page_banne

Bosimli idishlarni loyihalashda issiqlik bilan ishlov berishni hisobga olish

Muhim komponentlarni payvandlash, qotishma po'latni payvandlash va qalin qismlarni payvandlash payvandlashdan oldin oldindan isitishni talab qiladi.Payvandlashdan oldin isitishning asosiy funktsiyalari quyidagilardan iborat:

(1) Oldindan qizdirish payvandlashdan keyin sovutish tezligini sekinlashtirishi mumkin, bu payvandlangan metallda tarqaladigan vodorodning chiqishiga yordam beradi va vodoroddan kelib chiqadigan yoriqlardan qochadi.Shu bilan birga, payvand choki va issiqlik ta'sir qiladigan zonaning qattiqlashuv darajasi kamayadi va payvandlangan birikmaning yorilishga chidamliligi yaxshilanadi.

(2) Oldindan isitish payvandlash kuchlanishini kamaytirishi mumkin.Bir xil mahalliy oldindan isitish yoki umumiy isitish payvandlash sohasida payvandlanadigan ish qismlari orasidagi harorat farqini (harorat gradienti deb ham ataladi) kamaytirishi mumkin.Shu tarzda, bir tomondan, payvandlash kuchlanishi kamayadi, boshqa tomondan, payvandlashning kuchlanish tezligi kamayadi, bu esa payvandlash yoriqlarini oldini olish uchun foydalidir.

(3) Oldindan qizdirish payvandlangan strukturaning cheklanishini, ayniqsa fileto birikmasining cheklanishini kamaytirishi mumkin.Oldindan isitish haroratining oshishi bilan yoriqlar paydo bo'lishi kamayadi.

Oldindan isitish harorati va o'tish oralig'i haroratini tanlash nafaqat po'lat va elektrodning kimyoviy tarkibi, balki payvandlangan strukturaning qattiqligi, payvandlash usuli, atrof-muhit harorati va boshqalar bilan bog'liq bo'lib, ularni har tomonlama ko'rib chiqqandan keyin aniqlanishi kerak. omillar.

Bundan tashqari, po'lat plitalar qalinligi yo'nalishi bo'yicha oldindan qizdirish haroratining bir xilligi va payvandlash zonasidagi bir xillik payvandlash kuchlanishini kamaytirishga muhim ta'sir ko'rsatadi.Mahalliy oldindan isitishning kengligi payvandlanadigan ishlov beriladigan qismning cheklanishiga qarab aniqlanishi kerak.Odatda, u payvandlangan joy atrofidagi devor qalinligidan uch barobar ko'p bo'lishi kerak va 150-200 mm dan kam bo'lmasligi kerak.Agar oldindan isitish bir xil bo'lmasa, payvandlash kuchlanishini kamaytirish o'rniga, payvandlash kuchlanishini oshiradi.

Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishning uchta maqsadi mavjud: vodorodni yo'q qilish, payvandlash kuchlanishini bartaraf etish, payvand choki tuzilishini va umumiy ish faoliyatini yaxshilash.

Payvandlashdan keyingi suvsizlanish bilan ishlov berish payvandlash tugagandan so'ng amalga oshiriladigan past haroratli issiqlik bilan ishlov berishni anglatadi va payvand choki 100 ° C dan pastga sovutilmagan.Umumiy spetsifikatsiya 200 ~ 350 ℃ gacha qizdirish va uni 2-6 soat ushlab turishdir.Payvandlashdan keyingi vodorodni yo'q qilish bilan ishlov berishning asosiy vazifasi payvand choki va issiqlik ta'sirlangan zonada vodorodning chiqib ketishini tezlashtirishdir, bu past qotishma po'latlarni payvandlashda payvandlash yoriqlarini oldini olishda juda samarali.

