Rüzgar türbini kulelerinin üretim sürecinde kaynak işlemi çok önemli bir aşamadır. Kaynak kalitesi, kulenin üretim kalitesini doğrudan etkiler. Bu nedenle, kaynak hatalarının nedenlerini ve çeşitli önleme yöntemlerini anlamak gereklidir.
1. Hava deliği ve cüruf kalıntısı
Gözeneklilik: Gözeneklilik, erimiş havuzdaki gazın metal katılaşmadan önce dışarı çıkamaması ve kaynak bölgesinde kalması sonucu oluşan boşlukları ifade eder. Bu gaz, erimiş havuz tarafından dışarıdan emilebilir veya kaynak metalurjisi işleminde reaksiyon sonucu oluşabilir.
(1) Hava boşluklarının başlıca nedenleri: Ana metal veya dolgu metalinin yüzeyinde pas, yağ lekesi vb. bulunur ve kaynak çubuğu ve kaynak teli kurutulmazsa hava boşluklarının miktarı artar, çünkü pas, yağ lekesi ve kaynak çubuğunun kaplamasındaki ve kaynak telindeki nem yüksek sıcaklıkta gaza ayrışarak yüksek sıcaklıktaki metaldeki gaz içeriğini artırır. Kaynak hattı enerjisi çok düşük ve erimiş havuzun soğuma hızı yüksek olduğundan gazın kaçması zorlaşır. Kaynak metalinin yetersiz oksijensizleştirilmesi de oksijen gözenekliliğini artıracaktır.
(2) Deliklerin zararı: Delikler, kaynağın etkili kesit alanını azaltır ve kaynağı gevşetir, böylece bağlantının mukavemetini ve plastisitesini azaltır ve sızıntıya neden olur. Gözeneklilik de gerilim yoğunlaşmasına neden olan bir faktördür. Hidrojen gözenekliliği ayrıca soğuk çatlamaya da katkıda bulunabilir.
Önleyici tedbirler:
a. Kaynak telinden, çalışma oluğundan ve bitişik yüzeylerinden yağ lekesini, pası, suyu ve diğer kalıntıları temizleyin.
b. Alkali kaynak telleri ve kaynak macunları kullanılmalı ve iyice kurutulmalıdır.
c. Doğru akım ters bağlantısı ve kısa ark kaynağı kullanılmalıdır.
D. Kaynak işleminden önce ön ısıtma yaparak soğuma hızını yavaşlatın.
E. Kaynak işlemi nispeten yüksek özelliklere sahip olacak şekilde yapılmalıdır.
Çatırtı
Kristal çatlaklarını önlemek için alınacak önlemler:
a. Kükürt ve fosfor gibi zararlı elementlerin içeriğini azaltın ve düşük karbon içeriğine sahip malzemelerle kaynak yapın.
b. Sütunlu kristalleri ve ayrışmayı azaltmak için bazı alaşım elementleri eklenir. Örneğin, alüminyum ve demir tane yapısını inceltebilir.
c. Düşük erime noktasına sahip malzemenin kaynak yüzeyinde kalması ve kaynak içinde bulunmaması için ısı dağılımını iyileştirmek amacıyla sığ nüfuzlu kaynak kullanılmalıdır.
d. Kaynak özellikleri makul bir şekilde seçilmeli ve soğuma hızını azaltmak için ön ısıtma ve son ısıtma yöntemleri uygulanmalıdır.
e. Kaynak gerilimini azaltmak için makul bir montaj sırası benimseyin.
Yeniden ısıtma çatlaklarını önlemek için alınacak önlemler:
a. Metalurjik elementlerin güçlendirme etkisine ve bunların yeniden ısıtma çatlakları üzerindeki etkisine dikkat edin.
b. Soğutma hızını kontrol etmek için makul ölçüde ön ısıtma yapın veya art ısıtma kullanın.
c. Gerilim yoğunlaşmasını önlemek için artık gerilimi azaltın.
d. Tavlama işlemi sırasında, yeniden ısıtma çatlaklarının hassas sıcaklık bölgesinden kaçının veya bu sıcaklık bölgesinde kalma süresini kısaltın.
Soğuk çatlaklarını önlemek için alınacak önlemler:
a. Düşük hidrojenli alkali kaynak teli kullanılmalı, iyice kurutulmalı, 100-150 ℃'de saklanmalı ve alındığı anda kullanılmalıdır.
b. Ön ısıtma sıcaklığı artırılmalı, sonradan ısıtma önlemleri alınmalı ve kaynak geçiş sıcaklığı ön ısıtma sıcaklığından düşük olmamalıdır. Kaynakta kırılgan ve sert yapılar oluşmasını önlemek için makul kaynak özellikleri seçilmelidir.
c. Kaynak deformasyonunu ve kaynak gerilimini azaltmak için uygun bir kaynak sırası seçin.
d. Kaynak işleminden sonra hidrojen giderme ısıl işlemini zamanında gerçekleştirin.
Yayın tarihi: 08.11.2022