Ar būtinai naudingas terminis apdorojimas po suvirinimo?

Suvirinimo liekamasis įtempis atsiranda dėl suvirinimo sukelto netolygaus suvirinimo temperatūros pasiskirstymo, suvirinimo metalo šiluminio plėtimosi ir susitraukimo ir kt., todėl suvirinimo konstrukcija neišvengiamai sukurs liekamąjį įtempį.

Dažniausias būdas pašalinti liekamąjį įtempį yra grūdinimas aukštoje temperatūroje, ty suvirinimo siūlės kaitinimas iki tam tikros temperatūros ir tam tikrą laiką palaikymas terminio apdorojimo krosnyje bei sumažinant medžiagos išeigos ribą. aukštoje temperatūroje, kad sukeltų plastiko tekėjimą vietose, kuriose yra didelis vidinis įtempis.Tamprioji deformacija palaipsniui mažėja, o plastinė deformacija palaipsniui didėja, kad būtų sumažintas įtempis.

1.Terminio apdorojimo metodo pasirinkimas

Terminio apdorojimo po suvirinimo poveikis metalo tempimo stipriui ir valkšnumo ribai yra susijęs su terminio apdorojimo temperatūra ir laikymo trukme.Terminis apdorojimas po suvirinimo suvirinimo metalo atsparumui smūgiams skiriasi priklausomai nuo skirtingų plieno tipų.

Terminis apdorojimas po suvirinimo paprastai taikomas vienkartiniam aukštos temperatūros grūdinimui arba normalizavimui ir aukštai temperatūrai.Dujinio suvirinimo siūlėms taikomas normalizavimas ir grūdinimas aukštoje temperatūroje.Taip yra todėl, kad dujinio suvirinimo siūlės ir karščio paveiktos zonos grūdeliai yra stambūs, o grūdelius reikia rafinuoti, todėl taikomas normalizuojantis apdorojimas.

Tačiau vienkartinis normalizavimas negali pašalinti liekamojo įtempio, todėl norint pašalinti įtampą, reikalingas grūdinimas aukštoje temperatūroje.Vienkartinis vidutinės temperatūros grūdinimas tinka tik dideliems įprastiems mažai anglies išskiriantiems plieniniams konteineriams, sumontuotiems vietoje, surinkti ir suvirinti, o jo tikslas – iš dalies pašalinti liekamąjį įtempį ir dehidrogenaciją.

Daugeliu atvejų naudojamas vienas aukštos temperatūros grūdinimas.Šiluminio apdorojimo metu šildymas ir aušinimas neturėtų būti per greitas, o vidinė ir išorinė sienos turi būti vienodos.

2.Slėginiuose induose naudojami terminio apdorojimo metodai

Yra dviejų tipų slėginių indų terminio apdorojimo metodai: vienas yra terminis apdorojimas, siekiant pagerinti mechanines savybes;kitas yra terminis apdorojimas po suvirinimo (PWHT).Apskritai terminis apdorojimas po suvirinimo yra suvirintos vietos arba suvirintų komponentų terminis apdorojimas po ruošinio suvirinimo.

Konkretus turinys apima įtempių mažinimo atkaitinimą, visišką atkaitinimą, kietą tirpalą, normalizavimą, normalizavimą ir grūdinimą, grūdinimą, įtempių mažinimą žemoje temperatūroje, terminį kritulių apdorojimą ir kt.

Siaurąja prasme terminis apdorojimas po suvirinimo reiškia tik atkaitinimą nuo įtempių, tai yra, siekiant pagerinti suvirinimo zonos veikimą ir pašalinti kenksmingus padarinius, tokius kaip suvirinimo liekamasis įtempis, kad suvirinimo zona būtų tolygiai ir visiškai įkaitinta. ir susijusios dalys žemiau metalo fazės perėjimo 2 temperatūros taško , o tada tolygaus aušinimo procesas.Daugeliu atvejų aptariamas terminis apdorojimas po suvirinimo iš esmės yra po suvirinimo įtempių mažinimo terminis apdorojimas.

3.Terminio apdorojimo po suvirinimo paskirtis

(1).Atpalaiduokite suvirinimo liekamąjį įtempį.

