Metināšanas atlikušo spriegumu izraisa metināšanas šuvju nevienmērīgais temperatūras sadalījums, ko izraisa metināšana, metinātā metāla termiskā izplešanās un saraušanās utt., tāpēc metināšanas konstrukcijas laikā neizbēgami radīsies atlikušais spriegums. Visizplatītākā atlikušā sprieguma novēršanas metode ir rūdīšana augstā temperatūrā, tas ir, metināto šuvi ievieto termiskās apstrādes krāsnī un uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai un uzglabā siltu noteiktu laiku. Materiāla tecēšanas robeža augstā temperatūrā tiek samazināta, tā ka vietās ar lielu iekšējo spriegumu notiek plastiskā plūsma, pakāpeniski samazinās elastīgā deformācija un pakāpeniski palielinās plastiskā deformācija, lai samazinātu spriegumu.
01 Termiskās apstrādes metodes izvēle
Pēcmetināšanas termiskās apstrādes ietekme uz metāla stiepes izturību un šļūdes robežu ir saistīta ar termiskās apstrādes temperatūru un turēšanas laiku. Pēcmetināšanas termiskās apstrādes ietekme uz metinātā metāla triecienizturību dažādiem tērauda veidiem ir atšķirīga. Termiskā apstrāde pēc metināšanas parasti izmanto vienu augstas temperatūras rūdīšanu vai normalizēšanu, kā arī rūdīšanu augstā temperatūrā. Gāzes metināšanas šuvēm tiek izmantota normalizēšana plus augstas temperatūras rūdīšanas termiskā apstrāde. Tas ir tāpēc, ka gāzmetināšanas šuvju un karstuma skarto zonu graudi ir rupji un ir jārafinē, tāpēc tiek izmantota normalizējoša apstrāde. Tomēr viena normalizēšana nevar novērst atlikušo spriegumu, tāpēc, lai novērstu stresu, ir nepieciešama rūdīšana augstā temperatūrā. Viena vidēja temperatūras rūdīšana ir piemērota tikai lielu parasto zema oglekļa tērauda konteineru montāžas metināšanai, kas samontēti uz vietas, un tās mērķis ir panākt daļēju atlikušā sprieguma un dehidrogenēšanas novēršanu. Vairumā gadījumu tiek izmantota vienreizēja rūdīšana augstā temperatūrā. Termiskās apstrādes sildīšanai un dzesēšanai nevajadzētu būt pārāk ātrai, un iekšējām un ārējām sienām jābūt vienādām.
02 Spiedientvertnēs izmantotās termiskās apstrādes metodes
Spiedientvertnēs izmanto divu veidu termiskās apstrādes metodes: viena ir termiskā apstrāde, lai uzlabotu mehāniskās īpašības; otra ir termiskā apstrāde pēc metināšanas (PWHT). Plašā nozīmē termiskā apstrāde pēc metināšanas ir metināšanas zonas vai metināto komponentu termiskā apstrāde pēc sagataves metināšanas. Konkrētais saturs ietver spriedzes mazināšanas atlaidināšanu, pilnu atlaidināšanu, šķīdināšanu, normalizēšanu, normalizēšanu un atlaidināšanu, rūdīšanu, zemas temperatūras spriedzes mazināšanu, nokrišņu termisko apstrādi utt. Šaurā nozīmē termiskā apstrāde pēc metināšanas attiecas tikai uz spriedzes mazināšanas atlaidināšanu, tas ir, lai uzlabotu metināšanas zonas veiktspēju un novērstu kaitīgu ietekmi, piemēram, metināšanas atlikušo spriegumu, metināšanas laukums un saistītās daļas tiek vienmērīgi un pilnībā uzsildītas zem metāla fāzes transformācijas temperatūras punkta 2 un pēc tam vienmērīgi atdzesētas. Daudzos gadījumos apspriestā pēcmetināšanas termiskā apstrāde būtībā ir pēcmetināšanas spriedzes samazināšanas termiskā apstrāde.
03 Termiskās apstrādes pēc metināšanas mērķis
1. Atbrīvojiet metināšanas atlikušo spriegumu.
2. Stabilizējiet struktūras formu un izmēru un samaziniet kropļojumus.
3. Uzlabot pamatmateriāla un metināto savienojumu veiktspēju, tostarp: a. Uzlabojiet metinātā metāla plastiskumu. b. Samaziniet karstuma skartās zonas cietību. c. Uzlabojiet izturību pret lūzumiem. d. Uzlabot noguruma spēku. e. Atjaunojiet vai uzlabojiet aukstās formēšanas laikā samazināto tecēšanas robežu.
