Tegasan baki kimpalan disebabkan oleh taburan suhu yang tidak sekata bagi kimpalan yang disebabkan oleh kimpalan, pengembangan haba dan pengecutan logam kimpalan, dsb., jadi tegasan baki pasti akan dijana semasa pembinaan kimpalan. Kaedah yang paling biasa untuk menghapuskan tegasan sisa ialah pembajaan suhu tinggi, iaitu, kimpalan diletakkan di dalam relau rawatan haba dan dipanaskan pada suhu tertentu dan disimpan hangat untuk tempoh masa tertentu. Had hasil bahan dikurangkan pada suhu tinggi, supaya aliran plastik berlaku di tempat yang mempunyai tekanan dalaman yang tinggi, ubah bentuk elastik secara beransur-ansur berkurangan, dan ubah bentuk plastik secara beransur-ansur meningkat untuk mengurangkan tekanan.
01 Pilihan kaedah rawatan haba
Kesan rawatan haba selepas kimpalan ke atas kekuatan tegangan dan had rayapan logam adalah berkaitan dengan suhu dan masa penahanan rawatan haba. Kesan rawatan haba selepas kimpalan pada keliatan impak logam kimpalan berbeza-beza dengan jenis keluli yang berbeza. Rawatan haba selepas kimpalan biasanya menggunakan pembajaan suhu tinggi tunggal atau pembajaan ditambah pembajaan suhu tinggi. Menormalkan ditambah rawatan haba pembajaan suhu tinggi digunakan untuk kimpalan kimpalan gas. Ini kerana butiran kimpalan gas dan zon terjejas haba adalah kasar dan perlu ditapis, jadi rawatan normalisasi digunakan. Walau bagaimanapun, penormalan tunggal tidak dapat menghapuskan tekanan sisa, jadi pembajaan suhu tinggi diperlukan untuk menghapuskan tekanan. Pembajaan suhu sederhana tunggal hanya sesuai untuk kimpalan pemasangan bekas keluli karbon rendah biasa yang besar yang dipasang di tapak, dan tujuannya adalah untuk mencapai penghapusan separa tegasan sisa dan penyahhidrogenan. Dalam kebanyakan kes, pembajaan suhu tinggi tunggal digunakan. Pemanasan dan penyejukan rawatan haba tidak boleh terlalu cepat, dan dinding dalam dan luar hendaklah seragam.
02 Kaedah rawatan haba yang digunakan dalam bekas tekanan
Terdapat dua jenis kaedah rawatan haba yang digunakan dalam bekas tekanan: satu ialah rawatan haba untuk memperbaiki sifat mekanikal; yang satu lagi ialah rawatan haba selepas kimpalan (PWHT). Dalam erti kata yang luas, rawatan haba selepas kimpalan ialah rawatan haba kawasan kimpalan atau komponen yang dikimpal selepas bahan kerja dikimpal. Kandungan khusus termasuk penyepuhlindapan pelepasan tekanan, penyepuhlindapan penuh, penyelesaian, penormalan, penormalan dan pembajaan, pembajaan, pelepasan tekanan suhu rendah, rawatan haba pemendakan, dll. Dalam erti kata yang sempit, rawatan haba selepas kimpalan hanya merujuk kepada penyepuhlindapan pelepasan tekanan, iaitu, untuk meningkatkan prestasi kawasan kimpalan dan menghapuskan kesan berbahaya seperti tegasan baki kimpalan, kawasan kimpalan dan bahagian yang berkaitan dipanaskan secara seragam dan sepenuhnya di bawah titik suhu transformasi fasa logam 2, dan kemudian disejukkan secara seragam. Dalam kebanyakan kes, rawatan haba selepas kimpalan yang dibincangkan pada dasarnya adalah rawatan haba pelepasan tekanan selepas kimpalan.
03Tujuan rawatan haba selepas kimpalan
1. Relakskan tekanan baki kimpalan.
2. Menstabilkan bentuk dan saiz struktur dan mengurangkan herotan.
3. Meningkatkan prestasi bahan induk dan sambungan dikimpal, termasuk: a. Meningkatkan keplastikan logam kimpalan. b. Kurangkan kekerasan zon yang terjejas haba. c. Meningkatkan keliatan patah tulang. d. Meningkatkan kekuatan keletihan. e. Pulihkan atau tingkatkan kekuatan hasil yang berkurangan semasa pembentukan sejuk.
