Sweisresiduele spanning word veroorsaak deur die ongelyke temperatuurverspreiding van sweislasse wat veroorsaak word deur sweiswerk, termiese uitsetting en sametrekking van sweismetaal, ens., so oorblywende spanning sal onvermydelik tydens sweiskonstruksie gegenereer word. Die mees algemene metode om oorblywende spanning uit te skakel, is hoëtemperatuurtempering, dit wil sê die sweislas word in 'n hittebehandelingsoond geplaas en tot 'n sekere temperatuur verhit en vir 'n sekere tydperk warm gehou. Die opbrengsgrens van die materiaal word by hoë temperatuur verminder, sodat plastiese vloei op plekke met hoë interne spanning plaasvind, elastiese vervorming geleidelik afneem, en plastiese vervorming geleidelik toeneem om spanning te verminder.
01 Keuse van hittebehandelingsmetode
Die effek van na-sweis hittebehandeling op die treksterkte en kruipgrens van metaal hou verband met die temperatuur en houtyd van hittebehandeling. Die effek van na-sweis hittebehandeling op die slagtaaiheid van sweismetaal wissel met verskillende staaltipes. Na-sweis-hittebehandeling gebruik gewoonlik enkel hoë-temperatuur-tempering of normalisering plus hoë-temperatuur-tempering. Normaliserende plus hoë-temperatuur-tempering hittebehandeling word gebruik vir gassweislasse. Dit is omdat die korrels van gassweislasse en hitte-geaffekteerde sones grof is en verfyn moet word, dus word normaliserende behandeling gebruik. Enkelnormalisering kan egter nie oorblywende stres uitskakel nie, so hoëtemperatuurtempering is nodig om stres uit te skakel. Enkel medium-temperatuur-tempering is slegs geskik vir samestelling sweiswerk van groot gewone lae-koolstof staal houers wat op die terrein aanmekaargesit is, en die doel daarvan is om gedeeltelike uitskakeling van oorblywende spanning en dehidrogenering te bewerkstellig. In die meeste gevalle word enkelhoëtemperatuurtempering gebruik. Die verhitting en afkoeling van hittebehandeling moet nie te vinnig wees nie, en die binne- en buitemure moet eenvormig wees.
02 Hittebehandelingsmetodes wat in drukvate gebruik word
Daar is twee tipes hittebehandelingsmetodes wat in drukvate gebruik word: een is hittebehandeling om meganiese eienskappe te verbeter; die ander is post-sweis hittebehandeling (PWHT). In 'n breë sin is post-sweis hittebehandeling die hittebehandeling van die sweisarea of gelaste komponente nadat die werkstuk gesweis is. Die spesifieke inhoud sluit in spanningsverligting uitgloeiing, volle uitgloeiing, oplossing, normalisering, normalisering en tempering, tempering, lae-temperatuur spanningsverligting, neerslag hitte behandeling, ens. dit wil sê, om die werkverrigting van die sweisarea te verbeter en skadelike effekte soos sweisresiduspanning uit te skakel, word die sweisarea en verwante dele eenvormig en volledig verhit tot onder die metaalfase-transformasietemperatuurpunt 2, en dan eenvormig afgekoel. In baie gevalle is die na-sweis-hittebehandeling wat bespreek word in wese na-sweis-spanningsverligting-hittebehandeling.
03Doel van na-sweis hittebehandeling
1. Ontspan sweisresiduspanning.
2. Stabiliseer die vorm en grootte van die struktuur en verminder vervorming.
3. Verbeter die werkverrigting van die moedermateriaal en sweislasse, insluitend: a. Verbeter die plastisiteit van die sweismetaal. b. Verminder die hardheid van die hitte-geaffekteerde sone. c. Verbeter breuktaaiheid. d. Verbeter moegheid krag. e. Herstel of verbeter die opbrengssterkte verminder tydens koue vorming.
4. Verbeter die vermoë om spanningskorrosie te weerstaan.
5. Stel verder skadelike gasse in die sweismetaal vry, veral waterstof, om die voorkoms van vertraagde krake te voorkom.
04 Oordeel van die noodsaaklikheid van PWHT
Of die drukvat na-sweishittebehandeling benodig, moet duidelik in die ontwerp gespesifiseer word, en die huidige drukvatontwerpspesifikasies het vereistes hiervoor.
Vir gelaste drukvate is daar 'n groot oorblywende spanning in die sweisarea, en die nadelige gevolge van oorblywende spanning. Slegs onder sekere omstandighede word gemanifesteer. Wanneer die oorblywende spanning met die waterstof in die sweislas kombineer, sal dit die verharding van die hitte-geaffekteerde sone bevorder, wat lei tot die voorkoms van koue krake en vertraagde krake.
Wanneer die statiese spanning wat in die sweislas oorbly of die dinamiese spanning tydens laswerking gekombineer word met die korrosiewe effek van die medium, kan dit kraakkorrosie veroorsaak, wat spanningskorrosie genoem word. Sweisresiduspanning en die verharding van die basismateriaal wat deur sweiswerk veroorsaak word, is belangrike faktore in die opwekking van spanningskorrosiekrake.
Xinfa-sweistoerusting het die kenmerke van hoë gehalte en lae prys. Vir besonderhede, besoek asseblief:Sweis- en snyvervaardigers - China Sweis- en snyfabriek en verskaffers (xinfatools.com)
Die navorsingsresultate toon dat die hoofeffek van vervorming en oorblywende spanning op metaalmateriale is om die metaal van eenvormige korrosie na plaaslike korrosie te transformeer, dit wil sê na interkorrel- of transkorrelkorrosie. Natuurlik kom metaalkorrosie-krake en interkorrelkorrosie beide voor in media met sekere eienskappe vir die metaal. In die teenwoordigheid van oorblywende spanning kan die aard van korrosieskade verander na gelang van die samestelling, konsentrasie en temperatuur van die korrosiewe medium, sowel as die verskille in die samestelling, organisasie, oppervlaktoestand, spanningstoestand, ens. van die basismateriaal. en die sweissone.