4. Uzlabot spēju pretoties stresa korozijai.
5. Turpiniet izdalīt metinātajā metālā kaitīgās gāzes, īpaši ūdeņradi, lai novērstu aizkavētu plaisu rašanos.
04Spriedums par PWHT nepieciešamību
Projektā ir skaidri jānorāda, vai spiedtvertnei ir nepieciešama termiskā apstrāde pēc metināšanas, un pašreizējās spiedtvertnes konstrukcijas specifikācijās ir noteiktas prasības.
Metinātām spiedtvertnēm metināšanas zonā ir liels atlikušais spriegums un atlikušā sprieguma nelabvēlīgā ietekme. Tikai noteiktos apstākļos izpaužas. Kad atlikušais spriegums apvienojas ar ūdeņradi metinātajā šuvē, tas veicinās siltuma ietekmētās zonas sacietēšanu, kā rezultātā veidojas aukstas plaisas un aizkavētas plaisas.
Ja metinātajā šuvē paliekošais statiskais spriegums vai dinamiskais spriegums slodzes darbības laikā tiek apvienots ar vides korozīvo iedarbību, tas var izraisīt plaisu koroziju, ko sauc par sprieguma koroziju. Metināšanas atlikušais spriegums un pamatmateriāla sacietēšana, ko izraisa metināšana, ir svarīgi faktori sprieguma korozijas plaisu veidošanā.
Xinfa metināšanas iekārtai ir augstas kvalitātes un zemas cenas īpašības. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, apmeklējiet:Metināšanas un griešanas iekārtu ražotāji — Ķīnas metināšanas un griešanas rūpnīca un piegādātāji (xinfatools.com)
Pētījuma rezultāti liecina, ka galvenā deformācijas un atlikušā sprieguma ietekme uz metālu materiāliem ir metāla pārveidošana no viendabīgas korozijas uz lokālu, tas ir, uz starpkristālu vai transgranulāru koroziju. Protams, metāla korozijas plaisāšana un starpkristālu korozija rodas vidēs ar noteiktām metāla īpašībām. Atlikušo spriegumu klātbūtnē korozijas bojājumu raksturs var mainīties atkarībā no korozīvās vides sastāva, koncentrācijas un temperatūras, kā arī no pamatmateriāla sastāva, organizācijas, virsmas stāvokļa, sprieguma stāvokļa u.c. atšķirībām. un metināšanas zona.
Tas, vai metinātajām spiedtvertnēm ir nepieciešama termiskā apstrāde pēc metināšanas, ir jānosaka, rūpīgi apsverot tvertnes mērķi, izmēru (īpaši sienas biezumu), izmantoto materiālu veiktspēju un darba apstākļus. Termiskā apstrāde pēc metināšanas jāapsver jebkurā no šīm situācijām:
1. Skarbi ekspluatācijas apstākļi, piemēram, tvertnes ar biezām sienām ar trausluma lūzuma risku zemā temperatūrā, un kuģi, kas iztur lielas slodzes un mainīgas slodzes.
2. Metinātas spiedtvertnes, kuru biezums pārsniedz noteiktu robežu. Tostarp katli, naftas ķīmijas spiedtvertnes u.c., kam ir īpaši noteikumi un specifikācijas.
3. Spiedientvertnes ar augstu izmēru stabilitāti.
4. Tērauda konteineri ar augstu sacietēšanas tendenci.
5. Spiedientvertnes ar sprieguma korozijas plaisāšanas risku.
6. Citas spiedtvertnes, kas norādītas īpašos noteikumos, specifikācijās un rasējumos.
Tērauda metinātās spiedtvertnēs paliekošais spriegums, kas sasniedz tecēšanas robežu, veidojas zonā pie metinājuma. Šī sprieguma rašanās ir saistīta ar struktūras pārveidošanu, kas sajaukta ar austenītu. Daudzi pētnieki norāda, ka, lai novērstu atlikušo spriegumu pēc metināšanas, rūdīšana 650 grādos var labi ietekmēt tērauda metinātās spiedtvertnes.
