Əhəmiyyətli komponentlərin qaynağı, ərinti poladın qaynağı və qalın hissələrin qaynağı qaynaqdan əvvəl əvvəlcədən isitmə tələb edir.Qaynaqdan əvvəl əvvəlcədən qızdırmanın əsas funksiyaları aşağıdakılardır:
(1) Əvvəlcədən isitmə qaynaqdan sonra soyutma sürətini yavaşlata bilər ki, bu da qaynaq metalında yayılan hidrogenin qaçmasına şərait yaradır və hidrogenin yaratdığı çatların qarşısını alır.Eyni zamanda, qaynağın və istilikdən təsirlənən zonanın sərtləşmə dərəcəsi azalır və qaynaq birləşməsinin çatlara qarşı müqaviməti yaxşılaşdırılır.
(2) Əvvəlcədən isitmə qaynaq gərginliyini azalda bilər.Vahid yerli ön qızdırma və ya ümumi əvvəlcədən qızdırma qaynaq sahəsində qaynaq ediləcək iş parçaları arasındakı temperatur fərqini (həmçinin temperatur gradienti kimi tanınır) azalda bilər.Beləliklə, bir tərəfdən qaynaq gərginliyi azalır, digər tərəfdən qaynaq gərginliyi azalır, bu da qaynaq çatlarının qarşısını almaq üçün faydalıdır.
(3) Əvvəlcədən isitmə qaynaqlanmış strukturun məhdudlaşdırılmasını, xüsusən də fileto birləşməsinin məhdudlaşdırılmasını azalda bilər.Əvvəlcədən qızdırılan temperaturun artması ilə çatların əmələ gəlməsi azalır.
Əvvəlcədən isitmə temperaturunun və keçidlərarası temperaturun seçilməsi təkcə polad və elektrodun kimyəvi tərkibi ilə deyil, həm də qaynaqlanmış strukturun sərtliyi, qaynaq üsulu, ətraf mühitin temperaturu və s. amillər.
Bundan əlavə, polad təbəqənin qalınlığı istiqamətində əvvəlcədən qızdırılan temperaturun vahidliyi və qaynaq zonasında vahidlik qaynaq gərginliyinin azaldılmasına mühüm təsir göstərir.Yerli əvvəlcədən qızdırmanın eni qaynaq ediləcək iş parçasının məhdudlaşdırılmasına uyğun olaraq müəyyən edilməlidir.Ümumiyyətlə, qaynaq sahəsinin ətrafındakı divarın qalınlığından üç dəfə çox olmalıdır və 150-200 mm-dən az olmamalıdır.Ön qızdırma vahid deyilsə, qaynaq gərginliyini azaltmaq əvəzinə, qaynaq gərginliyini artıracaqdır.
Qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsinin üç məqsədi var: hidrogeni aradan qaldırmaq, qaynaq gərginliyini aradan qaldırmaq, qaynaq strukturunu və ümumi performansı yaxşılaşdırmaq.
Qaynaqdan sonrakı dehidrogenləşdirmə müalicəsi qaynaq tamamlandıqdan və qaynaq 100 °C-dən aşağı soyudulmadıqdan sonra həyata keçirilən aşağı temperaturlu istilik müalicəsinə aiddir.Ümumi spesifikasiya 200 ~ 350 ℃ qədər qızdırmaq və 2-6 saat saxlamaqdır.Qaynaqdan sonra hidrogenin aradan qaldırılması müalicəsinin əsas funksiyası qaynaq və istilik təsir zonasında hidrogenin qaçmasını sürətləndirməkdir ki, bu da aşağı ərintili poladların qaynaqlanması zamanı qaynaq çatlarının qarşısını almaqda son dərəcə effektivdir.