Payvandlash jarayonida, isitish va sovutishning bir xil bo'lmaganligi va komponentning o'zini cheklash yoki tashqi cheklash tufayli, payvandlash ishi tugagandan so'ng, har doim komponentda payvandlash kuchlanishi hosil bo'ladi.Komponentda payvandlash kuchlanishining mavjudligi payvandlangan birikma maydonining haqiqiy yuk ko'tarish qobiliyatini pasaytiradi, plastik deformatsiyaga olib keladi va hatto og'ir holatlarda komponentning shikastlanishiga olib keladi.

Stressni bartaraf qiluvchi issiqlik bilan ishlov berish - bu payvandlash kuchlanishini yumshatish maqsadiga erishish uchun yuqori haroratda payvandlangan ish qismining oquvchanligini kamaytirishdir.Ikkita keng tarqalgan usul mavjud: biri umumiy yuqori haroratli temperleme, ya'ni butun payvand choki isitish pechiga qo'yiladi, ma'lum bir haroratgacha sekin isitiladi, keyin ma'lum vaqt davomida saqlanadi va nihoyat havoda sovutiladi yoki pechda.

Shunday qilib, payvandlash kuchlanishining 80% -90% ni yo'q qilish mumkin.Yana bir usul - mahalliy yuqori haroratli temperleme, ya'ni faqat payvand choki va uning atrofidagi joyni isitish va keyin asta-sekin sovutish, payvandlash kuchlanishining eng yuqori qiymatini kamaytirish, kuchlanish taqsimotini nisbatan tekis qilish va payvandlash kuchlanishini qisman yo'q qilish.

Ba'zi qotishma po'lat materiallar payvandlangandan so'ng, ularning payvandlangan bo'g'inlari materialning mexanik xususiyatlarini yomonlashtiradigan qotib qolgan struktura paydo bo'ladi.Bundan tashqari, bu qotib qolgan struktura payvandlash kuchlanishi va vodorod ta'sirida bo'g'inning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin.Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, bo'g'inning metallografik tuzilishi yaxshilanadi, payvandlangan birikmaning plastisitivligi va pishiqligi yaxshilanadi va payvandlangan birikmaning keng qamrovli mexanik xususiyatlari yaxshilanadi.

Dehidrogenatsiya bilan ishlov berish - 300 dan 400 darajagacha bo'lgan isitish harorati oralig'ida ma'lum vaqt davomida isinish.Maqsad payvandlangan bo'g'inda vodorodning qochishini tezlashtirishdir va dehidrogenatsiyani davolashning ta'siri past haroratdan keyin isitishdan ko'ra yaxshiroqdir.

Payvandlashdan keyin va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish, payvandlashdan keyin o'z vaqtida isitish va suvsizlantirishdan keyin payvandlash payvandlashda sovuq yoriqlar paydo bo'lishining oldini olishning samarali choralaridan biridir.Qalin plitalarning ko'p o'tishli va ko'p qatlamli payvandlashda vodorodning to'planishi natijasida yuzaga kelgan vodoroddan kelib chiqqan yoriqlar 2 dan 3 gacha vodorodni olib tashlashning oraliq muolajalari bilan ishlov berilishi kerak.

 

Bosimli idishlarni loyihalashda issiqlik bilan ishlov berishni hisobga olish

Bosimli idishlar dizaynida issiqlik bilan ishlov berishni ko'rib chiqish Metall xususiyatlarini yaxshilash va tiklashning an'anaviy va samarali usuli sifatida issiqlik bilan ishlov berish har doim bosimli idishlarni loyihalash va ishlab chiqarishda nisbatan zaif bo'g'in bo'lib kelgan.

Bosimli idishlar to'rt turdagi issiqlik bilan ishlov berishni o'z ichiga oladi:

Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish (stressni yo'qotish uchun issiqlik bilan ishlov berish);material xususiyatlarini yaxshilash uchun issiqlik bilan ishlov berish;material xususiyatlarini tiklash uchun issiqlik bilan ishlov berish;payvandlashdan keyingi vodorodni yo'q qilish bilan ishlov berish.Bu erda asosiy e'tibor bosimli idishlarni loyihalashda keng qo'llaniladigan payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish bilan bog'liq masalalarni muhokama qilishdir.

1. Ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishga payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish kerakmi?Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish - bu stress yuqori bo'lgan joyda plastik oqim hosil qilish uchun yuqori haroratda metall materialning rentabellik chegarasini kamaytirishdan foydalanish, bu payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish maqsadiga erishish va shu bilan birga. bir vaqtning o'zida payvandlangan bo'g'inlar va issiqlik ta'sir zonasining plastisitivligi va mustahkamligini yaxshilash va stress korroziyasiga qarshi turish qobiliyatini yaxshilash mumkin.Ushbu stressni bartaraf etish usuli karbonli po'latdan, tanaga markazlashtirilgan kubik kristalli tuzilishga ega past qotishma po'latdan yasalgan bosimli idishlarda keng qo'llaniladi.

Ostenitik zanglamaydigan po'latning kristall tuzilishi yuzga markazlashtirilgan kubdir.Yuz markazli kubik kristall strukturasining metall materiali tanaga yo'naltirilgan kubikdan ko'ra ko'proq sirpanish tekisligiga ega bo'lganligi sababli, u yaxshi qattiqlik va kuchlanishni kuchaytiruvchi xususiyatlarni namoyish etadi.

Bundan tashqari, bosimli idishlarni loyihalashda zanglamaydigan po'latdan ko'pincha korroziyaga qarshi va haroratning maxsus talablariga javob beradigan ikkita maqsadda tanlanadi.Bundan tashqari, zanglamaydigan po'lat uglerodli po'lat va past qotishma po'lat bilan solishtirganda qimmat, shuning uchun uning devor qalinligi juda yuqori bo'lmaydi.qalin.

Shuning uchun, normal ishlash xavfsizligini hisobga olgan holda, ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishlar uchun payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish talablariga ehtiyoj yo'q.

Foydalanish natijasida korroziyaga kelsak, materialning beqarorligi, masalan, charchoq, zarba yuki va boshqalar kabi g'ayritabiiy ish sharoitlaridan kelib chiqadigan buzilishlarni an'anaviy dizaynda hisobga olish qiyin.Agar bunday holatlar mavjud bo'lsa, tegishli ilmiy va texnik xodimlar (masalan: loyihalash, foydalanish, ilmiy tadqiqotlar va boshqa tegishli bo'linmalar) chuqur tadqiqotlar, qiyosiy tajribalar o'tkazishlari va har tomonlama issiqlik bilan ishlov berish rejasini ishlab chiqishlari kerak. bosimli idishning xizmat ko'rsatishiga ta'sir qilmaydi.

Aks holda, ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishlar uchun issiqlik bilan ishlov berish zarurati va imkoniyatlari to'liq hisobga olinmasa, ostenitik zanglamaydigan po'latdan uglerodli po'lat va past qotishma po'lat bilan o'xshashlik bilan issiqlik bilan ishlov berish talablarini qo'yish ko'pincha mumkin emas.

Amaldagi standartda ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishlarni payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish talablari juda noaniq.Bu GB150da ko'rsatilgan: "Agar chizmalarda boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, sovuq shakllangan ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan boshlarni issiqlik bilan ishlov berish mumkin emas".

Issiqlik bilan ishlov berish boshqa hollarda amalga oshiriladimi-yo'qligiga kelsak, u turli odamlarning tushunchasiga ko'ra farq qilishi mumkin.GB150-da konteyner va uning bosimli komponentlari quyidagi shartlardan biriga javob berishi va issiqlik bilan ishlov berilishi kerakligi nazarda tutilgan.Ikkinchi va uchinchi bandlar: "Stressli korroziyaga uchragan idishlar, masalan, suyultirilgan neft gazi, suyuq ammiak va boshqalar."va "O'ta yoki yuqori zaharli muhitni o'z ichiga olgan konteynerlar".