(2).Stabilizuokite konstrukcijos formą ir dydį bei sumažinkite iškraipymus.

(3).Pagerinkite netauriųjų metalų ir suvirintų jungčių veikimą, įskaitant:

a.Pagerinkite suvirinto metalo plastiškumą.

b.Sumažinkite karščio paveiktos zonos kietumą.

c.Pagerinkite atsparumą lūžiams.

d.Pagerinti nuovargio jėgą.

e.Atkurkite arba padidinkite šaltojo formavimo metu sumažintą takumo ribą.

(4).Pagerinti gebėjimą atsispirti korozijai įtempiant.

(5).Toliau išskirkite kenksmingas dujas į suvirinimo metalą, ypač vandenilį, kad išvengtumėte vėluojančių įtrūkimų.

4.Sprendimas dėl PWHT būtinumo

Ar būtinas slėginio indo terminis apdorojimas po suvirinimo, turi būti aiškiai nurodyta projekte, o to reikalauja dabartinis slėginio indo projektavimo kodeksas.

Suvirintų slėginių indų suvirinimo zonoje yra didelis liekamasis įtempis ir neigiamas liekamojo įtempio poveikis.Pasireiškia tik tam tikromis sąlygomis.Kai liekamasis įtempis susijungia su vandeniliu suvirinimo siūlėje, tai paskatins karščio paveiktos zonos sukietėjimą, dėl to susidarys šalti įtrūkimai ir uždelsti įtrūkimai.

Kai suvirinimo siūlėje likęs statinis įtempis arba dinaminės apkrovos įtempis veikiant apkrovai derinamas su koroziniu terpės poveikiu, tai gali sukelti plyšių koroziją, kuri yra vadinamoji įtempių korozija.Suvirinimo liekamasis įtempis ir suvirinimo sukeltas netauriųjų metalų sukietėjimas yra svarbūs įtempių korozijos įtrūkimų veiksniai.

Tyrimo rezultatai rodo, kad pagrindinis metalo medžiagų deformacijos ir liekamojo įtempio poveikis yra metalo pasikeitimas iš vienodos korozijos į vietinę koroziją, tai yra į tarpkristalinę arba transgranulinę koroziją.Žinoma, tiek korozijos įtrūkimai, tiek tarpkristalinė metalų korozija atsiranda terpėse, turinčiose tam metalui tam tikras charakteristikas.

Esant liekamajam įtempimui, jis skiriasi priklausomai nuo korozinės terpės sudėties, koncentracijos ir temperatūros, taip pat nuo netauriojo metalo ir suvirinimo zonos sudėties, struktūros, paviršiaus būsenos, įtempių būsenos ir kt. , kad korozija Gali pakisti pažeidimo pobūdis.

5. Visapusiško PWHT poveikio svarstymas

Terminis apdorojimas po suvirinimo nėra visiškai naudingas.Apskritai terminis apdorojimas po suvirinimo yra naudingas liekamajam įtempimui sumažinti, ir jis atliekamas tik tada, kai yra griežti įtempių korozijos reikalavimai.Tačiau bandinio atsparumo smūgiams bandymas rodo, kad terminis apdorojimas po suvirinimo nėra geras nusodinto metalo ir suvirinimo karščio paveiktos zonos kietumui, o kartais gali atsirasti tarpkristalinis įtrūkimas suvirinimo siūlės grūdėtumo ribose. paveikta zona.

Be to, PWHT priklauso nuo medžiagos stiprumo sumažinimo aukštoje temperatūroje, kad būtų sumažintas įtempis.Todėl PWHT metu konstrukcija gali prarasti standumą.Konstrukcijose, kuriose taikomas bendras arba dalinis PWHT, prieš terminį apdorojimą reikia atsižvelgti į suvirinimą aukštoje temperatūroje.palaikomąjį pajėgumą.

Todėl, svarstant, ar atlikti terminį apdorojimą po suvirinimo, reikėtų visapusiškai palyginti terminio apdorojimo privalumus ir trūkumus.Struktūrinių savybių požiūriu, viena pusė turi pagerinti našumą, o kita – sumažinti našumą.Pagrįstas sprendimas turėtų būti priimtas visapusiškai įvertinus abu aspektus.