ترک باز گرمی جوش یا ترک ذوب جزئی به انگلیســـی Reheat cracking یکی از ترک های جوشی است [ انواع ترک های جوشی را مطالعه کنید ] که بیشتـــر در فولادهای کم آلیاژ کم حاوی عناصــر آلیاژی کروم،مولیبدن و انادیوم هنگامــی که تحت حرارت مجدد ناشی از جوشکاری چند پاسه یا عملیات حرارتی پسا جوشکاری PWHT قرار میگیرند بـــه وجود می آید . یک روانکار مناسب در جلوگیری از ترک جوشی بسیار موثر است می توانید برای خرید روانکارهای اصلی از نمایندگی تگزاکو کلیک کنید.
ترک باز گرمی معمولاً در فصل مشترک بین فلز جوش و ناحیــه متاثر از حرارت جوش HAZ به وجود می آید اندازه این ترک ها معمولاً کوچک هستند و اغلب به اندازه قطر ۲ یــا ۳ دانه فلز پایه یا فلز جوش می باشند . یکی از مهمتـــرین دلایلی که ترک باز گرمی در جوش به وجود می آید بعلت مکانیــزیم منحصر بفرد انجماد جوش است . اگر بخواهم ساده توضیــح بدهم در جوش بعلت مکانیزیم خاصی که وجود دارد معمولاً توزیع عناصر آلیـــاژی بصورت یکنواخت انجام نمی شود و معمولاً غلظت عناصــر آلیاژی و ناخالصی ها در مرز دانه بیشتر است که سبب پائین آمدن دمای ذوب می شود وقتــی که جوش در معرض حرارت مجدد بر اثر جوشکاری چند پاسه یا عملیات حرارتی پسا جوشکاری PWHT قرار میگیرند ، با ذوب جزئی این مناطق این نوع ترک ظاهر می شود .
عوامل موثر بر ترک باز گرمی جوش
عوامل متعددی بر ترک باز گرمی جوش ، تاثیــر دارند که به مهمتــرین این عوامل می توان به ترکیب شیمیایی، اندازه ی دانه، حرارت ورودی و نوع فلز پر کننده ( فیلر جوش ) اشـــاره کرد .
۱) ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی بیشترین اثر را بر حساسیت به ترک باز گرمی جوش دارد، اما از طرفی اغلب تغییرات ترکیب شیمیایی راه حلی عملی برای کاهش ایجاد ترک باز گرمی جوش نیست ، در بسیاری از فلزات و آلیاژهای صنعــتی عناصــر آلیاژی، تعمداً برای افزایش خوص مکانیکی به آنها اضافه میشود که حساسیت به ترک باز گرمی جوش را افزایش می دهند .
برای مثال فولاد اینکونل ۷۱۸ (INCONEL 718) یک فولاد مرغوب است که بعلت خواص خوب مکانیکی در دمای بالا در ساختار قطعات موتور جت استفاده می شود این آلیــاژ دارای مقدار قابل توجهی عنصر نیوبیم (Nb) در حدود ۵ درصد می باشد که مستعد ترک باز گرمی است . فولاد زنگ نزن ۳۴۷ (Stainless Steel 347) نیز مشابه فولاد اینکونل ۷۱۸ دارای خواص مکانیکی خوب در دمای بالا است که با دارا بودن مقدار قابل توجهی عنصر نیوبیم (Nb) مستعد ترک خوردگی بازگرمی می باشد .
سوپرآلیاژ A-286 که بعلت خواص مکانیک خوب در دمای بالا و مقاومت بالا در برابر خوردگــی در صنعت شناختــه می شود حاوی حدود ۳ درصد تیتانیم (Ti) که همانند دو آلیاژ فوق که مورد بررسی قرار گرفت مستعد ترک خوردگی بازگرمی می باشد .
علاوه برعناصــر آلیاژی که خطر ترک خوردگی را زیاد می کنند وجود ناخالصی در فولاد مانند گوگرد و فسفر خطر ترک خوردگی را افزایش میدهند و میتوان با کاهش مقادیر آنهــا خطر را تا میزان قابل توجهــــی کاهش داد .
همانطور که مشخص شد بغیـــر از وجود ناخالصی در فولاد ، سایر برعناصــر آلیاژی به منظور بهبود خواص به فولاد اضافه می شوند که نمی توان آنها را حذف کرد .
در کل با افزایش اندازه ی دانه، مساحت مرزدانه ای بیشتر شده که سبب افزایش خطر ترک باز گرمی جوش می شود . همانطور که اشاره شد غلظت عناصــر آلیاژی و ناخالصی ها در مرز دانه بیشتر است که سبب پائین آمدن دمای ذوب می شود و از طرفی هرچــه اندازه دانه بیشتر باشد ، مساحت مرزدانه ای بیشتر شده که در نتیجه خطر ترک باز گرمی جوش را افزایش می دهد .
ج) انرژی جوش
هر چه انرژی جوش با انتخاب پارامترهایی مانند جریان کمتــر، ولتاژ پائیتر و سرعت بالاتر ، کمتـــــر باشد بعلت آنکه حرارت کمتری به فلز وارد می شود احتمال ایجاد ترک خوردگی بازگرمی کاهش می یابد .
د) فلز پر کننده
فلز پر کننده عامل دیگری است که اثر کمتـــری بر ترک خوردگی بازگرمی دارد ، بطوریکه هر چه استحکام فلز پر کننده کمتـــر باشد بعلت ایجاد تنش های انقباضی و تنش پسماند جوشی کوچکتر خطر ایجاد ترک را کمتر می کند امــــا این رویکرد معمولاً در اکثر حالت ها عملی نیست زیرا همخوانی ترکیب شیمیایی فلز پر کننده و فلز پایـــه باید همواره مد نظر قرار گیرند و نادیده گرفتن این موضوع مشکلات دیگری را ایجاد می کند .
برای آشنایی با جوشکاری چدن روی لینک کلیک کنید.