसकी कार्बन सामग्री आमतौर पर 0.25% से कम होती है, और इसकी उपज बिंदु σs या उपज शक्ति σ{6}}.2 (30~80kgf) अधिक होती है /mm2) और उपज शक्ति अनुपात σs/σb (0.65~0.95) साधारण कार्बन संरचनात्मक स्टील की तुलना में, जो बेहतर है। इसमें उत्कृष्ट ठंडी और गर्म प्रसंस्करण क्षमता, अच्छी वेल्डेबिलिटी, कम ठंडी भंगुरता प्रवृत्ति, पायदान और उम्र बढ़ने की संवेदनशीलता, और वायुमंडलीय, समुद्री जल और अन्य संक्षारण क्षमताओं के लिए अच्छा प्रतिरोध है।
इसके अलावा, इसके मिश्र धातु तत्व की मात्रा कम है, आम तौर पर 2.5% से कम है, और इसका उपयोग हॉट-रोल्ड अवस्था में या साधारण ताप उपचार (गैर-बुझाई और टेम्पर्ड अवस्था) के बाद किया जाता है; क्योंकि पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों का बड़े पैमाने पर उत्पादन और व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है। विभिन्न विकसित औद्योगिक देशों में कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों का उत्पादन स्टील उत्पादन का लगभग 10% है। हालाँकि, कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों की वेल्डिंग में ठंडी दरारें और गर्म दरारें जैसी समस्याएं अक्सर होती हैं।
1. ठंडी दरारें
कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों में मिश्र धातु तत्वों की कम सामग्री के कारण, उनके कार्बन समकक्ष उच्च स्तर पर होते हैं, जिससे उन्हें उच्च कठोरता का खतरा होता है और वेल्डिंग गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में ठंडी दरारें पड़ने का खतरा होता है।
अनुसंधान से पता चलता है कि ठंडी दरारें पैदा करने वाले तीन मुख्य कारक हैं: पहला, वेल्ड धातु या गर्मी प्रभावित क्षेत्र की कठोर संरचना, दरार धातु में शेष विसरित हाइड्रोजन, और वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव; दूसरा, कम मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने के लिए प्रतिरोधी प्लेटों की ताकत ग्रेड के साथ तीसरा वेल्डेड जोड़ों में ठंड दरार की प्रवृत्ति में वृद्धि है। कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों को वेल्डिंग करते समय, अशुद्धियों के कारण उत्पन्न हाइड्रोजन को निकलने का समय नहीं मिलता है और वे वेल्ड में ही रहेगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे मिश्र धातु तत्वों की सामग्री बढ़ती है और ताकत का स्तर बढ़ता है, गर्मी प्रभावित क्षेत्र में कठोर होने की प्रवृत्ति अधिक होती है।
ठंडी दरारों की समस्या को हल करने के लिए, वेल्डिंग से पहले निर्देशों में निर्देशों का सख्ती से पालन करने के अलावा, सामग्री की वेल्डेबिलिटी और ताकत में सुधार करके, ठंडी दरारों का स्थान गर्मी प्रभावित क्षेत्र से वेल्ड में स्थानांतरित किया जाता है। अवशिष्ट तनाव मान और इसके उत्पन्न होने का समय भी प्रभावित करने वाले कारकों में से एक है। यदि अवशिष्ट तनाव जल्दी उत्पन्न होता है, तो वेल्ड पर ठंडी दरारें पड़ जाएंगी, जिससे गर्मी प्रभावित क्षेत्र में ठंडी दरारें कम हो जाएंगी।
2. थर्मल दरारें
गर्म दरारें वेल्ड धातु में उच्च सल्फर और कार्बन सामग्री के कारण होती हैं। यह एक कम गलनांक युटेक्टिक बनाएगा। वेल्डिंग तनाव की कार्रवाई के तहत, क्रिस्टलीकृत तरल धातु अनाज की सीमाओं के साथ गर्म दरारें बनाती है।
कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति पहनने-प्रतिरोधी प्लेटों को वेल्डिंग करते समय, स्टील और वेल्डिंग सामग्री की कार्बन सामग्री भी महत्वपूर्ण होती है। उदाहरण के लिए, स्टील में सल्फर और मैंगनीज तत्वों की उपस्थिति के कारण मैंगनीज सल्फाइड यौगिक बनते हैं। उच्च गलनांक मैंगनीज सल्फाइड स्टील के दरार प्रतिरोध को बढ़ा देगा। इसके अलावा, गर्म दरारों की घटना को कम करने के लिए वेल्डेड संरचना की कठोरता को कम करना और वेल्ड बनाने के गुणांक को नियंत्रित करना भी महत्वपूर्ण है।
