εταιρικά νέα για Ρωγμές μετά από θερμική επεξεργασία; Κρυφή παγίδα των ρωγμών επαναθέρμανσης συγκόλλησης

01 Ορισμοί

Χάλυβες υψηλής αντοχής και υπεραλλωρίσματα που περιέχουν στοιχεία ενίσχυσης από τη βροχή (Al, Ti, Nb) ̇ συμπεριλαμβανομένων των χάλυβων υψηλής αντοχής χαμηλής σύνθεσης, των χάλυβων ανθεκτικών στη θερμότητα,Υπεργύλαια ενισχυμένα με βροχή, και ορισμένα αυστενίτικα ανοξείδωτα χάλυβα μπορούν να αναπτύξουν ρωγμές κατά την θερμική επεξεργασία μετά την συγκόλληση, παρόλο που δεν υπήρχαν αρχικά ρωγμές.ορισμένες συγκολλημένες κατασκευές μπορεί να αναπτύξουν ρωγμές κατά τη διάρκεια παρατεταμένης λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες (Στην τεχνική πρακτική, αυτές οι ρωγμές που εμφανίζονται τόσο κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας ελαφρύνσεων όσο και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας λειτουργίας ονομάζονται συλλογικά ρωγμές επαναθέρμανσης.

02 Βασικά χαρακτηριστικά των ρωγμών επαναθέρμανσης

(1) Η επαναθερμότητα εμφανίζεται μόνο σε μεταλλικές συγκόλλησεις που περιέχουν στοιχεία ενίσχυσης με ρύπανση,και χάλυβα άνθρακα και στερεό διάλυμα ενισχυτικά μεταλλικά υλικά συνήθως δεν προκαλούν επαναθερμότητα ρωγμάτωση.

(2) Υπάρχει ένα ευαίσθητο εύρος θερμοκρασίας, το οποίο σχετίζεται με τη θερμοκρασία και τον χρόνο επαναθέρμανσης.και του αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα και του χάλυβα κράματος υψηλής θερμοκρασίας είναι 700~900°C.

(3) Το όριο των κόκκων του αυστενίτη στην περιοχή που επηρεάζεται από τη θερμότητα εκτείνεται κατά μήκος της γραμμής σύντηξης στην πλευρά του βασικού υλικού και παρατηρείται η διασωματική ρωγμάτωση.

(4) Θα πρέπει να υπάρχει μεγάλη υπολειπόμενη τάση και συγκέντρωση τάσης στην περιοχή συγκόλλησης.

03 Παράγοντες που επηρεάζουν την επαναθέρμανση των ρωγμών

(1) Η περιεκτικότητα σε στοιχεία που σχηματίζουν καρβίδια (Cr, Mo, V, Ti, Nb) έχει σημαντική επίδραση.Η περιεκτικότητα σε V στο ανθεκτικό στη θερμότητα ατσάλι pearlite θα αυξήσει σημαντικά την ευαισθησία της ρωγμής SR..

(2) Η ταχύτητα και ο χρόνος θέρμανσης επηρεάζουν το ευαίσθητο εύρος θερμοκρασίας διαφορετικού χάλυβα.

(3) Το μέγεθος του κόκκου έχει σημαντική επίδραση στην τάση της θέρμανσης των ρωγμών, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του κόκκου, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση.

(4) Διαφορές στις μεθόδους συγκόλλησης: Η μεγάλη θερμική συγκόλληση έχει την τάση να προκαλεί τραχύτητα των κόκκων,και η τάση επαναθέρμανσης της ελκυστικής συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο είναι υψηλότερη από εκείνη της συγκόλλησης με τόξο με ηλεκτρόδια σε κλάδους χάλυβα ευαίσθητα στην ανάπτυξη των κόκκων, ενώ η τάση σκληρύσεως είναι υψηλότερη στις κλάσεις χάλυβα με μεγάλη τάση σκληρύσεως.

04 Προληπτικά μέτρα κατά της επανεθέρμανσης των ρωγμών

(1) Επιλέξτε υλικά συγκόλλησης χαμηλής αντοχής.

