Czy obróbka cieplna jest zawsze korzystna? Ten artykuł powie ci odpowiedź

Podczas budowy spawania wytwarzanie naprężenia resztkowego spawania jest nieuniknione ze względu na nierównomierny rozkład temperatury spawań spowodowany spawaniem, rozszerzeniem cieplnym i skurczem metalu spawania itp. Najczęstszym sposobem wyeliminowania naprężenia resztkowego jest temperatura w wysokiej temperaturze, to znaczy spawanie w spawanie w aobróbka cieplna piec, ogrzewając go do określonej temperatury i utrzymując ciepło przez określony okres. Przy charakterystyce zmniejszonej granicy wydajności materiału w wysokiej temperaturze przepływ tworzywa sztucznego występuje w częściach o wysokim naprężeniu wewnętrznym, zmniejszając deformację sprężystą i zwiększając deformację tworzywa sztucznego, zmniejszając w ten sposób naprężenie.

 

 

1. Istnieją różne metody obróbki cieplnej, każda z odpowiednimi scenariuszami

 

Wpływ po spawaniu cieplnym na wytrzymałość na rozciąganie i granica pełzania metali jest związana z temperaturą i czasem izolacji obróbki cieplnej; Wpływ na wytrzymałość uderzenia metalu spoiny różni się w zależności od rodzaju stali. Poczorowanie cieplne ogólnie wybiera pojedyncze temperowanie lub normalizację w wysokiej temperaturze oraz temperowanie w wysokiej temperaturze. Na przykład w przypadku połączeń spawalniczych gazu, ze względu na gruboziarniste ziarna w spoinie i strefie dotkniętej ciepłem, ziarna należy dopracować, więc stosuje się normalizację plus wysokotemperaturowe temperaturę ciepła. W końcu sama normalizacja nie może wyeliminować naprężenia resztkowego, więc wymagane jest temperatura w wysokiej temperaturze. Sypeturowanie pojedynczej średniej temperatury jest odpowiednie tylko do montażu spawania dużych zwykłych pojemników ze stali o niskiej zawartości węglowej zmontowanych na miejscu, w celu częściowego wyeliminowania stresu resztkowego i odwodorniania. W większości przypadków wybrano pojedyncze temperowanie, a ogrzewanie i chłodzenie obróbki cieplnej nie powinno być zbyt szybkie, a ściany wewnętrzne i zewnętrzne powinny być tak jednolite, jak to możliwe.

 

Metody obróbki cieplnej stosowane dla naczyń ciśnieniowych są podzielone na dwie kategorie: jedna to obróbka cieplna w celu poprawy właściwości mechanicznych, a drugą jest poczyszczanie cieplne (PWHT). W szerokim sensie po spawaniu cieplnym obróbką cieplną obszaru spawalniczego lub składników spawanych po spawaniu przedmiotu. W szczególności występuje wyżarzanie stresu, całkowite wyżarzanie, roztwór stałego, normalizacja, normalizacja i temperowanie, temperowanie, ulga w niskiej temperaturze, obróbka ciepła opadów itp.; W wąskim sensie po spalonym obróbce cieplnej odnosi się jedynie do wyżarzania odciążenia stresu, które ma na celu poprawę wydajności obszaru spawania i wyeliminowanie szkodliwych efektów, takich jak naprężenie resztkowe spawania. Obszar spawania i powiązane części są jednolicie i całkowicie ogrzewane poniżej punktu temperatury zmiany fazy metalowej, a następnie jednolicie ochłodzone. W wielu przypadkach omawiane poczyszczanie cieplne po spalinie to pojemnik po rozwinieniu obróbki cieplnej.

 

2

 

Główne cele po spowtrowaniu ciepła są: po pierwsze, rozluźnij stres resztkowy; po drugie, ustabilizuj kształt i rozmiar struktury oraz zmniejszyć zniekształcenie; Po trzecie, poprawiaj wydajność materiału macierzystego i spawanych stawów, takich jak poprawa plastyczności metalu spoiny, zmniejszając twardość strefy dotkniętej ciepłem, poprawiając wytrzymałość na złamanie i wytrzymałość zmęczeniową oraz przywracanie lub poprawa wytrzymałości plastyczności zmniejszonej w kształcie zimna; Po czwarte, poprawić zdolność do odporności na korozję naprężeń; Po piąte, dalsze uwalniane szkodliwe gazy (zwłaszcza wodór) w metalu spoiny, aby zapobiec występowaniu opóźnionych pęknięć.

