Եռակցման մնացորդային սթրեսը պայմանավորված է եռակցման ջերմաստիճանի անհավասար բաշխմամբ, որը առաջանում է եռակցման, եռակցման մետաղի ջերմային ընդարձակման և կծկման և այլնի հետևանքով, ուստի մնացորդային սթրեսը անխուսափելիորեն կստեղծվի եռակցման շինարարության ընթացքում: Մնացորդային սթրեսը վերացնելու ամենատարածված մեթոդը բարձր ջերմաստիճանի կոփումն է, այսինքն՝ եռակցումը տեղադրվում է ջերմամշակման վառարանում և տաքացվում է որոշակի ջերմաստիճանի և տաք է պահվում որոշակի ժամանակահատվածում։ Նյութի եկամտաբերության սահմանը կրճատվում է բարձր ջերմաստիճանում, այնպես որ պլաստիկ հոսքը տեղի է ունենում բարձր ներքին սթրեսով վայրերում, առաձգական դեֆորմացիան աստիճանաբար նվազում է, իսկ պլաստիկ դեֆորմացիան աստիճանաբար մեծանում է սթրեսը նվազեցնելու համար:
01 Ջերմային բուժման մեթոդի ընտրություն
Եռակցումից հետո ջերմային մշակման ազդեցությունը մետաղի առաձգական ուժի և սողացող սահմանի վրա կապված է ջերմային մշակման ջերմաստիճանի և պահպանման ժամանակի հետ: Եռակցումից հետո ջերմային մշակման ազդեցությունը եռակցման մետաղի ազդեցության դիմացկունության վրա տարբերվում է պողպատի տարբեր տեսակներից: Եռակցումից հետո ջերմային մշակումը սովորաբար օգտագործում է մեկ բարձր ջերմաստիճանի կոփում կամ նորմալացում, գումարած բարձր ջերմաստիճանի կոփում: Գազի եռակցման եռակցման համար օգտագործվում է նորմալացնող և բարձր ջերմաստիճան կոփում ջերմային բուժում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ գազի եռակցման եռակցման և ջերմային ազդեցության գոտիների հատիկները կոպիտ են և պետք է զտվեն, ուստի օգտագործվում է նորմալացնող բուժում: Այնուամենայնիվ, մեկ նորմալացումը չի կարող վերացնել մնացորդային սթրեսը, ուստի սթրեսը վերացնելու համար պահանջվում է բարձր ջերմաստիճանի կոփում: Միակ միջին ջերմաստիճանի կոփումը հարմար է միայն տեղում հավաքված մեծ սովորական ցածր ածխածնային պողպատե տարաների հավաքման համար, և դրա նպատակն է հասնել մնացորդային սթրեսի և ջրազրկման մասնակի վերացմանը: Շատ դեպքերում օգտագործվում է միայնակ բարձր ջերմաստիճանի կոփում: Ջերմային մշակման ջեռուցումն ու հովացումը չպետք է լինի շատ արագ, իսկ ներքին և արտաքին պատերը պետք է լինեն միատեսակ:
02 Ջերմային բուժման մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են ճնշման անոթներում
Ճնշման անոթներում օգտագործվում են երկու տեսակի ջերմամշակման մեթոդներ. մեկը ջերմային բուժումն է՝ մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար. մյուսը հետեռակցման ջերմային բուժումն է (PWHT): Լայն իմաստով, հետեռակցման ջերմային բուժումը եռակցման տարածքի կամ եռակցված բաղադրիչների ջերմային բուժումն է աշխատանքային մասի եռակցումից հետո: Հատուկ բովանդակությունը ներառում է սթրեսից ազատման կռում, ամբողջական եռացում, լուծույթ, նորմալացում, նորմալացում և կոփում, կոփում, ցածր ջերմաստիճանի սթրեսից ազատում, տեղումների ջերմային մշակում և այլն: Նեղ իմաստով, հետեռակցման ջերմային բուժումը վերաբերում է միայն սթրեսի ռելիեֆին: այսինքն՝ եռակցման տարածքի աշխատանքը բարելավելու և վնասակար հետևանքները վերացնելու համար, ինչպիսիք են եռակցման մնացորդային սթրեսը, եռակցման տարածքը և հարակից մասերը միատեսակ և ամբողջությամբ տաքացվում են մետաղական ֆազային փոխակերպման ջերմաստիճանի 2-րդ կետից ցածր, այնուհետև միատեսակ սառչում: Շատ դեպքերում քննարկվող հետեռակցման ջերմային բուժումը, ըստ էության, եռակցումից հետո սթրեսային ջերմային բուժում է:
