1.Kateri so najbolj neposredni in resni učinki staranja površine (rja, onesnaženje)?
Poroznost in vključki: Rja (predvsem Fe₂O₃·xH₂O) ter površinsko-adsorbirana vlaga in olje se pod visoko temperaturo električnega obloka razgradijo, pri čemer nastanejo vodik in vodna para. Če ti plini ne morejo pravočasno uiti iz bazena staline, bodo v zvaru tvorili poroznost. Oljne in debele oksidne obloge lahko tudi neposredno tvorijo vključke.
Motnje stabilnosti obloka: Neenakomerni površinski pogoji vplivajo na prevodnost in stabilnost obloka, kar vodi do nestabilnosti v procesu varjenja in slabega oblikovanja zvara.
Povečano tveganje za razpoke,-ki jih povzroči vodik: vlaga in rja sta glavna vira vodika. Vodikovi atomi difundirajo v območje zvara in toplotno-prizadeto in pod obremenitvijo lahko povzročijo zapoznele hladne razpoke, kar je zelo nevarna napaka.
2. Kakšni so učinki staranja notranje zmogljivosti?
Postopek: Po deformaciji s hladnim valjanjem sledi ogljikovih in dušikovih atomov, raztopljenih v jeklu, postopoma difundirajo in se kopičijo proti kristalnim defektom, kot so dislokacije skozi čas (tj. "staranje"), dislokacije pripenjanja.
Manifestacije: To povzroči rahlo povečanje trdnosti in trdote materiala, medtem ko se plastičnost in žilavost zmanjšata. Pri globoko{1}}vlečenih jeklenih pločevinah to poslabša njihovo sposobnost oblikovanja; pri varjenju so glavni učinki:
Krhkost v toplotno-območju: Med varjenjem je toplotno-območje izpostavljeno hitremu ciklu segrevanja in ohlajanja. Območja, ki so že bila podvržena staranju, imajo nižje rezerve žilavosti, pod kombiniranim vplivom varilne napetosti in vodika pa se poveča njihova dovzetnost za pokanje.
Poslabšana sposobnost oblikovanja zvara: Zmanjšanje plastičnosti navadne kovine lahko nekoliko vpliva na enakomernost oblikovanja zvara pri določenih metodah varjenja (kot je uporovno varjenje in robno varjenje).
3. Kakšne so razlike v učinkih različnih vrst varilnih metod?
Obločno varjenje (MIG/MAG, TIG, obločno varjenje v oklopu): zelo podvržen staranju površine; nepopolno čiščenje neizogibno vodi do napak. Je nekoliko občutljiv na notranje staranje.
Uporovno varjenje (točkovno varjenje, šivno varjenje): Izredno prizadeto zaradi staranja površine. Rja in onesnaževalci močno povečajo kontaktni upor, kar povzroči nestabilno kakovost zvara, brizganje, nepopolno penetracijo in pospešeno obrabo elektrod. Čiščenje površine je obvezno.
Lasersko varjenje/varjenje z elektronskim žarkom: Ima najvišje zahteve glede čistoče površine. Kakršni koli onesnaževalci bodo resno ovirali absorpcijo energije, kar bo povzročilo nestabilne varilne postopke in napake zvara.
4. Kakšne praktične predloge imate?
Bistvena težava je, da je poslabšanje površine po staranju hladno{0}}valjanih tuljav glavni in najbolj neposreden vzrok za zmanjšano varljivost. Notranje staranje je sekundarni, a še vedno pomemben dejavnik.
Obdelava pred -varjem je ključnega pomena: strogo čiščenje pred-varjem je bistven korak za vse starane hladno valjane kolute. Standardni postopek mora vključevati: razmaščevanje, odstranjevanje vodnega kamna in rje (mehanske ali kemične metode) in varjenje čim prej po čiščenju.
5. Kako oceniti stanje materialov?
Če ima hladno{0}}valjana tuljava le manjšo površinsko rjo, je njeno varljivost na splošno mogoče obnoviti po temeljitem čiščenju.
Vendar, če je prišlo do hude korozije (zlasti luknjičaste ali luknjičaste korozije), ni le težko čiščenje, ampak je lahko tudi sam material stanjšan ali poškodovan, kar zahteva znižanje kakovosti ali razrez.
Pri kritičnih strukturnih komponentah, če obstaja sum na močno staranje materiala, se lahko za oceno njegove plastičnosti upošteva preprost upogibni preskus ali vzorčenje za preskušanje mehanskih lastnosti.