Athugun á hitameðferð við hönnun þrýstihylkja

Suða mikilvægra íhluta, suðu á stálblendi og suðu á þykkum hlutum þarf allt að forhita fyrir suðu.Helstu aðgerðir forhitunar fyrir suðu eru sem hér segir:

(1) Forhitun getur hægt á kælihraða eftir suðu, sem stuðlar að losun dreifanlegs vetnis í suðumálminn og forðast sprungur af völdum vetnis.Á sama tíma minnkar herðingarstig suðunnar og hitaáhrifa svæðisins og sprunguþol soðnu samskeytisins er bætt.

(2) Forhitun getur dregið úr suðuálagi.Samræmd staðbundin forhitun eða heildarforhitun getur dregið úr hitamun (einnig þekktur sem hitastigli) milli vinnuhlutanna sem á að sjóða á suðusvæðinu.Þannig minnkar annars vegar suðuálagið og hins vegar minnkar álagshraði suðu sem er hagkvæmt til að forðast suðusprungur.

(3) Forhitun getur dregið úr aðhaldi á soðnu uppbyggingunni, sérstaklega aðhaldi flakasamskeytisins.Með hækkun forhitunarhitastigsins minnkar tíðni sprungna.

Val á hitastigi forhitunar og millihitastigs er ekki aðeins tengt efnasamsetningu stáls og rafskauts, heldur einnig stífleika soðnu uppbyggingarinnar, suðuaðferð, umhverfishita osfrv., sem ætti að ákvarða eftir ítarlega skoðun á þessum þættir.

Að auki hefur einsleitni forhitunarhitastigsins í þykktarstefnu stálplötunnar og einsleitni á suðusvæðinu mikilvæg áhrif á að draga úr suðuálagi.Breidd staðbundinnar forhitunar ætti að ákvarða í samræmi við aðhald vinnustykkisins sem á að soða.Almennt ætti það að vera þrisvar sinnum veggþykkt í kringum suðusvæðið og ætti ekki að vera minna en 150-200 mm.Ef forhitunin er ekki einsleit, í stað þess að draga úr suðuálaginu, mun það auka suðuálagið.

Það eru þrír tilgangir með hitameðferð eftir suðu: að útrýma vetni, útrýma suðuálagi, bæta suðubyggingu og heildarframmistöðu.

Meðhvötnunarmeðferð eftir suðu vísar til lághitahitameðferðar sem framkvæmd er eftir að suðu er lokið og suðu hefur ekki verið kæld niður fyrir 100 °C.Almenn forskrift er að hita upp í 200 ~ 350 ℃ og halda því í 2-6 klukkustundir.Meginhlutverk vetniseyðingarmeðferðar eftir suðu er að flýta fyrir flæði vetnis í suðu- og hitaáhrifasvæðinu, sem er afar áhrifaríkt til að koma í veg fyrir suðusprungur við suðu á lágblendi stáli.

Meðan á suðuferlinu stendur, vegna ójafnvægis hitunar og kælingar, og aðhalds eða ytri aðhalds íhlutans sjálfs, mun suðuálag alltaf myndast í íhlutnum eftir að suðuvinnunni er lokið.Tilvist suðuspennu í íhlutnum mun draga úr raunverulegri burðargetu soðnu samskeytisvæðisins, valda plastaflögun og jafnvel leiða til skemmda á íhlutnum í alvarlegum tilfellum.

Álagslosandi hitameðhöndlun er að draga úr afkastagetu soðnu vinnustykkisins við háan hita til að ná þeim tilgangi að slaka á suðuálagi.Það eru tvær algengar aðferðir: önnur er heildarhitun háhita, það er að allt suðuefnið er sett í hitunarofninn, hitað hægt upp í ákveðið hitastig, síðan haldið í nokkurn tíma og að lokum kælt í lofti eða í ofninum.