(2) Ελέγχουμε τον ρυθμό ψύξης με χρήση προθέρμανσης ή μεταθέρμανσης.

(3) Αποφύγετε ευαίσθητη θερμοκρασία ή συντομεύστε τον χρόνο διαμονής.

(4) Μειώνει την υπολειπόμενη πίεση και αποφεύγει τη συγκέντρωση πίεσης.

(5) Ορισμένα κράματα (π.χ. Incoloy 800HT που έχουν σχεδιαστεί για θερμοκρασίες ≥ 538°C) απαιτούν θερμική επεξεργασία σταθεροποίησης μετά την συγκόλληση.

(6) Πρέπει να προστίθενται μη καταστροφικές δοκιμές στα υλικά με τάση θέρμανσης μετά από θερμική επεξεργασία.

05 Επαναθέρμανση υλικών ευαίσθητων σε ρωγμές

15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V και ιαπωνικός χάλυβας CF-62.

Σημείωση: Οι ρωγμές επαναθέρμανσης, οι οποίες είναι κρυφές και μπορούν εύκολα να προκαλέσουν ξαφνικά ατυχήματα, μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας ή της συντήρησης.και οι επιθεωρητές πρέπει να αξιολογούν εκ των προτέρων τους κινδύνους από επαναθέρμανση των ρωγμών και να αναπτύσσουν σχέδια πρόληψης και ελέγχου.

Οι ρωγμές επαναθέρμανσης προκαλούνται από τη θερμική επεξεργασία μετά την συγκόλληση (π.χ. θερμική επεξεργασία ανακούφισης από την πίεση) και τα στοιχεία Cr, Mo, V, Nb, Ti στον χάλυβα επιδεινώνουν την τάση επαναθέρμανσης.

06 Μηχανισμός επαναθέρμανσης της ρωγμής

Η ρωγμή επαναθέρμανσης προέρχεται από την πυρήνα των μικροπραγμάτων που προκαλούνται από την προτιμησιακή μετατόπιση των ορίων των κόκκων,και το όριο του κόκκου αποδυναμώνεται και ο κόκκος ενισχύεται στην θερμική επεξεργασία μετά την συγκόλληση.

(1) Η θεωρία της αδύναμης χημικής σύνδεσης στα όρια των σπόρων

Τα στοιχεία ακαθαρσίας (π.χ. P, S) είναι εύθραυστα λόγω διαχωρισμού στα όρια των κόκκων, ενώ το άνθρακα/νιτρίδιο των Cr, Mo, V,Το Nb και άλλα στοιχεία ενισχύονται από βροχή στον κόκκο κατά τη δευτερογενή θέρμανσηΗ παραμόρφωση της χαλάρωσης της πίεσης επικεντρώνεται στα όρια των κόκκων και η ρωγμή προκαλείται από ανεπαρκή πλαστικότητα.

(2) Θεωρία ενδοκρυσταλλικής ενίσχυσης (θεωρία ρωγμάτωσης κατά τη λειτουργία)

Η επιθετική βροχόπτωση της φάσης ενίσχυσης (καρβίδιο χρωμίου, βανάδιο, τιτάνιο, νιοβίο κλπ.) στην περιοχή εξάρθρωσης εμποδίζει την εσωτερική διαμόρφωση του κρυστάλλου,η χαλάρωση της πίεσης υποβάλλεται από το όριο του κόκκου, και η συγκέντρωση άγχους οδηγεί στην ρωγμή.

(3) Θεωρία σπασμάτων με σέρμανση

Η ανάπτυξη των ρωγμών κατά μήκος των ορίων των σπόρων επιταχύνεται από την συσσώρευση βλάβης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χαλάρωσης του στρες.

07 Τύπος αναγνώρισης της ευαισθησίας σε ρωγμές με επαναθέρμανση

The main factors affecting the reheat crack are the chemical composition of the steel (which directly affects the plasticity of the coarse grain zone) and the residual stress in the welded zone (especially the stress concentration area).