Qaynaq prosesi zamanı qızdırmanın və soyutmanın qeyri-bərabərliyi və komponentin özünün məhdudlaşdırılması və ya xarici məhdudiyyəti səbəbindən qaynaq işi başa çatdıqdan sonra həmişə komponentdə qaynaq gərginliyi yaranacaqdır.Komponentdə qaynaq gərginliyinin olması qaynaqlanmış birləşmə sahəsinin faktiki daşıma qabiliyyətini azaldacaq, plastik deformasiyaya səbəb olacaq və hətta ağır hallarda komponentin zədələnməsinə səbəb olacaqdır.
Gərginliyi aradan qaldıran istilik müalicəsi qaynaq gərginliyini rahatlaşdırmaq məqsədinə nail olmaq üçün yüksək temperaturda qaynaqlanmış iş parçasının məhsuldarlığını azaltmaqdır.Tez-tez istifadə olunan iki üsul var: biri ümumi yüksək temperaturda istiləşmədir, yəni bütün qaynaq isitmə sobasına qoyulur, yavaş-yavaş müəyyən bir temperatura qədər qızdırılır, sonra bir müddət saxlanılır və nəhayət havada və ya soyudulur. sobada.
Bu yolla qaynaq gərginliyinin 80%-90%-i aradan qaldırıla bilər.Başqa bir üsul, yerli yüksək temperaturda temperləşdirmə, yəni yalnız qaynağın və onun ətrafının qızdırılması və sonra yavaş-yavaş soyudulması, qaynaq gərginliyinin pik dəyərinin azaldılması, gərginliyin paylanmasının nisbətən düz olması və qaynaq gərginliyinin qismən aradan qaldırılmasıdır.
Bəzi alaşımlı polad materialları qaynaq edildikdən sonra, onların qaynaqlı birləşmələri materialın mexaniki xüsusiyyətlərini pisləşdirən bərkimiş struktur görünəcək.Bundan əlavə, bu bərkimiş struktur qaynaq gərginliyi və hidrogenin təsiri altında birləşmənin məhvinə səbəb ola bilər.İstilik emalından sonra birləşmənin metalloqrafik strukturu yaxşılaşdırılır, qaynaqlanan birləşmənin plastikliyi və möhkəmliyi yaxşılaşdırılır, qaynaq birləşməsinin hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırılır.
Dehidrogenləşdirmə müalicəsi 300 ilə 400 dərəcə istilik temperaturu diapazonunda bir müddət isti saxlamaqdır.Məqsəd qaynaqlanmış birləşmədə hidrogenin qaçmasını sürətləndirməkdir və dehidrogenləşdirmə müalicəsinin təsiri aşağı temperaturdan sonra istilikdən daha yaxşıdır.
Qaynaqdan sonra və qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi, qaynaqdan sonra vaxtında isitmə və dehidrogenasiya müalicəsi qaynaq zamanı soyuq çatların qarşısını almaq üçün təsirli tədbirlərdən biridir.Qalın plitələrin çoxkeçidli və çox qatlı qaynaqında hidrogenin yığılması nəticəsində yaranan hidrogenin yaratdığı çatlar 2-3 aralıq hidrogenin çıxarılması proseduru ilə müalicə edilməlidir.
Təzyiqli gəmilərin dizaynında istilik müalicəsinin nəzərə alınması
Təzyiqli qabların dizaynında istilik müalicəsinin nəzərdən keçirilməsi Metal xassələrinin yaxşılaşdırılması və bərpası üçün ənənəvi və effektiv üsul kimi istilik müalicəsi həmişə təzyiqli gəmilərin dizaynında və istehsalında nisbətən zəif halqa olmuşdur.
Təzyiqli gəmilər dörd növ istilik müalicəsini əhatə edir:
Qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi (stress relyef istilik müalicəsi);materialın xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün istilik müalicəsi;materialın xüsusiyyətlərini bərpa etmək üçün istilik müalicəsi;qaynaqdan sonrakı hidrogenin aradan qaldırılması müalicəsi.Burada diqqət təzyiqli gəmilərin dizaynında geniş istifadə olunan qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi ilə bağlı məsələləri müzakirə etməkdir.
