Η υπολειπόμενη τάση συγκόλλησης προκαλείται από την ανομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας της συγκόλλησης που προκαλείται από τη συγκόλληση, τη θερμική διαστολή και συστολή του μετάλλου συγκόλλησης κ.λπ., επομένως η κατασκευή συγκόλλησης θα παράγει αναπόφευκτα υπολειμματική τάση.
Η πιο κοινή μέθοδος για την εξάλειψη της υπολειπόμενης καταπόνησης είναι η σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία, δηλαδή η θέρμανση της συγκόλλησης σε μια ορισμένη θερμοκρασία και η διατήρησή της για ορισμένο χρονικό διάστημα σε έναν κλίβανο θερμικής επεξεργασίας και η χρήση της μείωσης του ορίου απόδοσης του υλικού. σε υψηλή θερμοκρασία για να προκαλέσει πλαστική ροή σε σημεία με υψηλή εσωτερική καταπόνηση.Η ελαστική παραμόρφωση μειώνεται σταδιακά και η πλαστική παραμόρφωση σταδιακά αυξάνεται για να μειώσει την τάση.
1.Επιλογή μεθόδου θερμικής επεξεργασίας
Η επίδραση της θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση στην αντοχή εφελκυσμού και το όριο ερπυσμού του μετάλλου σχετίζεται με τη θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας και τον χρόνο συγκράτησης.Η επίδραση της θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση στην αντοχή σε κρούση του μετάλλου συγκόλλησης ποικίλλει ανάλογα με τους διαφορετικούς τύπους χάλυβα.
Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση γενικά υιοθετεί μια μονή σκλήρυνση ή ομαλοποίηση σε υψηλή θερμοκρασία και σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.Για αρμούς συγκόλλησης με αέριο, υιοθετείται κανονικοποίηση και σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.Αυτό συμβαίνει επειδή οι κόκκοι της ραφής συγκόλλησης με αέριο και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι χονδροειδείς και οι κόκκοι πρέπει να εξευγενιστούν, επομένως υιοθετείται η κανονικοποιητική επεξεργασία.
Ωστόσο, η απλή κανονικοποίηση δεν μπορεί να εξαλείψει την υπολειπόμενη τάση, επομένως απαιτείται σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας για την εξάλειψη της πίεσης.Μια μεμονωμένη σκλήρυνση μέσης θερμοκρασίας είναι κατάλληλη μόνο για τη συναρμολόγηση και τη συγκόλληση μεγάλων συνηθισμένων δοχείων από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που συναρμολογούνται επί τόπου και σκοπός της είναι να επιτύχει μερική εξάλειψη της υπολειπόμενης τάσης και της αφυδρογόνωσης.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένα μόνο σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.Η θέρμανση και η ψύξη της θερμικής επεξεργασίας δεν πρέπει να είναι πολύ γρήγορη και τα εσωτερικά και εξωτερικά τοιχώματα πρέπει να είναι ομοιόμορφα.
2.Μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται σε δοχεία πίεσης
Υπάρχουν δύο τύποι μεθόδων θερμικής επεξεργασίας για δοχεία πίεσης: ο ένας είναι η θερμική επεξεργασία για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων.το άλλο είναι η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT).Σε γενικές γραμμές, η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση είναι η θερμική επεξεργασία της συγκολλημένης περιοχής ή των συγκολλημένων εξαρτημάτων μετά τη συγκόλληση του τεμαχίου εργασίας.
Το συγκεκριμένο περιεχόμενο περιλαμβάνει ανόπτηση ανακούφισης καταπόνησης, πλήρη ανόπτηση, στερεό διάλυμα, ομαλοποίηση, κανονικοποίηση συν σκλήρυνση, σκλήρυνση, ανακούφιση από τάσεις χαμηλής θερμοκρασίας, θερμική επεξεργασία καθίζησης κ.λπ.
Με στενή έννοια, η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση αναφέρεται μόνο σε ανόπτηση ανακούφισης από καταπόνηση, δηλαδή για τη βελτίωση της απόδοσης της ζώνης συγκόλλησης και την εξάλειψη επιβλαβών επιπτώσεων όπως η υπολειπόμενη τάση συγκόλλησης, έτσι ώστε να θερμαίνεται ομοιόμορφα και πλήρως η ζώνη συγκόλλησης και τα σχετικά μέρη κάτω από τη μετάβαση μεταλλικής φάσης 2 σημείο θερμοκρασίας, και στη συνέχεια η διαδικασία της ομοιόμορφης ψύξης.Σε πολλές περιπτώσεις, η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση που συζητήθηκε είναι ουσιαστικά η θερμική επεξεργασία ανακούφισης από την πίεση μετά τη συγκόλληση.
3.Σκοπός της θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση
(1).Χαλαρώστε την υπολειπόμενη πίεση συγκόλλησης.
(2).Σταθεροποιήστε το σχήμα και το μέγεθος της δομής και μειώστε την παραμόρφωση.