03 Հետեռակցման ջերմային մշակման նպատակը
1. Հանգստացեք եռակցման մնացորդային սթրեսը:
2. Կայունացնել կառուցվածքի ձևն ու չափը և նվազեցնել աղավաղումը:
3. Բարելավել հիմնական նյութի և եռակցված հոդերի աշխատանքը, այդ թվում՝ ա. Բարելավել եռակցման մետաղի պլաստիկությունը: բ. Նվազեցրեք ջերմության ազդեցության գոտու կարծրությունը: գ. Բարելավել կոտրվածքների ամրությունը: դ. Բարելավել հոգնածության ուժը: ե. Վերականգնել կամ բարելավել սառը ձևավորման ընթացքում նվազեցված թողունակությունը:
4. Բարելավել սթրեսային կոռոզիային դիմակայելու ունակությունը:
5. Հետագա արձակել վնասակար գազերը եռակցման մետաղում, հատկապես ջրածինը, կանխելու ուշացած ճաքերի առաջացումը:
04 PWHT-ի անհրաժեշտության դատողություն
Արդյո՞ք ճնշման անոթը կարիք ունի եռակցումից հետո ջերմային մշակման, պետք է հստակորեն նշվի նախագծում, և ճնշման անոթների նախագծման ներկայիս բնութագրերը դրա համար ունեն պահանջներ:
Եռակցված ճնշման անոթների համար եռակցման տարածքում մեծ մնացորդային սթրես կա և մնացորդային սթրեսի անբարենպաստ հետևանքները: Միայն որոշակի պայմաններում են դրսևորվում. Երբ մնացորդային սթրեսը միավորվում է եռակցման ջրածնի հետ, այն կնպաստի ջերմության ազդեցության գոտու կարծրացմանը, որի արդյունքում առաջանում են սառը ճաքեր և հետաձգված ճաքեր:
Երբ եռակցման մեջ մնացած ստատիկ սթրեսը կամ բեռի շահագործման ընթացքում դինամիկ սթրեսը զուգակցվում է միջավայրի քայքայիչ ազդեցության հետ, դա կարող է առաջացնել ճաքի կոռոզիա, որը կոչվում է սթրեսային կոռոզիա: Եռակցման մնացորդային լարվածությունը և եռակցման հետևանքով առաջացած հիմնական նյութի կարծրացումը կարևոր գործոններ են սթրեսային կոռոզիոն ճաքերի առաջացման գործում:
Xinfa եռակցման սարքավորումն ունի բարձր որակի և ցածր գնի բնութագրեր: Մանրամասների համար այցելեք՝Welding & Cutting Manufacturers - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
Հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս, որ մետաղական նյութերի վրա դեֆորմացիայի և մնացորդային սթրեսի հիմնական ազդեցությունը մետաղը միատեսակ կոռոզիայից տեղական կոռոզիայի վերածելն է, այսինքն՝ միջհատիկավոր կամ տրանսգրանուլային կոռոզիայի: Իհարկե, մետաղի կոռոզիայից ճեղքելը և միջգրանուլային կոռոզիան երկուսն էլ տեղի են ունենում մետաղի որոշակի բնութագրիչներով միջավայրում: Մնացորդային սթրեսի առկայության դեպքում կոռոզիայից վնասի բնույթը կարող է փոխվել՝ կախված քայքայիչ միջավայրի բաղադրությունից, կոնցենտրացիայից և ջերմաստիճանից, ինչպես նաև հիմնական նյութի բաղադրության, կազմակերպման, մակերեսային վիճակի, սթրեսային վիճակի և այլնի տարբերություններից։ և եռակցման գոտին:
Արդյո՞ք եռակցված ճնշման անոթների կարիքն ունի եռակցումից հետո ջերմային մշակման կարիք, պետք է որոշվի նպատակի, չափի (հատկապես պատի հաստության), օգտագործվող նյութերի կատարողականության և նավի աշխատանքային պայմանների համապարփակ դիտարկմամբ: Եռակցումից հետո ջերմային մշակումը պետք է դիտարկել հետևյալ իրավիճակներից որևէ մեկում.
