U stress residuale di saldatura hè causatu da a distribuzione irregulare di a temperatura di saldatura causata da saldatura, espansione termica è cuntrazione di metalli di saldatura, etc., cusì u stress residuale serà inevitabbilmente generatu durante a custruzzione di saldatura. U metudu più cumuni per eliminà u stress residuale hè u temperatu à alta temperatura, vale à dì, a saldatura hè posta in un furnace di trattamentu termale è riscaldata à una certa temperatura è mantenuta calda per un certu periodu di tempu. U limitu di rendiment di u materiale hè ridutta à alta temperatura, cusì chì u flussu di plastica si trova in i lochi cù un altu stress internu, a deformazione elastica diminuisce gradualmente, è a deformazione plastica aumenta gradualmente per riduce u stress.
01 Scelta di u metudu di trattamentu termale
L'effettu di u trattamentu termale post-saldatura nantu à a forza di trazione è u limitu di scorrimentu di u metallu hè in relazione cù a temperatura è u tempu di mantene di trattamentu termicu. L'effettu di u trattamentu termale post-saldatura nantu à a durezza di l'impattu di u metalu di saldatura varieghja cù diversi tipi d'acciaio. U trattamentu termale post-saldatura generalmente usa una sola tempera à alta temperatura o nurmalizazione più tempera à alta temperatura. Nurmalizazione più u trattamentu termale di tempera à alta temperatura hè aduprata per saldature di saldatura di gas. Questu hè chì i grani di saldatura di saldatura di gasu è i zoni affettati da u calore sò grossi è devenu esse raffinati, cusì u trattamentu nurmalizatu hè utilizatu. In ogni casu, a normalizazione unica ùn pò micca eliminà u stress residuale, cusì u temperatu à alta temperatura hè necessariu per eliminà u stress. Tempering unicu mediu-temperature hè adattatu solu per a saldatura di l'assemblea di grandi cuntenituri ordinarii d'azzaru bassu di carbonu assemblati in situ, è u so scopu hè di ottene l'eliminazione parziale di stress residuale è dehydrogenation. In a maiò parte di i casi, hè aduprata una sola tempera à alta temperatura. U riscaldamentu è u rinfrescante di u trattamentu termale ùn deve esse troppu rapidu, è i muri interni è esterni sò uniformi.
02 I metudi di trattamentu termicu utilizati in i recipienti à pressione
Ci sò dui tippi di metudi di trattamentu termale utilizati in i vasi di pressione: unu hè u trattamentu termale per migliurà e proprietà meccaniche; l'altru hè u trattamentu termale post-saldatura (PWHT). In un sensu largu, u trattamentu termale post-saldatura hè u trattamentu termicu di l'area di saldatura o cumpunenti saldati dopu chì a pezza hè saldata. I cuntenuti specifichi includenu l'annealing di stress relief, full annealing, suluzione, nurmalizing, nurmalizing and tempring, tempering, sollievu di stress à bassa temperatura, trattamentu termale di precipitazione, etc. In un sensu ristrettu, u trattamentu termale post-saldatura si riferisce solu à l'annealing di sollievu di stress. vale à dì, per migliurà u funziunamentu di a zona di saldatura è eliminà l'effetti dannosi, cum'è u stress residuale di saldatura, l'area di saldatura è e parti cunnesse sò uniformi è cumpletamente riscaldate sottu à u puntu di temperatura di trasfurmazioni di a fase metallica 2, è poi uniformi. In parechji casi, u trattamentu termale post-saldatura discutitu hè essenzialmente un trattamentu termale di sollievu di stress post-saldatura.
03 Scopu di u trattamentu termale post-saldatura
1. Relax u stress residuale di saldatura.
2. Stabilizà a forma è a dimensione di a struttura è riduce a distorsione.
3. Improve u funziunamentu di u materiale parentale è ghjunti saldati, cumpresi: a. Migliurà a plasticità di u metalu di saldatura. b. Reduce a durezza di a zona affettata da u calore. c. Migliurà a tenacità di frattura. d. Migliurà a forza di fatigue. e. Ripristina o migliurà a forza di rendiment ridutta durante a furmazione di friddu.