4. Meningkatkan keupayaan untuk menahan kakisan tegasan.
5. Membebaskan lagi gas berbahaya dalam logam kimpalan, terutamanya hidrogen, untuk mengelakkan berlakunya retak tertunda.
04Penghakiman tentang keperluan PWHT
Sama ada kapal tekanan memerlukan rawatan haba selepas kimpalan harus dinyatakan dengan jelas dalam reka bentuk, dan spesifikasi reka bentuk kapal tekanan semasa mempunyai keperluan untuk ini.
Untuk bekas tekanan yang dikimpal, terdapat tegasan baki yang besar di kawasan kimpalan, dan kesan buruk tegasan baki. Hanya dalam keadaan tertentu yang dimanifestasikan. Apabila tegasan sisa bergabung dengan hidrogen dalam kimpalan, ia akan menggalakkan pengerasan zon yang terjejas haba, mengakibatkan berlakunya retak sejuk dan retak tertunda.
Apabila tegasan statik yang tinggal dalam kimpalan atau tegasan dinamik semasa operasi beban digabungkan dengan kesan menghakis medium, ia boleh menyebabkan kakisan retak, yang dipanggil kakisan tegasan. Tegasan baki kimpalan dan pengerasan bahan asas yang disebabkan oleh kimpalan merupakan faktor penting dalam penjanaan keretakan kakisan tegasan.
Peralatan kimpalan Xinfa mempunyai ciri-ciri berkualiti tinggi dan harga yang rendah. Untuk butiran, sila layari:Pengeluar Kimpalan & Memotong - Kilang & Pembekal Kimpalan & Memotong China (xinfatools.com)
Hasil kajian menunjukkan bahawa kesan utama ubah bentuk dan tegasan sisa pada bahan logam adalah untuk mengubah logam daripada kakisan seragam kepada kakisan tempatan, iaitu, kepada kakisan intergranular atau transgranular. Sudah tentu, keretakan kakisan logam dan kakisan antara butiran kedua-duanya berlaku dalam media dengan ciri-ciri tertentu untuk logam. Dengan kehadiran tegasan sisa, sifat kerosakan kakisan mungkin berubah bergantung pada komposisi, kepekatan dan suhu medium menghakis, serta perbezaan dalam komposisi, organisasi, keadaan permukaan, keadaan tegasan, dll. bahan asas dan zon kimpalan.
Sama ada vesel tekanan yang dikimpal memerlukan rawatan haba selepas kimpalan hendaklah ditentukan dengan pertimbangan menyeluruh tentang tujuan, saiz (terutamanya ketebalan dinding), prestasi bahan yang digunakan, dan keadaan kerja kapal. Rawatan haba selepas kimpalan perlu dipertimbangkan dalam mana-mana situasi berikut:
1. Keadaan operasi yang keras, seperti kapal berdinding tebal dengan risiko keretakan rapuh pada suhu rendah, dan kapal yang menanggung beban besar dan beban berselang-seli.
2. Bejana tekanan yang dikimpal dengan ketebalan melebihi had tertentu. Termasuk dandang, bekas tekanan petrokimia, dsb., yang mempunyai peraturan dan spesifikasi khas.
3. Kapal tekanan dengan kestabilan dimensi tinggi.
4. Bekas yang diperbuat daripada keluli dengan kecenderungan tinggi untuk mengeras.
5. Bejana tekanan dengan risiko retakan kakisan tegasan.
6. Bejana tekanan lain yang ditentukan oleh peraturan khas, spesifikasi dan lukisan.
Dalam bekas tekanan yang dikimpal keluli, tegasan sisa yang mencapai titik alah terbentuk di kawasan berhampiran kimpalan. Penjanaan tegasan ini berkaitan dengan perubahan struktur bercampur dengan austenit. Ramai penyelidik menunjukkan bahawa untuk menghapuskan tekanan sisa selepas kimpalan, pembajaan pada 650 darjah boleh memberi kesan yang baik pada bekas tekanan yang dikimpal keluli.