Tajā pašā laikā tiek uzskatīts, ka, ja pēc metināšanas netiks veikta atbilstoša termiskā apstrāde, korozijizturīgi metinātie savienojumi nekad netiks iegūti.
Parasti tiek uzskatīts, ka sprieguma samazināšanas termiskā apstrāde ir process, kurā metināto sagatavi uzkarsē līdz 500-650 grādiem un pēc tam lēnām atdzesē. Sprieguma samazināšanos izraisa šļūde augstā temperatūrā, kas sākas no 450 grādiem oglekļa tēraudā un 550 grādiem molibdēnu saturošā tēraudā.
Jo augstāka temperatūra, jo vieglāk ir novērst stresu. Tomēr, tiklīdz tiek pārsniegta sākotnējā tērauda rūdīšanas temperatūra, tērauda stiprība tiks samazināta. Tāpēc termiskai apstrādei stresa mazināšanai ir jāapgūst divi temperatūras un laika elementi, un neviens no tiem nav obligāts.
Tomēr metinājuma iekšējā spriegumā vienmēr tiek pavadīts stiepes spriegums un spiedes spriegums, un vienlaikus pastāv spriegums un elastīgā deformācija. Paaugstinoties tērauda temperatūrai, tecēšanas robeža samazinās, un sākotnējā elastīgā deformācija kļūs par plastisku deformāciju, kas ir sprieguma relaksācija.
Jo augstāka sildīšanas temperatūra, jo pilnīgāk tiek novērsts iekšējais spriegums. Tomēr, ja temperatūra ir pārāk augsta, tērauda virsma tiks stipri oksidēta. Turklāt rūdīta un rūdīta tērauda PWHT temperatūrai princips nedrīkst pārsniegt sākotnējo tērauda rūdīšanas temperatūru, kas parasti ir par aptuveni 30 grādiem zemāka nekā tērauda sākotnējā rūdīšanas temperatūra, pretējā gadījumā materiāls zaudēs rūdīšanu un rūdīšanu. rūdīšanas efekts, un tiks samazināta izturība un izturība pret lūzumiem. Šim punktam īpaša uzmanība jāpievērš termiskās apstrādes darbiniekiem.
Jo augstāka ir pēcmetināšanas termiskās apstrādes temperatūra, lai novērstu iekšējo spriegumu, jo lielāka ir tērauda mīkstināšanas pakāpe. Parasti iekšējo spriegumu var novērst, karsējot līdz tērauda pārkristalizācijas temperatūrai. Rekristalizācijas temperatūra ir cieši saistīta ar kušanas temperatūru. Parasti pārkristalizācijas temperatūra K = 0,4X kušanas temperatūra (K). Jo tuvāk termiskās apstrādes temperatūra ir pārkristalizācijas temperatūrai, jo efektīvāka ir atlikušā sprieguma novēršana.
04 PWHT visaptverošās ietekmes apsvēršana
Termiskā apstrāde pēc metināšanas nav absolūti izdevīga. Vispārīgi runājot, pēcmetināšanas termiskā apstrāde palīdz mazināt atlikušo spriegumu, un to veic tikai tad, ja ir stingras prasības attiecībā uz sprieguma koroziju. Tomēr paraugu triecienizturības tests parādīja, ka pēcmetināšanas termiskā apstrāde neveicināja nogulsnētā metāla un karstuma ietekmētās zonas stingrības uzlabošanos, un dažkārt var rasties starpgranulu plaisāšana termiski ietekmētā objekta graudu rupjības diapazonā. zonā.
Turklāt PWHT paļaujas uz materiāla stiprības samazināšanos augstās temperatūrās, lai novērstu stresu. Tāpēc PWHT laikā struktūra var zaudēt stingrību. Konstrukcijām, kurās tiek izmantota vispārēja vai daļēja PWHT, pirms termiskās apstrādes ir jāņem vērā metinājuma šuvju atbalsta spēja augstā temperatūrā.
Tāpēc, apsverot, vai veikt pēcmetināšanas termisko apstrādi, ir vispusīgi jāsalīdzina termiskās apstrādes priekšrocības un trūkumi. No struktūras veiktspējas viedokļa ir puse, kas uzlabo veiktspēju, un puse, kas samazina veiktspēju. Saprātīgs spriedums ir jāpieņem, pamatojoties uz pamatdarbu, visaptveroši izvērtējot abus aspektus.
Izlikšanas laiks: Sep-04-2024
