Hitsauksen jäännösjännitys johtuu hitsauksen aiheuttamasta hitsauksen epätasaisesta lämpötilan jakautumisesta, hitsausmetallin lämpölaajenemisesta ja -kutistumisesta jne., joten hitsausrakenne tuottaa väistämättä jäännösjännitystä.
Yleisin tapa poistaa jäännösjännitys on korkean lämpötilan karkaisu, eli hitsin kuumentaminen tiettyyn lämpötilaan ja pitäminen tietyn ajan lämpökäsittelyuunissa sekä materiaalin myötörajan alentamista. korkeassa lämpötilassa muovin virtauksen aiheuttamiseksi paikoissa, joissa sisäinen jännitys on suuri.Elastinen muodonmuutos pienenee vähitellen ja plastinen muodonmuutos kasvaa vähitellen jännityksen vähentämiseksi.
1.Lämpökäsittelymenetelmän valinta
Hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn vaikutus metallin vetolujuuteen ja virumisrajaan liittyy lämpökäsittelyn lämpötilaan ja pitoaikaan.Hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn vaikutus hitsimetallin iskunkestävyyteen vaihtelee eri terästyypeillä.
Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely käyttää yleensä yhtä korkean lämpötilan karkaisua tai normalisointia sekä korkean lämpötilan karkaisua.Kaasuhitsausliitoksissa käytetään normalisointia ja korkean lämpötilan karkaisua.Tämä johtuu siitä, että kaasuhitsaussauman ja lämmön vaikutuksen alaisen alueen rakeet ovat karkeita ja rakeita on hiottava, joten normalisointikäsittelyä käytetään.
Yksittäinen normalisointi ei kuitenkaan voi poistaa jäännösjännitystä, joten jännityksen poistamiseksi tarvitaan korkea lämpötilakarkaisu.Yksittäinen keskilämpötilakarkaisu soveltuu vain paikan päällä koottujen suurten tavallisten vähähiilisten terässäiliöiden kokoonpanoon ja hitsaukseen, ja sen tarkoituksena on saada aikaan jäännösjännityksen ja dehydraation osittainen eliminointi.
Useimmissa tapauksissa käytetään yhtä korkean lämpötilan karkaisua.Lämpökäsittelyn lämmitys ja jäähdytys ei saa olla liian nopeaa, ja sisä- ja ulkoseinien tulee olla tasaiset.
2.Paineastioissa käytetyt lämpökäsittelymenetelmät
Paineastioiden lämpökäsittelymenetelmiä on kahdenlaisia: toinen on lämpökäsittely mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi;toinen on jälkihitsauksen lämpökäsittely (PWHT).Yleisesti ottaen hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely on hitsatun alueen tai hitsattujen komponenttien lämpökäsittelyä työkappaleen hitsauksen jälkeen.
Erityissisältöön kuuluu jännityksenpoistohehkutus, täydellinen hehkutus, kiinteä liuos, normalisointi, normalisointi plus karkaisu, karkaisu, matalan lämpötilan jännityksenpoisto, saostuslämpökäsittely jne.
Suppeassa merkityksessä hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely tarkoittaa vain jännityksenpoistohehkutusta eli hitsausvyöhykkeen suorituskyvyn parantamiseksi ja haitallisten vaikutusten, kuten hitsauksen jäännösjännityksen, eliminoimiseksi, jotta hitsausvyöhyke lämmitetään tasaisesti ja täysin. ja siihen liittyvät osat allemetallin faasisiirtymä 2 lämpötilapisteen , ja sitten tasaisen jäähdytyksen prosessi.Monissa tapauksissa keskusteltu hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely on olennaisesti hitsauksen jälkeinen jännityksenpoistolämpökäsittely.
3.Hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn tarkoitus
(1).Rentouta hitsauksen jäännösjännitys.
(2).Stabiloi rakenteen muoto ja koko ja vähennä vääristymiä.