Bu faqat unda nazarda tutilgan: "Agar chizmalarda boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan payvandlangan bo'g'inlarni issiqlik bilan ishlov berish mumkin emas".

Standart ifoda darajasidan bu talab asosan birinchi bandda sanab o'tilgan turli vaziyatlar uchun tushunilishi kerak.Yuqorida aytib o'tilgan ikkinchi va uchinchi holatlarni kiritish shart emas.

Shunday qilib, ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishlarni payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishga qo'yiladigan talablar yanada kengroq va aniq ifodalanishi mumkin, shuning uchun dizaynerlar haqiqiy vaziyatga qarab ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan bosimli idishlar uchun issiqlik bilan ishlov berish yoki yo'qligini va qanday qilishni hal qilishlari mumkin.

99-nashrning 74-moddasida "Imkoniyatlar qoidalari" aniq ko'rsatilgan: "Ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan yoki rangli metall bosimli idishlar odatda payvandlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berishni talab qilmaydi.Agar maxsus talablar uchun issiqlik bilan ishlov berish kerak bo'lsa, u chizmada ko'rsatilishi kerak.

2. Portlovchi zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan plastinka idishlarini issiqlik bilan ishlov berish Portlovchi zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'lat plitalar, ularning mukammal korroziyaga chidamliligi, mexanik kuchning mukammal kombinatsiyasi va o'rtacha xarajat ko'rsatkichlari tufayli bosimli idish sanoatida tobora ko'proq foydalanilmoqda.Issiqlik bilan ishlov berish masalalari ham bosimli idishlar dizaynerlarining e'tiboriga etkazilishi kerak.

Kompozit panellar uchun bosimli idishlar dizaynerlari odatda ahamiyat beradigan texnik ko'rsatkich uning bog'lanish tezligidir, kompozit panellarni issiqlik bilan ishlov berish ko'pincha juda kam deb hisoblanadi yoki tegishli texnik standartlar va ishlab chiqaruvchilar tomonidan e'tiborga olinishi kerak.Metall kompozit panellarni portlatish jarayoni, asosan, metall yuzasiga energiya qo'llash jarayonidir.

Yuqori tezlikli impuls ta'sirida kompozit material asosiy material bilan to'qnashadi va metall oqimi holatida atomlar orasidagi bog'lanishga erishish uchun qoplangan metall va asosiy metall o'rtasida zigzag kompozit interfeysi hosil bo'ladi.

Portlash bilan ishlov berishdan so'ng asosiy metall aslida kuchlanishni kuchaytirish jarayoniga duchor bo'ladi.

Natijada cho’zilish kuchi sb ortadi, plastisitivlik ko’rsatkichi pasayadi, oquvchanlik kuchi ss qiymati yaqqol ko’rinmaydi.Q235 seriyali po'lat yoki 16MnR bo'ladimi, portlashni qayta ishlash va uning mexanik xususiyatlarini sinovdan o'tkazgandan so'ng, barchasi yuqoridagi kuchlanishni kuchaytirish hodisasini ko'rsatadi.Shu munosabat bilan, titaniumli po'latdan yasalgan plastinka ham, nikel po'lat bilan qoplangan plastinka ham portlovchi birikmalardan so'ng qoplamali plastinkani stressni bartaraf qiluvchi issiqlik bilan ishlov berishni talab qiladi.

99-nashrda "imkoniyat o'lchagich" ham bu borada aniq qoidalarga ega, ammo portlovchi kompozit ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan plastinka uchun bunday qoidalar mavjud emas.

Amaldagi tegishli texnik standartlarda, ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan plastinkani portlashdan keyin qayta ishlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berish yoki yo'qmi, degan savol nisbatan noaniq.