4. Improve a capacità di risistiri a corrosione di stress.
5. Altre liberazione di gasi dannusu in u metalu di saldatura, in particulare l'idrogenu, per impediscenu l'occurrence di cracks ritardati.
04 Giudiziu di a necessità di PWHT
Sia chì u vasu di pressione hà bisognu di trattamentu termicu post-saldatura deve esse chjaramente specificatu in u disignu, è e specificazioni di cuncepimentu di u vasu di pressione attuale anu esigenze per questu.
Per i vasi di pressione saldati, ci hè un grande stress residuale in l'area di saldatura, è l'effetti avversi di u stress residuale. Solu in certi cundizioni sò manifestati. Quandu u stress residuale si combina cù l'idrogenu in a saldatura, prumove l'indurimentu di a zona affettata da u calore, risultatu in l'occurrence di cracks friddi è ritardi.
Quandu u stress staticu chì resta in a saldatura o a tensione dinamica durante l'operazione di carica hè cumminata cù l'effettu corrosivu di u mediu, pò causà a corrosione di crack, chì hè chjamata corrosione di stress. U stress residuale di saldatura è l'indurimentu di u materiale di basa causatu da a saldatura sò fattori impurtanti in a generazione di cracks di corrosione di stress.
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I risultati di a ricerca mostranu chì l'effettu principale di a deformazione è u stress residuale nantu à i materiali metallici hè di trasfurmà u metale da a corrosione uniforme à a corrosione lucale, vale à dì à a corrosione intergranular o transgranular. Di sicuru, u cracking di a corrosione di metalli è a corrosione intergranulare sò tutti dui in media cù certe caratteristiche per u metallu. In a prisenza di stress residuale, a natura di dannu di corrosione pò cambià secondu a cumpusizioni, a cuncentrazione è a temperatura di u mediu corrosivu, è ancu e differenze in a cumpusizioni, l'urganizazione, u statu di a superficia, u statu di stress, etc. di u materiale di basa. è a zona di saldatura.
S'ellu ci hè bisognu di un trattamentu termale post-saldatura, deve esse determinata da una considerazione cumpleta di u scopu, di a dimensione (in particulare di u gruixu di u muru), di a prestazione di i materiali utilizati è di e cundizioni di travagliu di u bastimentu. U trattamentu termale post-saldatura deve esse cunsideratu in una di e seguenti situazioni:
1. Cundizioni di u funziunamentu duru, cum'è navi à muru grossu cù un risicu di frattura brittle à bassa temperatura, è navi chì portanu carichi grossi è carichi alternati.
2. Vasi di pressione saldati cù un spessore chì supera un certu limitu. Cumpresi caldaie, vasi à pressione petrochimica, etc., chì anu rigulamenti speciali è specificazioni.
3. Vasi di pressione cù stabilità dimensionale alta.
4. Contenituri fatti di azzaru cù una alta tendenza à indurisce.
5. Vapuri di pressione cù un risicu di cracking di currusioni di stress.
6. Altre vasi di pressione specificatu da i rigulamenti spiciali, specificazioni è disegni.
In i recipienti di pressione saldati in acciaio, u stress residuale chì righjunghji u puntu di cedimentu hè furmatu in l'area vicinu à a saldatura. A generazione di stu stress hè ligata à a trasfurmazioni di a struttura mischjata cù austenite. Parechje circadori signalanu chì, per eliminà u stress residuale dopu a saldatura, u tempering à 650 gradi pò avè un bonu effettu nantu à i vasi di pressione saldati in acciaio.
À u listessu tempu, si crede chì, se u trattamentu termale propiu ùn hè micca realizatu dopu a saldatura, i articuli saldati resistenti à a corrosione ùn saranu mai ottenuti.
