Preostalo naprezanje zavarivanja je uzrokovano neravnomjernom raspodjelom temperature zavara uzrokovanom zavarivanjem, toplinskim širenjem i skupljanjem metala šava, itd., tako da će konstrukcija za zavarivanje neizbježno proizvoditi zaostalo naprezanje.
Najčešći način uklanjanja zaostalog naprezanja je kaljenje na visokim temperaturama, odnosno zagrijavanje zavarenog spoja na određenu temperaturu i držanje određenog vremena u peći za termičku obradu, uz korištenje smanjenja granice popuštanja materijala. na visokoj temperaturi da izazove plastično tečenje na mestima sa visokim unutrašnjim naprezanjem.Elastična deformacija se postupno smanjuje, a plastična deformacija postupno povećava kako bi se smanjio napon.
1.Izbor metode termičke obrade
Učinak toplinske obrade nakon zavarivanja na vlačnu čvrstoću i granicu puzanja metala povezan je s temperaturom toplinske obrade i vremenom držanja.Učinak toplinske obrade nakon zavarivanja na udarnu žilavost metala šava varira kod različitih vrsta čelika.
Termička obrada nakon zavarivanja općenito usvaja jednokratno kaljenje na visokim temperaturama ili normalizaciju plus kaljenje na visokim temperaturama.Za spojeve za plinsko zavarivanje koriste se normalizacija i kaljenje na visokim temperaturama.To je zato što su zrna šava za plinsko zavarivanje i zona utjecaja topline gruba, a zrna se moraju rafinirati, pa se primjenjuje normalizirajući tretman.
Međutim, jednokratna normalizacija ne može eliminirati zaostalo naprezanje, pa je kaljenje na visokim temperaturama potrebno da bi se eliminirao stres.Jedno srednjetemperaturno kaljenje pogodno je samo za montažu i zavarivanje velikih običnih niskougljičnih čeličnih kontejnera montiranih na licu mjesta, a njegova svrha je postizanje djelomične eliminacije zaostalog naprezanja i dehidrogenacije.
U većini slučajeva koristi se jedno kaljenje na visokim temperaturama.Zagrijavanje i hlađenje termičke obrade ne smije biti prebrzo, a unutrašnji i vanjski zidovi trebaju biti ujednačeni.
2.Metode toplinske obrade koje se koriste u posudama pod pritiskom
Postoje dvije vrste metoda termičke obrade za posude pod pritiskom: jedna je termička obrada radi poboljšanja mehaničkih svojstava;drugi je termička obrada nakon zavarivanja (PWHT).Uopšteno govoreći, termička obrada nakon zavarivanja je termička obrada zavarenog područja ili zavarenih komponenti nakon što je radni komad zavaren.
Specifični sadržaj uključuje žarenje za ublažavanje naprezanja, potpuno žarenje, čvrstu otopinu, normalizaciju, normalizaciju plus kaljenje, kaljenje, ublažavanje naprezanja pri niskim temperaturama, precipitaciju toplinsku obradu itd.
U užem smislu, termička obrada nakon zavarivanja se odnosi samo na žarenje za ublažavanje naprezanja, odnosno kako bi se poboljšale performanse zone zavarivanja i eliminisali štetni efekti kao što je zaostalo naprezanje zavarivanja, kako bi se zona zavarivanja ravnomjerno i potpuno zagrijala. i pripadajućih delova ispod temperaturne tačke metalne faze prelaza 2, a zatim proces ravnomernog hlađenja.U mnogim slučajevima toplinska obrada nakon zavarivanja o kojoj se govori je u suštini toplinska obrada nakon zavarivanja za smanjenje naprezanja.
3.Svrha termičke obrade nakon zavarivanja
(1).Opustite zaostalo naprezanje zavarivanja.
(2).Stabilizirajte oblik i veličinu strukture i smanjite izobličenje.
(3).Poboljšajte performanse osnovnih metala i zavarenih spojeva, uključujući:
a.Poboljšati plastičnost metala šava.
b.Smanjite tvrdoću zone zahvaćene toplotom.
c.Poboljšati otpornost na lom.
d.Poboljšajte snagu zamora.
e.Vratite ili povećajte granicu tečenja smanjenu u hladnom oblikovanju.
(4).Poboljšati sposobnost otpornosti na stresnu koroziju.
(5).Dalje oslobađanje štetnih gasova u metalu šava, posebno vodonika, kako bi se sprečilo nastajanje odloženih pukotina.
4.Prosudba o neophodnosti PWHT
Da li je termička obrada nakon zavarivanja neophodna za posudu pod pritiskom treba jasno navesti u projektu, što se zahteva prema trenutnom kodu za projektovanje posude pod pritiskom.
Kod zavarenih posuda pod pritiskom postoji veliko zaostalo naprezanje u zoni zavarivanja i štetni efekti zaostalog naprezanja.Ispoljava se samo pod određenim uslovima.Kada se zaostalo naprezanje spoji sa vodonikom u zavaru, to će potaknuti otvrdnjavanje zone pod utjecajem topline, što će rezultirati stvaranjem hladnih pukotina i odloženih pukotina.
Kada se statički napon koji ostaje u zavaru ili dinamički napon opterećenja u opterećenju kombinuje sa korozivnim djelovanjem medija, to može uzrokovati koroziju prslina, što je takozvana korozija naprezanja.Preostalo naprezanje zavarivanja i stvrdnjavanje osnovnog metala uzrokovano zavarivanjem su važni faktori za nastanak korozijskih prslina.
Rezultati istraživanja pokazuju da je glavni učinak deformacije i zaostalog naprezanja na metalne materijale da se metal promijeni od jednolične korozije do lokalne korozije, odnosno do intergranularne ili transgranularne korozije.Naravno, i koroziono pucanje i intergranularna korozija metala se javljaju u medijima koji imaju određene karakteristike za taj metal.
U prisustvu zaostalog naprezanja ono je različito prema sastavu, koncentraciji i temperaturi korozivnog medija, kao i razlikama u sastavu, strukturi, površinskom stanju, stanju naprezanja itd. osnovnog metala i zone zavarivanja. , tako da korozija Priroda oštećenja se može promijeniti.
5. Razmatranje sveobuhvatnog efekta PWHT
Termička obrada nakon zavarivanja nije apsolutno korisna.Općenito, termička obrada nakon zavarivanja je korisna za ublažavanje zaostalog naprezanja, a provodi se samo kada postoje strogi zahtjevi za koroziju pod naponom.Međutim, ispitivanje udarne žilavosti uzorka pokazuje da termička obrada nakon zavarivanja nije dobra za žilavost nanesenog metala i zonu toplinskog utjecaja šava, a ponekad može doći do međugranularnih pukotina unutar raspona grubosti zrna topline šava. zahvaćena zona.
Nadalje, PWHT se oslanja na smanjenje čvrstoće materijala na visokoj temperaturi kako bi se postiglo smanjenje naprezanja.Stoga, tokom PWHT, struktura može izgubiti krutost.Za konstrukcije koje imaju ukupni ili djelomični PWHT, zavareni spoj na visokoj temperaturi mora se razmotriti prije toplinske obrade.potporni kapacitet.
Stoga, kada se razmatra da li izvršiti termičku obradu nakon zavarivanja, prednosti i nedostatke termičke obrade treba sveobuhvatno uporediti.Sa stanovišta strukturalnih performansi, postoji jedna strana za poboljšanje performansi, a druga strana za smanjenje performansi.Trebalo bi donijeti razumnu presudu na osnovu sveobuhvatnog razmatranja ova dva aspekta.
Vrijeme objave: Jun-20-2023