GB8165-87 "Zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'lat plitalar" quyidagilarni nazarda tutadi: "Etkazib beruvchi va xaridor o'rtasidagi kelishuvga ko'ra, u issiq haddelenmiş yoki issiqlik bilan ishlov berilgan holatda ham etkazib berilishi mumkin."Tekislash, kesish yoki kesish uchun beriladi.Talabga ko'ra, kompozit sirt tuzlangan, passivlangan yoki sayqallangan bo'lishi mumkin, shuningdek, issiqlik bilan ishlov berilgan holatda ham etkazib berilishi mumkin.

Issiqlik bilan ishlov berish qanday amalga oshirilganligi haqida hech qanday gap yo'q.Ushbu vaziyatning asosiy sababi hali ham ostenitik zanglamaydigan po'latdan intergranulyar korroziyaga olib keladigan sezgir hududlarning yuqorida aytib o'tilgan muammosi.

GB8547-87 "Titan po'lat bilan qoplangan plastinka" titanium po'latdan yasalgan plastinkani stressni engillashtiradigan issiqlik bilan ishlov berish uchun issiqlik bilan ishlov berish tizimi: 540 ℃ ± 25 ℃, 3 soat davomida issiqlikni saqlashni nazarda tutadi.Va bu harorat faqat ostenitik zanglamaydigan po'latdan (400 ℃ - 850 ℃) sezgirlik harorati oralig'ida.

Shuning uchun, portlovchi kompozit ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan plitalarni issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha aniq qoidalarni berish qiyin.Bu borada bizning bosimli idishlar dizaynerlarimiz aniq tushunchaga ega bo'lishlari, etarlicha e'tibor berishlari va tegishli choralarni ko'rishlari kerak.

Avvalo, 1Cr18Ni9Ti qoplamali zanglamaydigan po'lat uchun ishlatilmasligi kerak, chunki past uglerodli ostenitik zanglamaydigan po'latdan 0Cr18Ni9 bilan solishtirganda, uning uglerod miqdori yuqori, sensibilizatsiya ehtimoli ko'proq va donalararo korroziyaga chidamliligi kamayadi.

Bunga qo'shimcha ravishda, portlovchi kompozit ostenitik zanglamaydigan po'lat plitalardan yasalgan bosimli idish qobig'i va boshi og'ir sharoitlarda, masalan: yuqori bosim, bosim o'zgarishi va o'ta xavfli muhitda qo'llanilganda, 00Cr17Ni14Mo2 dan foydalanish kerak.Ultra past uglerodli ostenitik zanglamaydigan po'latlar sezgirlik ehtimolini kamaytiradi.

Kompozit panellar uchun issiqlik bilan ishlov berish talablari aniq ilgari surilishi kerak va issiqlik bilan ishlov berish tizimi tegishli tomonlar bilan maslahatlashgan holda aniqlanishi kerak, shunda asosiy material ma'lum miqdorda plastik zaxiraga ega bo'lishi va kompozit materialning ma'lum miqdordagi plastik zaxirasiga ega bo'lishi kerak. zarur korroziyaga qarshilik.

3. Uskunaning umumiy issiqlik bilan ishlov berishini almashtirish uchun boshqa usullardan foydalanish mumkinmi?Ishlab chiqaruvchining shartlarini cheklash va iqtisodiy manfaatlarni hisobga olgan holda, ko'p odamlar bosimli idishlarni umumiy issiqlik bilan ishlov berishni almashtirishning boshqa usullarini o'rganishdi.Garchi bu izlanishlar foydali va qimmatli bo'lsa-da, ammo hozirgi vaqtda u bosimli idishlarni umumiy issiqlik bilan ishlov berish o'rnini bosa olmaydi.

Hozirgi vaqtda amaldagi standartlar va protseduralarda integral issiqlik bilan ishlov berishga qo'yiladigan talablar engillashtirilmagan.Umumiy issiqlik bilan ishlov berishning turli xil muqobillari orasida ko'proq tipik bo'lganlari: mahalliy issiqlik bilan ishlov berish, payvandlash qoldiq kuchlanishini bartaraf etish uchun bolg'alash usuli, payvandlash qoldiq kuchlanishini va tebranish usulini yo'q qilish uchun portlash usuli, issiq suv hammomi usuli va boshqalar.