Pada masa yang sama, dipercayai bahawa jika rawatan haba yang betul tidak dilakukan selepas kimpalan, sambungan kimpalan tahan kakisan tidak akan diperolehi.
Secara amnya dipercayai bahawa rawatan haba pelepasan tekanan ialah satu proses di mana bahan kerja yang dikimpal dipanaskan hingga 500-650 darjah dan kemudian disejukkan perlahan-lahan. Pengurangan tegasan disebabkan oleh rayapan pada suhu tinggi, yang bermula dari 450 darjah dalam keluli karbon dan 550 darjah dalam keluli yang mengandungi molibdenum.
Semakin tinggi suhu, semakin mudah untuk menghilangkan tekanan. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja suhu pembajaan asal keluli melebihi, kekuatan keluli akan berkurangan. Oleh itu, rawatan haba untuk melegakan tekanan mesti menguasai dua elemen suhu dan masa, dan kedua-duanya tidak diperlukan.
Walau bagaimanapun, dalam tegasan dalaman kimpalan, tegasan tegangan dan tegasan mampatan sentiasa disertai, dan tegasan dan ubah bentuk keanjalan wujud pada masa yang sama. Apabila suhu keluli meningkat, kekuatan hasil berkurangan, dan ubah bentuk elastik asal akan menjadi ubah bentuk plastik, iaitu kelonggaran tekanan.
Semakin tinggi suhu pemanasan, semakin lengkap tekanan dalaman dihapuskan. Walau bagaimanapun, apabila suhu terlalu tinggi, permukaan keluli akan teroksida dengan teruk. Di samping itu, untuk suhu PWHT keluli dipadamkan dan dibaja, prinsipnya tidak boleh melebihi suhu pembajaan asal keluli, yang secara amnya kira-kira 30 darjah lebih rendah daripada suhu pembajaan asal keluli, jika tidak, bahan akan kehilangan pelindapkejutan dan kesan pembajaan, dan kekuatan dan keliatan patah akan dikurangkan. Perkara ini harus diberi perhatian khusus kepada pekerja rawatan haba.
Semakin tinggi suhu rawatan haba selepas kimpalan untuk menghapuskan tekanan dalaman, semakin tinggi tahap pelembutan keluli. Biasanya, tegasan dalaman boleh dihapuskan dengan memanaskan kepada suhu penghabluran semula keluli. Suhu penghabluran semula berkait rapat dengan suhu lebur. Secara amnya, suhu penghabluran semula K=0.4X suhu lebur (K). Semakin dekat suhu rawatan haba dengan suhu penghabluran semula, semakin berkesan ia dalam menghapuskan tekanan sisa.
04 Pertimbangan kesan menyeluruh PWHT
Rawatan haba selepas kimpalan tidak benar-benar berfaedah. Secara umumnya, rawatan haba selepas kimpalan adalah kondusif untuk melegakan tekanan sisa dan hanya dijalankan apabila terdapat keperluan ketat untuk kakisan tegasan. Walau bagaimanapun, ujian keliatan hentaman spesimen menunjukkan bahawa rawatan haba selepas kimpalan tidak kondusif untuk meningkatkan keliatan logam termendap dan zon terjejas haba, dan kadangkala keretakan antara butiran mungkin berlaku dalam julat kekasaran bijirin terjejas haba. zon.
Tambahan pula, PWHT bergantung pada pengurangan kekuatan bahan pada suhu tinggi untuk menghapuskan tekanan. Oleh itu, semasa PWHT, struktur mungkin kehilangan ketegaran. Untuk struktur yang menggunakan PWHT keseluruhan atau separa, kapasiti sokongan kimpalan pada suhu tinggi mesti dipertimbangkan sebelum rawatan haba.
Oleh itu, apabila mempertimbangkan sama ada untuk melakukan rawatan haba selepas kimpalan, kebaikan dan keburukan rawatan haba harus dibandingkan secara menyeluruh. Dari perspektif prestasi struktur, terdapat bahagian yang meningkatkan prestasi dan bahagian yang mengurangkan prestasi. Pertimbangan yang munasabah harus dibuat berdasarkan kerja asas mempertimbangkan secara komprehensif kedua-dua aspek.
Masa siaran: Sep-04-2024