Of gelaste drukvate na-sweishittebehandeling benodig, moet bepaal word deur omvattende oorweging van die doel, grootte (veral die wanddikte), werkverrigting van die materiaal wat gebruik word en werksomstandighede van die houer. Na-sweis hittebehandeling moet in enige van die volgende situasies oorweeg word:
1. Strawwe bedryfstoestande, soos dikwandige vate met 'n risiko van bros breuk by lae temperature, en vate wat groot vragte en afwisselende vragte dra.
2. Gelaste drukvate met 'n dikte wat 'n sekere limiet oorskry. Insluitend ketels, petrochemiese drukvate, ens., wat spesiale regulasies en spesifikasies het.
3. Drukvate met hoë dimensionele stabiliteit.
4. Houers gemaak van staal met 'n hoë neiging om te verhard.
5. Drukvate met 'n risiko van spanningskorrosie-krake.
6. Ander drukvate gespesifiseer deur spesiale regulasies, spesifikasies en tekeninge.
In staalgelaste drukvate word oorblywende spanning wat die vloeipunt bereik in die area naby die sweislas gevorm. Die opwekking van hierdie spanning hou verband met die transformasie van die struktuur gemeng met austeniet. Baie navorsers wys daarop dat om oorblywende spanning ná sweiswerk uit te skakel, tempering by 650 grade 'n goeie uitwerking op staalgelaste drukvate kan hê.
Terselfdertyd word geglo dat as behoorlike hittebehandeling nie na sweiswerk uitgevoer word nie, korrosiebestande sweislasse nooit verkry sal word nie.
Daar word algemeen geglo dat stresverligting hittebehandeling 'n proses is waarin die gelaste werkstuk verhit word tot 500-650 grade en dan stadig afgekoel word. Die vermindering van spanning word veroorsaak deur kruip by hoë temperatuur, wat begin vanaf 450 grade in koolstofstaal en 550 grade in molibdeenbevattende staal.
Hoe hoër die temperatuur, hoe makliker is dit om stres uit te skakel. Sodra die oorspronklike tempereringstemperatuur van die staal egter oorskry word, sal die sterkte van die staal verminder word. Daarom moet die hittebehandeling vir stresverligting die twee elemente van temperatuur en tyd bemeester, en nie een is onontbeerlik nie.
In die interne spanning van die sweislas word trekspanning en drukspanning egter altyd vergesel, en spanning en elastiese vervorming bestaan terselfdertyd. Wanneer die temperatuur van die staal styg, neem die opbrengssterkte af, en die oorspronklike elastiese vervorming sal plastiese vervorming word, wat spanningsverslapping is.
Hoe hoër die verhittingstemperatuur, hoe meer volledig word die interne spanning uitgeskakel. Wanneer die temperatuur egter te hoog is, sal die staaloppervlak erg geoksideer word. Daarbenewens, vir die PWHT-temperatuur van gebluste en getemperde staal, moet die beginsel nie die oorspronklike tempereringstemperatuur van die staal oorskry nie, wat oor die algemeen ongeveer 30 grade laer is as die oorspronklike tempereringstemperatuur van die staal, anders sal die materiaal die blus- en tempering effek, en die sterkte en breuktaaiheid sal verminder word. Hierdie punt moet spesiale aandag aan hittebehandelingswerkers gegee word.
Hoe hoër die na-sweishittebehandelingstemperatuur om interne spanning uit te skakel, hoe groter is die versagtingsgraad van die staal. Gewoonlik kan die interne spanning uitgeskakel word deur verhitting tot die herkristallisasietemperatuur van die staal. Die herkristallisasietemperatuur is nou verwant aan die smelttemperatuur. Oor die algemeen is die herkristallisasietemperatuur K=0.4X smelttemperatuur (K). Hoe nader die hittebehandelingstemperatuur aan die herkristallisasietemperatuur is, hoe doeltreffender is dit om oorblywende spanning uit te skakel.
04 Oorweging van die omvattende effek van PWHT
Na-sweis hittebehandeling is nie absoluut voordelig nie. Oor die algemeen is hittebehandeling na sweiswerk bevorderlik om oorblywende spanning te verlig en word slegs uitgevoer wanneer daar streng vereistes vir spanningskorrosie is. Die impaktaaiheidstoets van die monsters het egter getoon dat na-sweis-hittebehandeling nie bevorderlik was om die taaiheid van die gedeponeerde metaal en die hitte-geaffekteerde sone te verbeter nie, en soms kan intergranulêre krake voorkom binne die korrelvergrowingsgebied van die hitte-geaffekteerde sone.
Verder maak PWHT staat op die vermindering van materiaalsterkte by hoë temperature om stres uit te skakel. Daarom, tydens PWHT, kan die struktuur styfheid verloor. Vir strukture wat algehele of gedeeltelike PWHT aanneem, moet die ondersteuningskapasiteit van die sweislas by hoë temperature in ag geneem word voor hittebehandeling.
Daarom, wanneer dit oorweeg word om na-sweis-hittebehandeling uit te voer, moet die voordele en nadele van hittebehandeling omvattend vergelyk word. Vanuit die perspektief van strukturele prestasie is daar 'n kant wat prestasie verbeter en 'n kant wat prestasie verminder. 'n Redelike oordeel moet gemaak word gebaseer op die basiese werk om beide aspekte omvattend te oorweeg.
Postyd: Sep-04-2024
