Er varmebehandling altid gavnlig? Denne artikel fortæller dig svaret

Under svejsningskonstruktion er genereringen af ​​svejsningsrestspænding uundgåelig på grund af den ujævne temperaturfordeling af svejsninger forårsaget af svejsning, termisk ekspansion og sammentrækning af svejsemetal osv. Den mest almindelige måde at eliminere resterende stress på er høj temperatur temperering, det vil sige at sætte svejsning i enVarmebehandling Ovn, opvarmning til en bestemt temperatur og hold den varm i en bestemt periode. Med egenskaberne ved materialets reducerede udbyttegrænse ved høj temperatur forekommer plaststrømmen i delene med høj intern stress, hvilket reducerer elastisk deformation og øger deformation af plast og reducerer derved stress.

 

 

1. Der er forskellige varmebehandlingsmetoder, hver med dens relevante scenarier

 

Effekten af ​​varmebehandling efter svejsning på trækstyrken og krybgrænsen for metaller er relateret til temperatur- og isoleringstiden for varmebehandling; Virkningen på påvirkningssejheden af ​​svejsemetal varierer afhængigt af typen af ​​stål. Varmebehandling efter svælte vælger generelt en enkelt høj temperatur temperering eller normalisering plus temperering af høj temperatur. For eksempel skal kornene for at raffineres for de grove korn i svejsesvejs og varmepåvirket zone på grund af de grove korn i den svejsede og varmepåvirkede zone. Når alt kommer til alt kan normalisering alene ikke eliminere resterende stress, så der kræves høj temperatur temperering. Enkelt medium-temperatur temperering er kun egnet til monteringsvejsning af store almindelige lav-kulstofstålbeholdere samlet på stedet for delvist at eliminere resterende stress og dehydrogenering. I de fleste tilfælde vælges temperering med en enkelt temperatur, og opvarmning og afkøling af varmebehandlingen bør ikke være for hurtig, og de indre og ydre vægge skal være så ensartede som muligt.

 

Varmebehandlingsmetoderne, der bruges til trykbeholdere, er opdelt i to kategorier: den ene er varmebehandling for at forbedre mekaniske egenskaber, og den anden er efter-svejset varmebehandling (PWHT). I en bred forstand er varmebehandling efter svejsning varmebehandlingen af ​​svejsningsområdet eller svejsede komponenter, efter at emnet er svejset. Specifikt er der stressaflastning, komplet udglødning, solid opløsning, normalisering, normalisering og temperering, temperering, lavtemperatur stressaflastning, nedbørsvarmebehandling osv.; I en snæver forstand refererer kun efter svejsende varmebehandling til stresslettelse, hvilket er at forbedre ydeevnen for svejseområdet og eliminere skadelige virkninger, såsom svejsningsreststress. Svejseområdet og de beslægtede dele er ensartet og fuldt opvarmet under metalfaseændringstemperaturpunktet og afkøles derefter ensartet. I mange tilfælde er den diskuterede varmebehandling efter svejset varmebehandling efter svejsets stressaflastningsvarmebehandling.

 

2. Formålet med varmebehandling efter svejsning er klar, og rollen er omfattende

 

De vigtigste formål med varmebehandling efter svejsning er: For det første skal du slappe af svejsning af resterende stress; For det andet skal du stabilisere formen og størrelsen på strukturen og reducere forvrængning; For det tredje skal du forbedre ydelsen af ​​forældrematerialet og svejste samlinger, såsom forbedring af plasticiteten af ​​svejsemetallet, reducere hårdheden i den varmepåvirkede zone, forbedre brudets sejhed og træthedsstyrke og gendanne eller forbedre udbyttestyrken reduceret i koldformning; For det fjerde forbedrer evnen til at modstå stresskorrosion; For det femte frigiver yderligere skadelige gasser (især brint) i svejsemetallet for at forhindre forekomsten af ​​forsinkede revner.