△G=Cr+3,3Mo+8,1V+10C-2

Όταν η ΔΔG<1.5, η ρωγμή επαναθέρμανσης δεν είναι ευαίσθητη·

Όταν το 1,5<△G<2, είναι γενικά:

Όταν △G> 2, η ρωγμή επαναθέρμανσης είναι ευαίσθητη.

08 ΑΝΑΛΗΣΗ ΕΠΕΡΑΤΟΥ

1: Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση ή της λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες, οι περιοριζόμενες συγκολλημένες αρθρώσεις μπορούν να αναπτύξουν "πανάθεμα ρωγμών" (που ονομάζονται επίσης "πανάθεμα ανακούφισης ρωγμών") στις θερμικές περιοχές τους.ΙστορικάΟι σχισμές αυτές εντοπίστηκαν για πρώτη φορά σε αυστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες από μηχανικούς σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.Αυτά τα ιζήματα ενισχύουν το εσωτερικό του σπόρου., αναγκάζοντας την πίεση που απαιτείται για την χαλάρωση της πίεσης να μετακινηθεί στα όρια του κόκκου, μειώνοντας έτσι την ευκαμψία της σύρματος και προκαλώντας αποτυχία του ορίου.Αυτός ο μηχανισμός ρωγμών παραμένει ελλιπώς κατανοητός, ιδίως όσον αφορά τους μικροδομικούς και συνθετικούς παράγοντες που επηρεάζουν το σχηματισμό του.

2Το μέγεθος του κόκκου είναι πολύ μεγάλο, το μέγεθος του κόκκου είναι πολύ μεγάλο, το μέγεθος του κόκκου είναι πολύ μεγάλο.η οποία θα οδηγήσει σε επιδείνωση της ευελιξίας της συρρίκνωσης και στη συσσώρευση βροχόπτωσης στα όρια των κόκκωνΕπιπλέον, η συρρίκνωση της συγκόλλησης, ο χοντρός κόκκος θα εμποδίσει την οριακή ολίσθηση του κόκκου, η αύξηση του πάχους του υλικού και η άγρια διαδικασία συγκόλλησης θα επιδεινώσει την τάση ρωγμών.

Δύο τύποι θέρμανσης των ρωγμών:

1) Η συγκόλληση δεν έσπασε αρχικά, αλλά εμφανίστηκαν ρωγμές κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας μετά την συγκόλληση.

2) Οι ρωγμές δεν εντοπίζονται μετά την συγκόλληση, αλλά παράγονται μετά από μακροχρόνια χρήση σε μια ορισμένη θερμοκρασία.

Χαρακτηριστικά της επαναθέρμανσης των ρωγμών:

1) Εμφανίζεται αποκλειστικά σε μεταλλικές συγκόλλησεις που περιέχουν στοιχεία που ενισχύουν την ιζήτωση (Ti, Al).

2) Συμβαίνει μόνο σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας και η ρωγμή επαναθέρμανσης σχετίζεται με τη θερμοκρασία και τον χρόνο επαναθέρμανσης, υπάρχει ένα ευαίσθητο εύρος θερμοκρασίας για την επαναθέρμανση.Για το γενικό χαμηλό κράμα χάλυβα, το εύρος θερμοκρασίας είναι περίπου 500~700°C· για τον αυστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα και ορισμένους χάλυβες υψηλής θερμοκρασίας, το εύρος θερμοκρασίας είναι 700~900°C.

3) Η ρωγμή εκτείνεται κατά μήκος του ορίου των κόκκων αυστενίτη στην πλευρά της συγκόλλησης και η κατεύθυνση της ρωγμής είναι διασωματική.

4) πρέπει να υπάρχει υπολειπόμενη τάση και συγκέντρωση τάσης στην περιοχή συγκόλλησης.

Ο μηχανισμός σχηματισμού της θέρμανσης των ρωγμών είναι η εξασθενητική επίδραση της βροχόπτωσης των προσμείξεων στο όριο του κόκκου και η ενισχυτική επίδραση της βροχόπτωσης στο εσωτερικό του κόκκου.