Þannig er hægt að útrýma 80%-90% af suðuálagi.Önnur aðferð er staðbundin háhitahitun, það er að segja aðeins að hita suðuna og nærliggjandi svæði hennar, og síðan hægt að kæla, dregur úr hámarksgildi suðuálagsins, gerir streitudreifinguna tiltölulega flöta og útilokar suðuálagið að hluta.

Eftir að sum stálblendiefni hafa verið soðin munu soðnu samskeyti þeirra birtast hert uppbygging, sem mun versna vélrænni eiginleika efnisins.Að auki getur þessi herða uppbygging leitt til eyðingar samskeytisins vegna suðuálags og vetnis.Eftir hitameðhöndlun er málmfræðileg uppbygging samskeytisins bætt, mýkt og seigja soðnu samskeytisins batnað og alhliða vélrænni eiginleikar soðnu samskeytisins batnað.

Afvötnunarmeðferð er að halda hita í ákveðinn tíma innan hitastigssviðsins 300 til 400 gráður.Tilgangurinn er að flýta fyrir flæði vetnis í soðnu samskeyti og áhrif afvötnunarmeðferðar eru betri en eftirhitunar við lágan hita.

Hitameðferð eftir suðu og eftir suðu, tímanlega eftirhitun og afvötnunarmeðferð eftir suðu eru ein af áhrifaríkum ráðstöfunum til að koma í veg fyrir kaldar sprungur í suðu.Sprungur af völdum vetnis af völdum uppsöfnunar vetnis í fjölrása- og fjöllaga suðu á þykkum plötum skal meðhöndla með 2 til 3 millimeðferðum til að fjarlægja vetnis.

Athugun á hitameðferð við hönnun þrýstihylkja

Íhugun á hitameðferð við hönnun þrýstihylkja Hitameðferð, sem hefðbundin og áhrifarík aðferð til að bæta og endurheimta málmeiginleika, hefur alltaf verið tiltölulega veikur hlekkur í hönnun og framleiðslu þrýstihylkja.

Þrýstihylki fela í sér fjórar tegundir hitameðferða:

Hitameðferð eftir suðu (hitameðferð vegna streitulosunar);hitameðferð til að bæta efniseiginleika;hitameðferð til að endurheimta efniseiginleika;meðhöndlun vetniseyðingar eftir suðu.Hér er lögð áhersla á að ræða málefni sem tengjast hitameðferð eftir suðu, sem er mikið notuð við hönnun þrýstihylkja.

1. Þarf austenítískt ryðfrítt stál þrýstihylki eftir suðu hitameðferð?Hitameðferðin eftir suðu er að nota lækkun á afkastamörkum málmefnisins við háan hita til að mynda plastflæði á þeim stað þar sem streitan er mikil, til að ná þeim tilgangi að koma í veg fyrir suðuafgangstreitu, og við Samtímis getur bætt mýkt og hörku soðnu samskeyti og hitaáhrifasvæði og bætt getu til að standast streitutæringu.Þessi streitulosunaraðferð er mikið notuð í kolefnisstáli, þrýstihylkjum úr lágblendi stáli með líkamsmiðjuðri kúbikskristalbyggingu.

Kristalbygging austenítísks ryðfríu stáli er andlitsmiðjuð teningur.Þar sem málmefnið í andlitsmiðjuðri teningakristalbyggingunni hefur fleiri sleðaplan en líkamsmiðjulaga teningurinn, sýnir það góða seigju og álagsstyrkjandi eiginleika.

Að auki, við hönnun þrýstihylkja, er ryðfríu stáli oft valið fyrir tvo tilgangi gegn tæringu og uppfylla sérstakar kröfur um hitastig.Að auki er ryðfrítt stál dýrt samanborið við kolefnisstál og lágblandað stál, þannig að veggþykktin verður ekki mjög mikil.þykkt.

Þess vegna, miðað við öryggi eðlilegrar notkunar, er engin þörf á hitameðferðarkröfum eftir suðu fyrir austenitísk þrýstihylki úr ryðfríu stáli.