1. Ostenitik paslanmayan polad təzyiqli qabın qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsinə ehtiyacı varmı?Qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi, gərginliyin yüksək olduğu yerdə plastik axını yaratmaq üçün yüksək temperaturda metal materialın məhsuldarlıq həddinin azaldılmasından istifadə etməkdir, beləliklə qaynaq qalıq stressini aradan qaldırmaq məqsədinə nail olmaq və eyni zamanda qaynaqlanmış birləşmələrin və istilik təsir zonasının plastikliyini və möhkəmliyini yaxşılaşdıra və stres korroziyasına qarşı müqavimət qabiliyyətini artıra bilər.Bu gərginliyi azaltma üsulu, karbon poladdan, gövdə mərkəzli kub kristal quruluşlu aşağı alaşımlı polad təzyiqli qablarda geniş istifadə olunur.
Ostenitik paslanmayan poladın kristal quruluşu üz mərkəzli kubdur.Üz mərkəzli kub kristal quruluşun metal materialı gövdə mərkəzli kubdan daha çox sürüşmə müstəvisinə malik olduğundan, yaxşı möhkəmlik və gərginlik gücləndirici xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.
Bundan əlavə, təzyiqli qabların dizaynında paslanmayan polad tez-tez iki məqsəd üçün anti-korroziya və temperaturun xüsusi tələblərinə cavab verir.Bundan əlavə, paslanmayan polad karbon polad və aşağı alaşımlı polad ilə müqayisədə bahalıdır, buna görə də onun divar qalınlığı çox yüksək olmayacaqdır.qalın.
Buna görə də, normal əməliyyatın təhlükəsizliyini nəzərə alaraq, austenitik paslanmayan polad təzyiqli qablar üçün qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi tələblərinə ehtiyac yoxdur.
İstifadə nəticəsində yaranan korroziyaya gəlincə, materialın qeyri-sabitliyini, məsələn, yorğunluq, zərbə yükü və s. kimi anormal iş şəraiti nəticəsində yaranan pisləşməni ənənəvi dizaynda nəzərə almaq çətindir.Bu hallar mövcud olarsa, müvafiq elmi-texniki işçilər (məsələn: layihələndirmə, istifadə, elmi tədqiqat və digər müvafiq bölmələr) dərin tədqiqatlar, müqayisəli təcrübələr aparmalı və hərtərəfli istilik müalicəsi planı hazırlamalıdırlar. təzyiq qabının xidmət göstəriciləri təsirlənmir.
Əks təqdirdə, austenitik paslanmayan poladdan təzyiqli qablar üçün istilik müalicəsi ehtiyacı və imkanları tam nəzərə alınmırsa, karbon polad və aşağı ərintili polad ilə bənzətmə yolu ilə austenitik paslanmayan polad üçün istilik müalicəsi tələblərini qoymaq çox vaxt qeyri-mümkündür.
Mövcud standartda austenitik paslanmayan polad təzyiqli qabların qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi üçün tələblər kifayət qədər qeyri-müəyyəndir.GB150-də nəzərdə tutulub: “Çizgilərdə başqa hal nəzərdə tutulmayıbsa, soyuq formalaşdırılmış austenit paslanmayan polad başlıqlar istiliklə müalicə oluna bilməz”.
İstilik müalicəsinin digər hallarda həyata keçirilib-keçirilməməsinə gəlincə, bu, müxtəlif insanların anlayışına görə dəyişə bilər.GB150-də nəzərdə tutulmuşdur ki, konteyner və onun təzyiq komponentləri aşağıdakı şərtlərdən birinə cavab verir və istiliklə müalicə edilməlidir.İkinci və üçüncü maddələr bunlardır: “Gərgin korroziyaya məruz qalan qablar, məsələn, mayeləşdirilmiş neft qazı, maye ammonyak və s. olan qablar”.və “Tərkibində həddindən artıq və ya yüksək dərəcədə zəhərli mühit olan qablar”.