 

Hvorvidt trykfartøjer har brug for varmebehandling efter svælte, skal specificeres i designet, og de aktuelle trykbeholderdesignspecifikationer har også krav. For svejste trykfartøjer er der en stor restspænding i svejseområdet, og dets bivirkninger vil kun vises under visse betingelser. Når den resterende stress kombineres med brintet i svejsningen, vil det fremme hærdningen af ​​den varmepåvirkede zone, hvilket forårsager kolde revner og forsinkede revner; Den statiske stress, der er tilbage i svejsningen eller den dynamiske spænding i belastningsoperationen, kombineret med korrosion af mediet, kan forårsage stresskorrosion. Svejsning af resterende stress og forældrematerialehærdning er vigtige faktorer i genereringen af ​​stresskorrosion revner, hvilket vil få metallet til at ændre sig fra ensartet korrosion til lokal korrosion.

 

For at bestemme, om et trykbeholder har brug for varmebehandling efter svejsning, er det nødvendigt at overveje formålet med beholderen, størrelse (især vægtykkelsen), ydeevne for de anvendte materialer og arbejdsvilkår. Når disse situationer findes, bør vi overveje: tykvæggede containere med barske brugsbetingelser, containere, der bærer store belastninger og vekslende belastninger; Svejsede trykfartøjer med en tykkelse, der overstiger en bestemt grænse (inklusive kedler, petrokemiske trykfartøjer osv., Som har særlige regler og specifikationer); Trykfartøjer med krav til høj dimensionelle stabilitet; containere lavet af stål med en høj tendens til at hærde; Trykfartøjer med stresskorrosion krakningsfarer; Andre presfartøjer med særlige regler, specifikationer og tegninger. Undersøgelser har vist, at 650-graders temperering har en god effekt på at eliminere resterende stress i stålsvejste trykfartøjer. Hvis korrekt varmebehandling ikke udføres efter svejsning, er det vanskeligt at opnå korrosionsbestandige svejste led. Generelt involverer stressaflastningsvarmebehandling opvarmning af det svejste arbejdsemne til 500-650 grader og derefter langsomt afkøling af det. Stressreduktionen skyldes krybning ved høj temperatur. Carbonstål begynder at vises ved 450 grader, og molybdænholdig stål begynder at vises ved 550 grader. Jo højere temperatur, jo lettere er det at eliminere stress, men hvis den overstiger den oprindelige temperatur på stålet, vil stålets styrke falde, så temperaturen og tiden skal kontrolleres. For PWHT -temperaturen på slukket og tempereret stål er princippet desuden ikke at overstige den oprindelige temperatur på stålet, hvilket generelt er ca. 30 grader lavere end den oprindelige temperatur; Ellers vil sluknings- og tempereringseffekten gå tabt, og styrken og bruddet sejhed reduceres.

 

3. varmebehandling har både fordele og ulemper, og der kræves omfattende overvejelse

 

Varmebehandling efter svejsning er ikke gavnlig. Generelt er det fordelagtigt at lindre resterende stress og vil blive udført, når der er strenge krav til stresskorrosion, men virkningen af ​​prøven af ​​prøven viser, at det ikke er befordrende for at forbedre sejheden i det deponerede metal og den varme-berørte zone af svejsningen, og nogle gange kan det forårsage intergranulær revner inden for kornfrakken af ​​den varme-affattede zone af svejsesvejsen. Derudover er PWHT afhængig af reduktion af materialestyrke ved høj temperatur for at eliminere stress, og strukturen kan miste stivhed. For den struktur, der vedtager generelt eller delvis PWHT, bør svejsningens understøtningskapacitet derfor overvejes inden varmebehandling.

 

Derfor, når man overvejer, om man skal udføre varmebehandling efter svejsning, er det nødvendigt at sammenligne fordele og ulemper. Set fra strukturel ydeevne er der både en forbedret præstation og en reduceret ydelse. Det er nødvendigt at træffe en rimelig vurdering baseret på omfattende overvejelser, så varmebehandling kan spille en mere videnskabelig og effektiv rolle i at sikre svejsekvalitet og forbedre trykbeholderen.