Hvað varðar tæringu vegna notkunar, þá er erfitt að íhuga óstöðugleika efnis, svo sem rýrnun af völdum óeðlilegra rekstrarskilyrða eins og þreytu, höggálags osfrv., í hefðbundinni hönnun.Ef þessar aðstæður eru fyrir hendi þarf viðkomandi vísinda- og tæknifólk (svo sem: hönnun, notkun, vísindarannsóknir og aðrar viðeigandi einingar) að framkvæma ítarlegar rannsóknir, samanburðartilraunir og koma með framkvæmanlega hitameðferðaráætlun til að tryggja að alhliða þjónustuframmistöðu þrýstihylkisins hefur ekki áhrif.

Annars, ef þörf og möguleiki á hitameðhöndlun fyrir austenitískt ryðfrítt stál þrýstihylki er ekki fullkomlega íhugað, er oft ógerlegt að gera einfaldlega hitameðhöndlunarkröfur fyrir austenitískt ryðfrítt stál á hliðstæðan hátt við kolefnisstál og lágblendi stál.

Í núverandi staðli eru kröfur um hitameðhöndlun eftir suðu á austenitískum ryðfríu stáli þrýstihylkjum frekar óljósar.Kveðið er á um í GB150: „Nema annað sé tekið fram á teikningum, má ekki hitameðhöndlaða hausa úr kaldmynduðum austenítískum ryðfríu stáli“.

Hvað varðar það hvort hitameðferð sé framkvæmd í öðrum tilvikum getur það verið mismunandi eftir skilningi mismunandi fólks.Kveðið er á um í GB150 að ílátið og þrýstihlutir þess uppfylli eitt af eftirfarandi skilyrðum og skuli hitameðhöndlað.Annar og þriðji liðurinn eru: „Gámar með streitutæringu, svo sem ílát sem innihalda fljótandi jarðolíugas, fljótandi ammoníak osfrv.“og „Ílát sem innihalda mjög eða mjög eitrað efni“.

Þar er aðeins kveðið á um: „Svona samskeyti úr austenítískum ryðfríu stáli má ekki hitameðhöndlað nema annað sé tekið fram á teikningum.

Frá stigi staðlaðrar tjáningar ætti að skilja þessa kröfu sem aðallega fyrir hinar ýmsu aðstæður sem taldar eru upp í fyrsta lið.Ofangreind önnur og þriðju aðstæður þurfa ekki endilega að vera með.

Á þennan hátt er hægt að tjá kröfur um hitameðhöndlun á austenitískum ryðfríu stáli þrýstihylkjum ítarlegri og nákvæmari, þannig að hönnuðir geti ákveðið hvort og hvernig á að hitameðhöndla austenitísk ryðfríu stáli þrýstihylki í samræmi við raunverulegar aðstæður.

Grein 74 í 99. útgáfu „Getureglugerðarinnar“ segir skýrt: „Austenitísk þrýstihylki úr ryðfríu stáli eða málmi úr málmi þurfa almennt ekki hitameðferð eftir suðu.Ef hitameðhöndlun er nauðsynleg vegna sérstakra krafna skal það tilgreint á teikningu.“

2. Hitameðhöndlun sprengiefna úr ryðfríu stáli klæddum stálplötuílátum Sprengiefni úr ryðfríu stáli klæddar stálplötur eru meira og meira notaðar í þrýstihylkjaiðnaðinum vegna framúrskarandi tæringarþols þeirra, fullkominnar samsetningar vélræns styrks og hæfilegs kostnaðar.Hitameðferðarvandamál ættu einnig að vekja athygli hönnuða þrýstihylkja.

Tæknivísitalan sem hönnuðir þrýstihylkja leggja venjulega áherslu á fyrir samsettar plötur er viðloðunarhraði þess, á meðan hitameðhöndlun samsettra plötur er oft talin mjög lítil eða ætti að taka tillit til viðeigandi tæknistaðla og framleiðenda.Ferlið við að sprengja samsettar spjöld úr málmi er í meginatriðum ferlið við að beita orku á málmyfirborðið.