In generale, si crede chì u trattamentu termale di sollievu di stress hè un prucessu in u quale a pezza saldata hè riscaldata à 500-650 gradi è poi lentamente rinfriscata. A riduzzione di stress hè causata da creep à alta temperatura, chì principia da 450 gradi in l'azzaru di carbone è 550 gradi in l'azzaru chì cuntene molibdenu.
A più alta a temperatura, u più faciule hè di eliminà u stress. Tuttavia, una volta chì a temperatura di tempera originale di l'azzaru hè superata, a forza di l'azzaru serà ridutta. Per quessa, u trattamentu termale per u stress stress deve ammaistrà i dui elementi di temperatura è tempu, è nè hè indispensabile.
In ogni casu, in u stress internu di a saldatura, a tensione di tensione è a tensione di compressione sò sempre accumpagnate, è a tensione è a deformazione elastica esistenu à u stessu tempu. Quandu a temperatura di l'azzaru aumenta, a forza di rendiment diminuisce, è a deformazione elastica originale diventerà deformazione plastica, chì hè a rilassazione di u stress.
A più alta a temperatura di riscaldamentu, u più cumpletu u stress internu hè eliminatu. Tuttavia, quandu a temperatura hè troppu alta, a superficia di l'azzaru serà severamente oxidata. Inoltre, per a temperatura PWHT di l'acciaio temperatu è temperatu, u principiu ùn deve micca più di a temperatura di tempera originale di l'azzaru, chì generalmente hè di circa 30 gradi più bassu di a temperatura di tempera originale di l'azzaru, altrimenti u materiale perderà u quenching è effettu tempering, è a forza è a tenacità di frattura serà ridutta. Stu puntu deve esse datu una attenzione particulari à i travagliadori di trattamentu termale.
A più alta hè a temperatura di trattamentu termale post-saldatura per eliminà u stress internu, più grande hè u gradu di ammorbidimentu di l'acciaio. Di solitu, u stress internu pò esse eliminatu da u riscaldamentu à a temperatura di recristalizazione di l'azzaru. A temperatura di recristalizazione hè strettamente ligata à a temperatura di fusione. In generale, a temperatura di recristallizazione K = 0.4X temperatura di fusione (K). Più a temperatura di trattamentu termale hè vicinu à a temperatura di recristallizazione, u più efficace hè in l'eliminazione di u stress residuale.
04 Considerazione di l'effettu cumpletu di PWHT
U trattamentu termale post-saldatura ùn hè micca assolutamente benefica. In generale, u trattamentu termale post-saldatura hè favurevule per allevà u stress residuale è hè realizatu solu quandu ci sò stretti requisiti per a corrosione di stress. Tuttavia, a prova di resistenza à l'impattu di i specimens hà dimustratu chì u trattamentu termale post-saldatura ùn era micca favurevule à migliurà a tenacità di u metallu dipositu è a zona affettata da u calore, è qualchì volta a cracking intergranular pò accade in a gamma di grossamentu di granu di u calore affettatu. zona.
Inoltre, PWHT s'appoghja nantu à a riduzzione di a forza di materiale à alte temperature per eliminà u stress. Dunque, durante PWHT, a struttura pò perde a rigidità. Per e strutture chì adoptanu PWHT generale o parziale, a capacità di supportu di a saldatura à alte temperature deve esse cunsiderata prima di trattamentu termale.
Dunque, quandu si cunsiderà s'ellu deve esse realizatu u trattamentu termale post-saldatura, i vantaghji è i svantaghji di u trattamentu termale deve esse cumpletamente paragunatu. Da a perspettiva di u rendiment strutturale, ci hè un latu chì migliurà u rendiment è un latu chì reduce u rendiment. Un ghjudiziu ragiunate deve esse fattu basatu annantu à u travagliu di basa di cunsiderà cumplettamente i dui aspetti.
Tempu di Postu: Settembre-04-2024