 

Czy w projekcie należy określić naczynia ciśnieniowe wymagane po obróbce cieplnej, a obecne specyfikacje projektowe naczyń ciśnieniowych mają również wymagania. W przypadku spawanych naczyń ciśnieniowych występuje duży naprężenie szczątkowe w obszarze spawalniczym, a jego działania niepożądane pojawią się tylko w określonych warunkach. Gdy naprężenie resztkowe łączy się z wodorem w spoinie, będzie sprzyjał utwardzaniu strefy dotkniętej ciepłem, powodując zimne pęknięcia i opóźnione pęknięcia; Naprężenie statyczne pozostałe w spoinie lub naprężenie dynamiczne w operacji obciążenia, w połączeniu z korozją pożywki, może powodować korozję naprężenia. Naprężenie resztkowe i utwardzenie materiału macierzystego są ważnymi czynnikami w wytwarzaniu pęknięć korozji naprężenia, co spowoduje zmianę metalu z jednolitej korozji na lokalną korozję.

 

Aby ustalić, czy naczynie ciśnieniowe wymaga poczyszczania ciepła po spawu, konieczne jest kompleksowe rozważenie celu pojemnika, rozmiaru (zwłaszcza grubości ściany), wydajności używanych materiałów i warunków pracy. Gdy istnieją te sytuacje, powinniśmy rozważyć: pojemniki o grubości z ostrym warunkami użycia, pojemniki, które noszą duże obciążenia i naprzemienne obciążenia; Spawane naczynia ciśnieniowe o grubości przekraczającej określoną granicę (w tym kotły, petrochemiczne naczynia ciśnieniowe itp., Które mają specjalne przepisy i specyfikacje); naczynia ciśnieniowe o wysokich wymogach stabilności wymiarowej; pojemniki wykonane ze stali o wysokiej tendencji do stwardnienia; naczynia ciśnieniowe z zagrożeniami pękania korozji naprężeń; Inne naczynia ciśnieniowe ze specjalnymi przepisami, specyfikacjami i rysunkami. Badania wykazały, że temperowanie 650 stopni ma dobry wpływ na wyeliminowanie naprężeń szczątkowych w stalowych naczyniach ciśnieniowych. Jeśli po spawaniu nie wykonuje się odpowiedniego obróbki cieplnej, trudno jest uzyskać odporne na korozję połączenia spawane. Zasadniczo obróbka ciepła stresu obejmuje ogrzewanie spawanego przedmiotu do 500-650 stopni, a następnie powolne chłodzenie go. Redukcja naprężeń wynika z pełzania w wysokiej temperaturze. Stal węglowa zaczyna pojawiać się na 450 stopniach, a stal zawierająca Molybdenum zaczyna pojawiać się na 550 stopniach. Im wyższa temperatura, tym łatwiej jest wyeliminować naprężenie, ale jeśli przekroczy pierwotną temperaturę temperatury stali, wytrzymałość stali spadnie, więc temperatura i czas musi być kontrolowany. Ponadto, w przypadku temperatury PWHT stali hartowanej i hartowanej, zasada nie ma przekraczać pierwotnej temperatury temperatury stali, która jest na ogół około 30 stopni niższa niż pierwotna temperatura temperatury; W przeciwnym razie efekt hartowania i temperamentu zostanie utracony, a wytrzymałość i wytrzymałość złamania zostaną zmniejszone.

 

3. Obróbka cieplna ma zarówno zalety, jak i wady, a wymagane jest kompleksowe rozważenie

 

Po spowtrowaniu obróbki cieplnej nie jest korzystna. Zasadniczo korzystne jest złagodzenie stresu resztkowego i będzie przeprowadzane, gdy istnieją ścisłe wymagania dotyczące korozji naprężenia, ale test wytrzymałości na próbkę pokazuje, że nie jest sprzyjające poprawie wytrzymałości strefy osadzonej w strefie spawanej. Ponadto PWHT opiera się na zmniejszeniu wytrzymałości materiału w wysokiej temperaturze w celu wyeliminowania naprężeń, a struktura może stracić sztywność. Dlatego w przypadku struktury przyjmującej ogólną lub częściową PWHT, przed obróbką cieplną należy rozważyć zdolność wsparcia spawania w wysokiej temperaturze.

 

Dlatego, biorąc pod uwagę, czy przeprowadzić poczyszczanie cieplne, konieczne jest kompleksowe porównanie zalet i wad. Z perspektywy wydajności strukturalnej występuje zarówno poprawa wydajności, jak i zmniejszona wydajność. Konieczne jest wydanie rozsądnego osądu w oparciu o kompleksowe rozważania, aby obróbka cieplna mogła odgrywać bardziej naukową i skuteczną rolę w zapewnianiu jakości spawania i poprawie wydajności naczyń ciśnienia.