Undir virkni háhraða púls rekst samsett efni á ská við grunnefnið og í ástandi málmþota myndast sikksakk samsett tengi á milli klædda málmsins og grunnmálmsins til að ná tengingu milli atóma.

Grunnmálmurinn eftir sprengivinnslu fer í raun í álagsstyrkingarferli.

Fyrir vikið eykst togstyrkurinn σb, mýktarvísitalan minnkar og afrakstursstyrkurinn σs er ekki augljóst.Hvort sem það er Q235 röð stál eða 16MnR, eftir sprengivinnslu og síðan prófun á vélrænni eiginleika þess, sýna allt ofangreint álagsstyrkjandi fyrirbæri.Í þessu sambandi krefjast bæði títan-stálhúðuð platan og nikkel-stálhúðuð platan að klædda platan verði háð streitulosandi hitameðferð eftir sprengiefnablöndu.

99. útgáfa „afkastagetumælisins“ hefur einnig skýrar reglur um þetta, en engar slíkar reglur eru settar fyrir sprengiefni samsettu austenitískum ryðfríu stáli plötunni.

Í núverandi viðeigandi tæknistöðlum er spurningin um hvort og hvernig eigi að hitameðhöndla austenitíska ryðfríu stálplötuna eftir sprengivinnslu tiltölulega óljós.

GB8165-87 „Ryðfrítt stálklædd stálplata“ kveður á um: „Samkvæmt samkomulagi milli birgja og kaupanda er einnig hægt að afhenda hana í heitvalsuðu ástandi eða í hitameðhöndluðu ástandi.Fæst til að jafna, klippa eða klippa.Ef þess er óskað getur samsett yfirborðið verið súrsað, slípað eða slípað og einnig hægt að fá það í hitameðhöndlaðu ástandi.

Ekki er minnst á hvernig hitameðhöndlunin er framkvæmd.Aðalástæðan fyrir þessu ástandi er enn áðurnefnd vandamál næmra svæða þar sem austenítískt ryðfrítt stál framleiðir tæringu á milli korna.

GB8547-87 „Títan-stálklædd plata“ kveður á um að hitameðhöndlunarkerfið fyrir streitulosandi hitameðhöndlun á títan-stálklæddum plötu sé: 540 ℃ ± 25 ℃, varmavernd í 3 klukkustundir.Og þetta hitastig er bara á næmingarhitasviði austenítísks ryðfríu stáls (400 ℃–850 ℃).

Þess vegna er erfitt að gefa skýrar reglur um hitameðhöndlun á sprengifim samsettum austenitískum ryðfríu stáli.Í þessu sambandi verða hönnuðir okkar þrýstihylkja að hafa skýran skilning, fylgjast nægilega vel með og gera samsvarandi ráðstafanir.

Í fyrsta lagi ætti ekki að nota 1Cr18Ni9Ti fyrir klætt ryðfríu stáli, vegna þess að samanborið við lágkolefnis austenítískt ryðfrítt stál 0Cr18Ni9 er kolefnisinnihald þess hærra, næmnun er líklegri til að eiga sér stað og viðnám þess gegn tæringu milli korna minnkar.

Að auki, þegar þrýstihylkisskel og höfuð úr sprengifimu samsettu austenitískum ryðfríu stáli eru notuð við erfiðar aðstæður, svo sem: háan þrýsting, þrýstingssveiflur og afar og mjög hættulegan miðil, ætti að nota 00Cr17Ni14Mo2.Ofurlítið kolefnis austenítískt ryðfrítt stál lágmarkar möguleikann á næmingu.

Hitameðferðarkröfur fyrir samsettar spjöld ættu að vera skýrt settar fram og hitameðhöndlunarkerfið ætti að ákvarða í samráði við viðeigandi aðila, til að ná þeim tilgangi að grunnefnið hafi ákveðið magn af plastforða og samsetta efnið hafi nauðsynleg tæringarþol.