Yalnız orada nəzərdə tutulur: “Çizgilərdə başqa cür nəzərdə tutulmayıbsa, austenitik paslanmayan poladdan qaynaqlanmış birləşmələr istiliklə müalicə oluna bilməz”.
Standart ifadə səviyyəsindən bu tələb əsasən birinci bənddə sadalanan müxtəlif vəziyyətlər üçün başa düşülməlidir.Yuxarıda qeyd olunan ikinci və üçüncü hallar mütləq daxil edilə bilməz.
Bu yolla, austenitik paslanmayan polad təzyiqli qabların qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi üçün tələblər daha əhatəli və dəqiq ifadə oluna bilər ki, dizaynerlər faktiki vəziyyətə uyğun olaraq austenitik paslanmayan polad təzyiqli qablar üçün istilik müalicəsinin olub-olmaması və necə aparılacağına qərar verə bilsinlər.
“Gücüm Qaydaları”nın 99-cu nəşrinin 74-cü maddəsində aydın şəkildə göstərilir: “Austenit paslanmayan poladdan və ya əlvan metaldan təzyiq altında olan qablar ümumiyyətlə qaynaqdan sonra istilik müalicəsi tələb etmir.Xüsusi tələblər üçün istilik müalicəsi tələb olunursa, bu, çertyojda göstərilməlidir.”
2. Partlayıcı paslanmayan polad örtüklü polad boşqab qabların istilik müalicəsi Partlayıcı paslanmayan polad örtüklü polad lövhələr əla korroziyaya davamlılığı, mexaniki gücün mükəmməl kombinasiyası və münasib qiymət göstəriciləri səbəbindən təzyiqli gəmi sənayesində getdikcə daha çox istifadə olunur.İstilik müalicəsi məsələləri də təzyiqli gəmi dizaynerlərinin diqqətinə çatdırılmalıdır.
Təzyiqli gəmi dizaynerlərinin adətən kompozit panellər üçün əhəmiyyət verdiyi texniki göstərici onun yapışma dərəcəsidir, kompozit panellərin istilik müalicəsi isə çox vaxt çox az hesab edilir və ya müvafiq texniki standartlar və istehsalçılar tərəfindən nəzərə alınmalıdır.Metal kompozit panellərin partladılması prosesi mahiyyətcə metal səthinə enerjinin tətbiqi prosesidir.
Yüksək sürətli impulsun təsiri altında kompozit material əsas material ilə əyri şəkildə toqquşur və metal jet vəziyyətində, atomlar arasında bağlanmağa nail olmaq üçün örtülmüş metal və əsas metal arasında ziqzaq kompozit interfeysi meydana gəlir.
Partlayış emalından sonra əsas metal əslində gərginliyin gücləndirilməsi prosesinə məruz qalır.
Nəticədə dartılma müqaviməti σb artır, plastisiya göstəricisi azalır və σs sökülmə müqavimətinin qiyməti aydın olmur.İstər Q235 seriyalı polad, istərsə də 16MnR, partlayış emalından sonra və sonra onun mexaniki xüsusiyyətlərini sınaqdan keçirdikdən sonra, hamısı yuxarıda göstərilən gərginlik gücləndirici fenomeni göstərir.Bununla əlaqədar olaraq, həm titan polad örtüklü boşqab, həm də nikel-polad örtülmüş lövhə partlayıcı birləşmədən sonra üzlənmiş lövhənin gərginlik aradan qaldırıcı istilik müalicəsinə məruz qalmasını tələb edir.
“Gücümölçən”in 99-cu nəşrində də bununla bağlı aydın qaydalar var, lakin partlayıcı kompozit austenit paslanmayan polad lövhə üçün belə qaydalar yoxdur.
Mövcud müvafiq texniki standartlarda, partlayış emalından sonra austenit paslanmayan polad plitənin istilik müalicəsinin olub-olmaması və necə işlənəcəyi sualı nisbətən qeyri-müəyyəndir.