(3).Paranna perusmetallin ja hitsausliitosten suorituskykyä, mukaan lukien:
a.Paranna hitsimetallin plastisuutta.
b.Vähennä lämmön vaikutuksen alaisen alueen kovuutta.
c.Paranna murtolujuutta.
d.Paranna väsymyksen voimaa.
e.Palauta tai lisää myötörajaa, joka on alennettu kylmämuovauksessa.
(4).Paranna kykyä vastustaa jännityskorroosiota.
(5).Vapauta edelleen haitallisia kaasuja hitsimetalliin, erityisesti vetyä, jotta vältytään viivästyneiden halkeamien syntymiseltä.
4.Tuomio PWHT:n välttämättömyydestä
Suunnittelussa tulee olla selkeästi määritelty, onko paineastialle hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely tarpeen, mitä nykyinen paineastian suunnittelusäännöstö edellyttää.
Hitsatuissa paineastioissa hitsausvyöhykkeellä on suuri jäännösjännitys ja jäännösjännityksen haitalliset vaikutukset.Ilmenee vain tietyissä olosuhteissa.Kun jäännösjännitys yhdistyy hitsissä olevan vedyn kanssa, se edistää lämpövaikutusalueen kovettumista, mikä johtaa kylmähalkeamien ja viivästyneiden halkeamien syntymiseen.
Kun hitsiin jäävä staattinen jännitys tai dynaaminen kuormitusjännitys kuormitustoiminnassa yhdistetään väliaineen syövyttävään toimintaan, se voi aiheuttaa halkeamien korroosiota, joka on ns. jännityskorroosiota.Hitsauksen jäännösjännitys ja hitsauksesta johtuva epäjalometallin kovettuminen ovat tärkeitä tekijöitä jännityskorroosiohalkeilulle.
Tutkimustulokset osoittavat, että muodonmuutoksen ja jäännösjännityksen pääasiallinen vaikutus metallimateriaaleihin on saada metalli muuttumaan tasaisesta korroosiosta paikalliseksi korroosioksi eli rakeiden väliseksi tai transgranulaariseksi korroosioksi.Tietysti sekä korroosiohalkeilua että metallien rakeiden välistä korroosiota esiintyy väliaineissa, joilla on tietyt ominaisuudet kyseiselle metallille.
Jäännösjännityksen esiintyessä se vaihtelee syövyttävän aineen koostumuksen, pitoisuuden ja lämpötilan sekä perusmetallin ja hitsausvyöhykkeen koostumuksen, rakenteen, pintatilan, jännitystilan jne. erojen mukaan. , jotta korroosio Vaurioiden luonne voi muuttua.
5. PWHT:n kokonaisvaikutuksen huomioon ottaminen
Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ei ole ehdottoman hyödyllistä.Yleensä hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely on hyödyllinen jäännösjännityksen lievittämiseen, ja se suoritetaan vain, kun jännityskorroosiolle on asetettu tiukat vaatimukset.Näytteen iskusitkeystesti kuitenkin osoittaa, että hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ei ole hyvä kerrostetun metallin sitkeydelle ja hitsin lämpövaikutusvyöhykkeelle, ja joskus voi esiintyä rakeiden välistä halkeilua hitsin lämpökarkenemisalueella. vaikutusalue.
Lisäksi PWHT luottaa materiaalin lujuuden heikkenemiseen korkeassa lämpötilassa jännityksen vähentämiseksi.Siksi PWHT:n aikana rakenne voi menettää jäykkyyden.Rakennuksissa, joissa on yleinen tai osittainen PWHT, hitsaus korkeassa lämpötilassa on harkittava ennen lämpökäsittelyä.tukikapasiteettia.
Siksi, kun harkitaan hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn suorittamista, lämpökäsittelyn etuja ja haittoja tulisi verrata kattavasti.Rakenteellisen suorituskyvyn näkökulmasta yksi puoli parantaa suorituskykyä ja toinen puoli vähentää suorituskykyä.Kohtuullinen päätös olisi tehtävä näiden kahden näkökohdan kattavan tarkastelun perusteella.
Postitusaika: 20.6.2023