3. Er hægt að nota aðrar aðferðir til að skipta um heildarhitameðferð búnaðarins?Vegna takmarkana á skilyrðum framleiðanda og tillits til efnahagslegra hagsmuna hafa margir kannað aðrar aðferðir til að koma í stað heildarhitameðferðar þrýstihylkja.Þrátt fyrir að þessar rannsóknir séu gagnlegar og verðmætar, en sem stendur kemur það heldur ekki í staðinn fyrir heildarhitameðferð þrýstihylkja.

Ekki hefur verið slakað á kröfum um samþætta hitameðferð í gildandi stöðlum og verklagsreglum.Meðal hinna ýmsu valkosta við heildarhitameðferðina eru þeir dæmigerðari: staðbundin hitameðferð, hamaraðferð til að útrýma suðuafgangsálagi, sprengiaðferð til að útrýma suðuafgangsálagi og titringsaðferð, heitavatnsbaðaðferð osfrv.

Hlutahitameðferð: Kveðið er á um í 10.4.5.3 í GB150-1998 „Stálþrýstihylki“: „B, C, D soðnar samskeyti, A gerð soðnum samskeytum sem tengja kúlulaga hausinn og strokkinn og gallaða suðuviðgerðarhluta má nota. hitameðferð að hluta.Hitameðferðaraðferð.“Þessi reglugerð þýðir að staðbundin hitameðhöndlunaraðferð er ekki leyfð fyrir suðu í flokki A á strokknum, það er: allur búnaðurinn má ekki nota staðbundna hitameðhöndlunaraðferðina, ein af ástæðunum er að suðuafgangsálagið getur ekki verið eytt samhverft.

Hamaraðferðin útilokar suðuafgangsálag: það er, með handvirkri hamringu, er lagskipt álag lagt ofan á yfirborð soðnu samskeytisins og vegur þar með að hluta til upp á móti skaðlegum áhrifum afgangs togspennu.

Í grundvallaratriðum hefur þessi aðferð ákveðin hamlandi áhrif til að koma í veg fyrir sprungur á streitutæringu.

Hins vegar, vegna þess að það eru engar megindlegar vísbendingar og strangari verklagsreglur í verklegu rekstrarferlinu, og sannprófunarvinnan til samanburðar og notkunar er ekki nóg, hefur það ekki verið samþykkt af núverandi staðli.

Sprengiaðferð til að koma í veg fyrir afgangsálag á suðu: Sprengiefnið er sérstaklega gert í borði og innri veggur búnaðarins er fastur á yfirborði soðnu samskeytisins.Vinnubúnaðurinn er sá sami og hamaraðferðin til að koma í veg fyrir afgangsálag á suðu.

Sagt er að þessi aðferð geti bætt upp nokkra galla hamaraðferðarinnar til að útrýma suðuafgangi.Hins vegar hafa sumar einingar notað heildarhitameðferðina og sprengiaðferðina til að útrýma suðuafgangi á tveimur LPG geymslugeymum við sömu skilyrði.Mörgum árum síðar kom í ljós við skoðun tankopnunar að soðnu samskeyti þess fyrrnefnda voru ósnortin, en soðnu samskeyti geymslutanksins, þar sem afgangsálag var eytt með sprengiaðferðinni, sýndu margar sprungur.Þannig er hin einu sinni vinsæla sprengiaðferð til að koma í veg fyrir afgangsálag á suðu hljóðlaus.

Það eru aðrar aðferðir við að suðu afgangsspennulosun, sem af ýmsum ástæðum hafa ekki verið samþykktar af þrýstihylkjaiðnaðinum.Í orði sagt, heildarhitameðferð þrýstihylkja eftir suðu (þar á meðal undirhitameðferð í ofninum) hefur ókosti mikillar orkunotkunar og langan hringrásartíma og hún stendur frammi fyrir ýmsum erfiðleikum í raunverulegri notkun vegna þátta eins og uppbyggingu þrýstihylkisins, en það er samt núverandi þrýstihylkisiðnaður.Eina aðferðin til að útrýma suðuafgangi sem er ásættanleg í alla staði.