1. Գործառնական ծանր պայմաններ, ինչպիսիք են հաստ պատերով անոթները ցածր ջերմաստիճանի դեպքում փխրուն կոտրվածքի վտանգով, և մեծ բեռներ և փոփոխվող բեռներ կրող անոթներ:
2. Եռակցված ճնշման անոթներ, որոնց հաստությունը գերազանցում է որոշակի սահմանը: Այդ թվում՝ կաթսաներ, նավթաքիմիական ճնշման անոթներ և այլն, որոնք ունեն հատուկ կանոնակարգեր և բնութագրեր։
3. Բարձր ծավալային կայունությամբ ճնշման անոթներ:
4. Պողպատից պատրաստված տարաներ՝ կարծրանալու բարձր հակումով։
5. Ճնշման անոթներ՝ սթրեսային կոռոզիայից ճաքելու վտանգով:
6. Այլ ճնշման անոթներ, որոնք նշված են հատուկ կանոնակարգերով, բնութագրերով և գծագրերով:
Պողպատե եռակցված ճնշման անոթներում մնացորդային լարվածությունը, որը հասնում է ելքի կետին, ձևավորվում է եռակցման մոտ գտնվող տարածքում: Այս սթրեսի առաջացումը կապված է ավստենիտի հետ խառնված կառուցվածքի վերափոխման հետ: Շատ հետազոտողներ նշում են, որ եռակցումից հետո մնացորդային սթրեսը վերացնելու համար 650 աստիճանով կոփումը կարող է լավ ազդեցություն ունենալ պողպատե եռակցված ճնշման անոթների վրա:
Միևնույն ժամանակ, ենթադրվում է, որ եթե եռակցումից հետո պատշաճ ջերմային բուժում չկատարվի, ապա կոռոզիոն դիմացկուն եռակցված միացումներ երբեք չեն ստացվի:
Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ սթրեսից ազատման ջերմային բուժումը մի գործընթաց է, երբ եռակցված աշխատանքային մասը տաքացվում է մինչև 500-650 աստիճան, այնուհետև դանդաղ սառչում: Սթրեսի նվազումը պայմանավորված է բարձր ջերմաստիճանում սողանքով, որը սկսվում է ածխածնային պողպատի 450 աստիճանից և մոլիբդեն պարունակող պողպատի 550 աստիճանից:
Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի հեշտ է վերացնել սթրեսը: Այնուամենայնիվ, երբ պողպատի սկզբնական կոփման ջերմաստիճանը գերազանցի, պողպատի ամրությունը կնվազի: Հետևաբար, սթրեսից ազատվելու համար ջերմային բուժումը պետք է տիրապետի երկու տարրերին՝ ջերմաստիճանին և ժամանակին, և ոչ մեկը անփոխարինելի չէ:
Այնուամենայնիվ, եռակցման ներքին լարվածության մեջ միշտ ուղեկցվում են առաձգական սթրեսը և սեղմման լարվածությունը, միաժամանակ առկա են սթրես և առաձգական դեֆորմացիա: Երբ պողպատի ջերմաստիճանը բարձրանում է, զիջման ուժը նվազում է, և սկզբնական առաձգական դեֆորմացիան կդառնա պլաստիկ դեֆորմացիա, որը սթրեսի թուլացում է:
Որքան բարձր է ջեռուցման ջերմաստիճանը, այնքան ավելի ամբողջական է վերացվում ներքին սթրեսը: Այնուամենայնիվ, երբ ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, պողպատի մակերեսը խիստ օքսիդացված կլինի: Բացի այդ, հանգցված և կոփված պողպատի PWHT ջերմաստիճանի համար սկզբունքը չպետք է գերազանցի պողպատի սկզբնական կոփման ջերմաստիճանը, որն ընդհանուր առմամբ մոտ 30 աստիճանով ցածր է պողպատի սկզբնական կոփման ջերմաստիճանից, հակառակ դեպքում նյութը կկորցնի մարումը և կոփող ազդեցությունը, իսկ ամրությունը և կոտրվածքի ամրությունը կնվազեն: Այս կետին պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել ջերմամշակման աշխատողներին:
Որքան բարձր է եռակցումից հետո ջերմային մշակման ջերմաստիճանը ներքին սթրեսը վերացնելու համար, այնքան մեծ է պողպատի փափկացման աստիճանը: Սովորաբար, ներքին սթրեսը կարող է վերացվել՝ տաքացնելով մինչև պողպատի վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը: Վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը սերտորեն կապված է հալման ջերմաստիճանի հետ: Ընդհանուր առմամբ, վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը K=0,4X հալման ջերմաստիճանը (K): Որքան ջերմային մշակման ջերմաստիճանը մոտ է վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանին, այնքան ավելի արդյունավետ է այն վերացնում մնացորդային սթրեսը:
04 PWHT-ի համապարփակ ազդեցության դիտարկում
Եռակցումից հետո ջերմային բուժումը բացարձակապես ձեռնտու չէ: Ընդհանուր առմամբ, եռակցումից հետո ջերմային բուժումը նպաստում է մնացորդային սթրեսի վերացմանը և իրականացվում է միայն այն դեպքում, երբ առկա են սթրեսային կոռոզիայի համար խիստ պահանջներ: Այնուամենայնիվ, փորձանմուշների հարվածային ամրության փորձարկումը ցույց է տվել, որ հետեռակցման ջերմային մշակումը չի նպաստում նստած մետաղի և ջերմության ազդեցության գոտու ամրության բարելավմանը, և երբեմն միջհատիկավոր ճեղքվածք կարող է առաջանալ ջերմության ազդեցության տակ գտնվող հատիկների կոշտացման տիրույթում: գոտի.
Ավելին, PWHT-ն հենվում է բարձր ջերմաստիճաններում նյութի ամրության նվազման վրա՝ սթրեսը վերացնելու համար: Հետեւաբար, PWHT-ի ժամանակ կառուցվածքը կարող է կորցնել կոշտությունը: Կառուցվածքների համար, որոնք ընդունում են ընդհանուր կամ մասնակի PWHT, մինչև ջերմային մշակումը պետք է հաշվի առնել եռակցման հզորությունը բարձր ջերմաստիճաններում:
Հետևաբար, եռակցումից հետո ջերմամշակում իրականացնելու հարցը քննարկելիս պետք է համակողմանիորեն համեմատել ջերմային մշակման առավելություններն ու թերությունները: Կառուցվածքային կատարողականի տեսանկյունից կա մի կողմ, որը բարելավում է կատարումը և մի կողմ, որը նվազեցնում է կատարումը: Պետք է ողջամիտ դատողություն կայացվի՝ հիմնվելով երկու ասպեկտների համակողմանի դիտարկման հիմնական աշխատանքի վրա:
Հրապարակման ժամանակը` 04-04-2024