GB8165-87 "Paslanmayan Polad Qapaqlı Polad Plitə" şərtini bildirir: "Təchizatçı ilə alıcı arasındakı razılaşmaya əsasən, o, isti haddelenmiş və ya istiliklə işlənmiş vəziyyətdə də çatdırıla bilər."Düzləşdirmə, kəsmə və ya kəsmə üçün verilir.İstəyə görə, kompozit səth turşulana, passivləşdirilə və ya cilalana bilər, həmçinin istiliklə işlənmiş vəziyyətdə də verilə bilər.
İstilik müalicəsinin necə aparıldığı barədə heç bir məlumat yoxdur.Bu vəziyyətin əsas səbəbi hələ də austenitik paslanmayan poladdan intergranular korroziyaya səbəb olan həssaslaşmış bölgələrin yuxarıda qeyd olunan problemidir.
GB8547-87 "Titan polad örtüklü lövhə", titan polad örtüklü plitələrin gərginlik aradan qaldıran istilik müalicəsi üçün istilik müalicəsi sisteminin: 540 ℃ ± 25 ℃, 3 saat istilik qorunmasını nəzərdə tutur.Və bu temperatur yalnız austenitik paslanmayan poladın (400 ℃ - 850 ℃) həssaslaşma temperaturu diapazonundadır.
Buna görə də, partlayıcı kompozit austenit paslanmayan polad təbəqələrin istilik müalicəsi üçün aydın qaydalar vermək çətindir.Bu baxımdan təzyiqli gəmi konstruktorlarımız aydın anlayışa malik olmalı, kifayət qədər diqqət yetirməli və müvafiq tədbirlər görməlidirlər.
Əvvəla, 1Cr18Ni9Ti örtülmüş paslanmayan polad üçün istifadə edilməməlidir, çünki aşağı karbonlu austenitik paslanmayan polad 0Cr18Ni9 ilə müqayisədə onun karbon tərkibi daha yüksəkdir, sensibilizasiyanın baş vermə ehtimalı daha yüksəkdir və qranullararası korroziyaya qarşı müqaviməti azalır.
Bundan əlavə, partlayıcı kompozit austenit paslanmayan polad lövhədən hazırlanmış təzyiq qabı qabığı və başlığı sərt şəraitdə, məsələn: yüksək təzyiq, təzyiq dalğalanmaları və son dərəcə və yüksək təhlükəli mühitlərdə istifadə edildikdə, 00Cr17Ni14Mo2 istifadə edilməlidir.Ultra aşağı karbonlu austenitli paslanmayan poladlar həssaslaşma ehtimalını minimuma endirir.
Kompozit panellər üçün istilik müalicəsi tələbləri aydın şəkildə irəli sürülməli və istilik müalicəsi sistemi müvafiq tərəflərlə məsləhətləşərək müəyyən edilməlidir ki, əsas materialın müəyyən bir miqdarda plastik ehtiyatına malik olması və kompozit materialın müəyyən miqdarda plastik ehtiyatına malik olması məqsədəuyğundur. tələb olunan korroziya müqaviməti.
3. Avadanlığın ümumi istilik müalicəsini əvəz etmək üçün başqa üsullardan istifadə etmək olarmı?İstehsalçının şərtlərinin məhdudiyyətləri və iqtisadi maraqların nəzərə alınması səbəbindən bir çox insanlar təzyiqli gəmilərin ümumi istilik müalicəsini əvəz etmək üçün digər üsulları araşdırdılar.Baxmayaraq ki, bu kəşfiyyatlar faydalı və qiymətlidir, lakin hazırda bu, həm də təzyiqli gəmilərin ümumi istilik müalicəsini əvəz etmir.
İnteqral istilik müalicəsi üçün tələblər hazırda qüvvədə olan standartlar və prosedurlarda yüngülləşdirilməmişdir.Ümumi istilik müalicəsinin müxtəlif alternativləri arasında daha tipik olanları bunlardır: yerli istilik müalicəsi, qaynağın qalıq gərginliyini aradan qaldırmaq üçün çəkic üsulu, qaynaq qalıq gərginliyini və vibrasiya metodunu aradan qaldırmaq üçün partlayış üsulu, isti su vannası üsulu və s.
