Den resterande svetsspänningen orsakas av den ojämna temperaturfördelningen av svetsningen orsakad av svetsning, den termiska expansionen och sammandragningen av svetsmetallen etc., så svetskonstruktionen kommer oundvikligen att producera kvarvarande spänning.
Den vanligaste metoden för att eliminera kvarvarande spänning är högtemperaturhärdning, det vill säga att värma svetsen till en viss temperatur och hålla den under en viss tid i en värmebehandlingsugn, och använda minskningen av materialets flytgräns. vid hög temperatur för att orsaka plastflöde på platser med hög inre belastning.Den elastiska deformationen minskar gradvis, och den plastiska deformationen ökar gradvis för att minska spänningen.
1.Val av värmebehandlingsmetod
Effekten av värmebehandling efter svets på metallens draghållfasthet och krypgräns är relaterad till värmebehandlingstemperaturen och hålltiden.Effekten av värmebehandling efter svets på slagsegheten hos svetsmetall varierar med olika ståltyper.
Värmebehandling efter svetsning använder i allmänhet enkel högtemperaturhärdning eller normalisering plus högtemperaturhärdning.För gassvetsfogar används normalisering och högtemperaturhärdning.Detta beror på att kornen i gassvetssömmen och den värmepåverkade zonen är grova, och kornen behöver förädlas, så normaliserande behandling antas.
Enkel normalisering kan dock inte eliminera kvarvarande stress, så hög temperaturhärdning krävs för att eliminera stress.En enda medeltemperaturhärdning är endast lämplig för montering och svetsning av stora vanliga lågkolstålbehållare monterade på plats, och dess syfte är att uppnå partiell eliminering av kvarvarande spänningar och dehydrering.
I de flesta fall används en enda högtemperaturhärdning.Uppvärmningen och kylningen av värmebehandlingen bör inte vara för snabb, och de inre och yttre väggarna ska vara enhetliga.
2.Värmebehandlingsmetoder som används i tryckkärl
Det finns två typer av värmebehandlingsmetoder för tryckkärl: den ena är värmebehandling för att förbättra de mekaniska egenskaperna;den andra är värmebehandling efter svetsning (PWHT).I stort sett är värmebehandling efter svetsning värmebehandlingen av det svetsade området eller svetsade komponenter efter att arbetsstycket svetsats.
Det specifika innehållet inkluderar avspänningsglödgning, fullständig glödgning, fast lösning, normalisering, normalisering plus anlöpning, anlöpning, avspänningsavlastning vid låg temperatur, utfällningsvärmebehandling, etc.
I en snäv bemärkelse avser värmebehandling efter svetsning endast avspänningsglödgning, det vill säga för att förbättra svetszonens prestanda och eliminera skadliga effekter såsom restspänningar vid svetsning, för att enhetligt och fullständigt värma svetszonen. och relaterade delar under metallfasövergången 2 temperaturpunkt, och sedan processen för enhetlig kylning.I många fall är den diskuterade eftersvetsvärmebehandlingen i huvudsak eftersvetsspänningsavlastande värmebehandling.
3.Syftet med värmebehandling efter svetsning
(1).Slappna av kvarvarande svetsspänning.
(2).Stabilisera formen och storleken på strukturen och minska distorsion.
(3).Förbättra prestandan hos basmetallen och svetsfogarna, inklusive:
a.Förbättra plasticiteten hos svetsmetallen.
b.Minska hårdheten i den värmepåverkade zonen.
c.Förbättra brottsegheten.
d.Förbättra utmattningsstyrkan.
e.Återställ eller öka sträckgränsen reducerad vid kallformning.
(4).Förbättra förmågan att motstå spänningskorrosion.
(5).Frigör ytterligare skadliga gaser i svetsmetallen, särskilt väte, för att förhindra uppkomsten av fördröjda sprickor.
4.Bedömning av nödvändigheten av PWHT
Huruvida eftersvetsvärmebehandlingen är nödvändig för tryckkärlet bör tydligt anges i konstruktionen, vilket krävs enligt gällande tryckkärlskonstruktionskod.
För svetsade tryckkärl finns det en stor restspänning i svetszonen och de negativa effekterna av restspänningen.Visas endast under vissa förutsättningar.När restspänningen kombineras med vätet i svetsen, kommer det att främja härdningen av den värmepåverkade zonen, vilket resulterar i generering av kallsprickor och fördröjda sprickor.
När den statiska spänningen som finns kvar i svetsen eller den dynamiska belastningsspänningen i belastningsoperationen kombineras med mediets korrosiva verkan, kan det orsaka sprickkorrosion, som är den så kallade spänningskorrosion.Svetsrestspänning och basmetallhärdning orsakad av svetsning är viktiga faktorer för spänningskorrosionssprickor.
Forskningsresultaten visar att den huvudsakliga effekten av deformation och kvarvarande spänning på metallmaterial är att få metallen att övergå från enhetlig korrosion till lokal korrosion, det vill säga till intergranulär eller transgranulär korrosion.Naturligtvis förekommer både korrosionssprickor och intergranulär korrosion av metaller i media som har vissa egenskaper för den metallen.
I närvaro av kvarvarande spänningar är det olika beroende på det korrosiva mediets sammansättning, koncentration och temperatur, såväl som skillnaderna i sammansättning, struktur, yttillstånd, spänningstillstånd etc. hos basmetallen och svetszonen. , så att korrosion Skadans art kan ändras.
5. Övervägande av den övergripande effekten av PWHT
Värmebehandling efter svets är inte absolut fördelaktig.Generellt sett är värmebehandling efter svetsning fördelaktig för att lindra kvarvarande spänningar, och den utförs endast när det finns strikta krav på spänningskorrosion.Slagseghetstestet av provet visar dock att värmebehandling efter svetsning inte är bra för segheten hos den avsatta metallen och den svetsvärmepåverkade zonen, och ibland kan intergranulära sprickor förekomma inom svetsvärmens kornförgrovningsområde. drabbade zonen.
Dessutom förlitar sig PWHT på minskning av materialstyrkan vid hög temperatur för att uppnå stressavlastning.Därför, under PWHT, kan strukturen förlora styvhet.För strukturer som använder övergripande eller partiell PWHT måste svetsningen vid hög temperatur beaktas före värmebehandling.stödjande kapacitet.
När man överväger om man ska utföra värmebehandling efter svets bör därför fördelarna och nackdelarna med värmebehandling jämföras utförligt.Ur synvinkel av strukturell prestanda finns det en sida för att förbättra prestanda, och den andra sidan för att minska prestanda.En rimlig bedömning bör göras på grundval av en omfattande övervägande av de två aspekterna.
Posttid: 2023-jun-2023