Qisman issiqlik bilan ishlov berish: GB150-1998 "Po'lat bosimli idishlar" ning 10.4.5.3-bandida ko'rsatilgan: "B, C, D payvandlangan bo'g'inlar, sferik bosh va silindrni bog'laydigan A tipidagi payvandlangan bo'g'inlar va nuqsonli payvandlash qismlarini ishlatishga ruxsat beriladi. qisman issiqlik bilan ishlov berish.Issiqlik bilan ishlov berish usuli."Bu reglament shuni anglatadiki, tsilindrdagi A toifali chok uchun mahalliy issiqlik bilan ishlov berish usuliga ruxsat berilmaydi, ya'ni: butun uskunaga mahalliy issiqlik bilan ishlov berish usulidan foydalanishga ruxsat berilmaydi, buning sabablaridan biri shundaki, payvandlash qoldiq kuchlanishi mumkin emas. nosimmetrik tarzda yo'q qilinadi.

Bolg'alash usuli payvandlashning qoldiq kuchlanishini yo'q qiladi: ya'ni qo'lda bolg'alash orqali payvandlangan bo'g'in yuzasiga laminatsiya kuchlanishi qo'yiladi va shu bilan qoldiq kuchlanishning salbiy ta'sirini qisman qoplaydi.

Asos sifatida, bu usul stressli korroziyaning yorilishining oldini olishda ma'lum bir inhibitiv ta'sirga ega.

Biroq, amaliy operatsiya jarayonida miqdoriy ko'rsatkichlar va qat'iyroq operatsion tartib-qoidalar mavjud emasligi va taqqoslash va foydalanish uchun tekshirish ishlari etarli emasligi sababli, u amaldagi standart tomonidan qabul qilinmagan.

Payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish uchun portlash usuli: portlovchi maxsus lenta shaklida ishlab chiqariladi va uskunaning ichki devori payvandlangan birikma yuzasiga yopishadi.Mexanizm payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish uchun bolg'acha usuli bilan bir xil.

Aytilishicha, bu usul payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish uchun bolg'alash usulining ba'zi kamchiliklarini to'ldirishi mumkin.Shu bilan birga, ba'zi birliklar umumiy issiqlik bilan ishlov berish va portlash usulini bir xil sharoitlarda ikkita LPG saqlash tankida payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish uchun qo'llagan.Yillar o'tib, tankni ochish tekshiruvi birinchisining payvandlangan bo'g'inlari buzilmaganligini, portlash usuli bilan qoldiq kuchlanishi bartaraf etilgan saqlash tankining payvandlangan bo'g'inlarida ko'plab yoriqlar mavjudligini aniqladi.Shu tarzda, payvandlash qoldiq stressini bartaraf etish uchun bir vaqtlar mashhur bo'lgan portlash usuli jim.

Turli sabablarga ko'ra bosimli idishlar sanoati tomonidan qabul qilinmagan qoldiq stressni bartaraf etishning boshqa usullari mavjud.Bir so'z bilan aytganda, bosimli idishlarni payvandlashdan keyingi umumiy issiqlik bilan ishlov berish (jumladan, o'choqda quyi issiqlik bilan ishlov berish) yuqori energiya sarfi va uzoq aylanish vaqtining kamchiliklariga ega bo'lib, u amalda ishlashda turli xil qiyinchiliklarga duch keladi, masalan: bosimli idishning tuzilishi, ammo u hali ham hozirgi bosimli idish sanoati.Payvandlash qoldiq stressini yo'q qilishning yagona usuli, bu har jihatdan maqbuldir.


Xabar vaqti: 25-iyul-2022