(3).Βελτιώστε την απόδοση του βασικού μετάλλου και των συγκολλημένων αρμών, συμπεριλαμβανομένων:
ένα.Βελτιώστε την πλαστικότητα του μετάλλου συγκόλλησης.
σι.Μειώστε τη σκληρότητα της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα.
ντο.Βελτιώστε την αντοχή σε θραύση.
ρε.Βελτιώστε τη δύναμη κόπωσης.
μι.Αποκαταστήστε ή αυξήστε την αντοχή διαρροής που μειώνεται σε ψυχρή διαμόρφωση.
(4).Βελτιώστε την ικανότητα αντίστασης στη διάβρωση λόγω πίεσης.
(5).Περαιτέρω απελευθερώστε επιβλαβή αέρια στο μέταλλο συγκόλλησης, ιδιαίτερα υδρογόνο, για να αποτρέψετε την εμφάνιση καθυστερημένων ρωγμών.
4.Κρίση της αναγκαιότητας της PWHT
Το εάν η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση είναι απαραίτητη για το δοχείο πίεσης θα πρέπει να προσδιορίζεται με σαφήνεια στον σχεδιασμό, κάτι που απαιτείται από τον τρέχοντα κώδικα σχεδιασμού του δοχείου πίεσης.
Για συγκολλημένα δοχεία πίεσης, υπάρχει μεγάλη υπολειμματική τάση στη ζώνη συγκόλλησης και οι δυσμενείς επιπτώσεις της υπολειπόμενης τάσης.Εκδηλώνεται μόνο υπό ορισμένες προϋποθέσεις.Όταν η υπολειπόμενη τάση συνδυάζεται με το υδρογόνο στη συγκόλληση, θα προωθήσει τη σκλήρυνση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ψυχρών ρωγμών και καθυστερημένων ρωγμών.
Όταν η στατική τάση που παραμένει στη συγκόλληση ή η δυναμική τάση φορτίου στη λειτουργία φορτίου συνδυάζεται με τη διαβρωτική δράση του μέσου, μπορεί να προκαλέσει διάβρωση ρωγμών, η οποία είναι η λεγόμενη διάβρωση τάσης.Η υπολειμματική τάση συγκόλλησης και η σκλήρυνση των βασικών μετάλλων που προκαλούνται από τη συγκόλληση είναι σημαντικοί παράγοντες για τη διάβρωση λόγω καταπόνησης.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η κύρια επίδραση της παραμόρφωσης και της υπολειπόμενης τάσης στα μεταλλικά υλικά είναι να αλλάξει το μέταλλο από ομοιόμορφη διάβρωση σε τοπική διάβρωση, δηλαδή σε διακοκκώδη ή διακοκκώδη διάβρωση.Φυσικά, τόσο η διάβρωση όσο και η διακοκκώδης διάβρωση των μετάλλων συμβαίνουν σε μέσα που έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά για αυτό το μέταλλο.
Στην παρουσία υπολειπόμενης τάσης, διαφέρει ανάλογα με τη σύνθεση, τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία του διαβρωτικού μέσου, καθώς και τις διαφορές στη σύνθεση, τη δομή, την κατάσταση επιφάνειας, την κατάσταση τάσης κ.λπ. του βασικού μετάλλου και της ζώνης συγκόλλησης , έτσι ώστε η διάβρωση Η φύση της ζημιάς μπορεί να αλλάξει.
5. Εξέταση της συνολικής επίδρασης της PWHT
Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση δεν είναι απολύτως ωφέλιμη.Γενικά, η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση είναι ευεργετική για την ανακούφιση της υπολειπόμενης τάσης και πραγματοποιείται μόνο όταν υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις για διάβρωση λόγω τάσης.Ωστόσο, η δοκιμή σκληρότητας κρούσης του δείγματος δείχνει ότι η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση δεν είναι καλή για την σκληρότητα του εναποτιθέμενου μετάλλου και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης και μερικές φορές μπορεί να εμφανιστεί διακοκκώδης ρωγμή εντός του εύρους τραχύνσεως κόκκων της θερμότητας συγκόλλησης. επηρεασμένη ζώνη.
Επιπλέον, το PWHT βασίζεται στη μείωση της αντοχής του υλικού σε υψηλή θερμοκρασία για την επίτευξη ανακούφισης από την πίεση.Επομένως, κατά τη διάρκεια της PWHT, η δομή μπορεί να χάσει την ακαμψία.Για κατασκευές που υιοθετούν συνολική ή μερική PWHT, η συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη πριν από τη θερμική επεξεργασία.υποστηρικτική ικανότητα.
Επομένως, όταν εξετάζετε εάν θα πραγματοποιήσετε θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της θερμικής επεξεργασίας θα πρέπει να συγκριθούν διεξοδικά.Από την άποψη της δομικής απόδοσης, υπάρχει η μία πλευρά για τη βελτίωση της απόδοσης και η άλλη πλευρά για τη μείωση της απόδοσης.Θα πρέπει να ληφθεί μια λογική κρίση με βάση τη συνολική εξέταση των δύο πτυχών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-20-2023