Qismən istilik müalicəsi: GB150-1998 “Polad təzyiqli qablar”ın 10.4.5.3-də nəzərdə tutulmuşdur: “B, C, D qaynaqlı birləşmələr, sferik başlığı və silindri birləşdirən A tipli qaynaq birləşmələri və qüsurlu qaynaq təmir hissələrinin istifadəsinə icazə verilir. qismən istilik müalicəsi.İstilik müalicəsi üsulu”.Bu tənzimləmə o deməkdir ki, silindrdə A sinif qaynağı üçün yerli istilik müalicəsi üsuluna icazə verilmir, yəni: bütün avadanlıqların yerli istilik müalicəsi metodundan istifadəsinə icazə verilmir, bunun səbəblərindən biri qaynaq qalıq gərginliyinin mümkün olmamasıdır. simmetrik olaraq aradan qaldırılır.
Çəkmə üsulu qaynağın qalıq gərginliyini aradan qaldırır: yəni əl ilə döymə yolu ilə qaynaqlanmış birləşmənin səthində laminasiya gərginliyi yaranır və bununla da qalıq dartılma gərginliyinin mənfi təsirini qismən kompensasiya edir.
Prinsipcə, bu üsul stres korroziyasının krekinqinin qarşısını almaq üçün müəyyən inhibitor təsir göstərir.
Lakin praktiki əməliyyat prosesində kəmiyyət göstəriciləri və daha sərt əməliyyat prosedurları olmadığından, müqayisə və istifadə üçün yoxlama işləri kifayət etmədiyindən, mövcud standartla qəbul edilməmişdir.
Qaynaqda qalıq gərginliyi aradan qaldırmaq üçün partlayış üsulu: Partlayıcı xüsusi olaraq lent şəklində hazırlanır və avadanlığın daxili divarı qaynaqlı birləşmənin səthinə yapışdırılır.Qaynaq qalıq stressini aradan qaldırmaq üçün mexanizm çəkic üsulu ilə eynidir.
Bildirilir ki, bu üsul qaynaqda qalıq gərginliyi aradan qaldırmaq üçün çəkic üsulunun bəzi çatışmazlıqlarını tamamlaya bilər.Bununla belə, bəzi qurğular eyni şəraitə malik iki LPG saxlama çənində qaynaq zamanı yaranan qalıq gərginliyi aradan qaldırmaq üçün ümumi istilik müalicəsi və partlayış üsulundan istifadə etmişlər.İllər sonra çənlərin açılışı yoxlaması nəticəsində məlum olub ki, birincinin qaynaq birləşmələri bütöv, qalıq gərginliyi partlayış üsulu ilə aradan qaldırılan anbar çəninin qaynaq birləşmələrində çoxlu çatlar var.Bu şəkildə, qaynaq qalıq stressini aradan qaldırmaq üçün bir vaxtlar məşhur olan partlayış üsulu səssizdir.
Müxtəlif səbəblərə görə təzyiqli gəmi sənayesi tərəfindən qəbul edilməmiş qalıq gərginliyin aradan qaldırılmasının qaynaq üsulları var.Bir sözlə, təzyiqli qabların qaynaqdan sonrakı ümumi istilik müalicəsi (ocaqda yarımistilik müalicəsi də daxil olmaqla) yüksək enerji sərfiyyatı və uzun dövrə müddətinin mənfi cəhətlərinə malikdir və o, faktiki istismarda müxtəlif çətinliklərlə üzləşir, məsələn: təzyiq gəmisinin quruluşu, lakin hələ də mövcud təzyiqli gəmi sənayesidir.Qaynaq qalıq stressini aradan qaldırmağın yeganə üsulu hər cəhətdən məqbuldur.
Göndərmə vaxtı: 25 iyul 2022-ci il