Có phải xử lý nhiệt luôn có lợi? Bài viết này sẽ cho bạn biết câu trả lời

Trong quá trình xây dựng hàn, việc tạo ra ứng suất dư hàn là không thể tránh khỏi do sự phân bố nhiệt độ không đồng đều của mối hàn do hàn, giãn nở nhiệt và co thắt kim loại hàn, v.v.Điều trị nhiệt Lò, làm nóng nó đến một nhiệt độ cụ thể và giữ ấm trong một thời gian nhất định. Với các đặc điểm của giới hạn năng suất giảm của vật liệu ở nhiệt độ cao, dòng nhựa xảy ra ở các bộ phận có ứng suất bên trong cao, giảm biến dạng đàn hồi và tăng biến dạng dẻo, do đó làm giảm căng thẳng.

 

 

1. Có nhiều phương pháp xử lý nhiệt khác nhau, mỗi phương pháp có các tình huống áp dụng

 

Ảnh hưởng của xử lý nhiệt sau hàn đến độ bền kéo và giới hạn leo của kim loại có liên quan đến nhiệt độ và thời gian cách nhiệt của xử lý nhiệt; Ảnh hưởng đến độ bền tác động của kim loại hàn khác nhau tùy thuộc vào loại thép. Điều trị nhiệt sau chiến binh thường chọn ủ nhiệt độ cao đơn hoặc bình thường hóa cộng với ủ nhiệt độ cao. Ví dụ, đối với các mối hàn khí, do các hạt thô trong vùng hàn và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, các hạt cần được tinh chế, vì vậy việc bình thường hóa cộng với xử lý nhiệt độ nhiệt độ cao được sử dụng. Rốt cuộc, việc bình thường hóa một mình không thể loại bỏ ứng suất dư, do đó cần phải ủ nhiệt độ cao. Nhiệt độ trung bình duy nhất chỉ phù hợp để hàn các hộp thép carbon thấp thông thường lớn được lắp ráp tại chỗ, để loại bỏ một phần ứng suất dư và khử nước. Trong hầu hết các trường hợp, sự ủ nhiệt độ cao sẽ được chọn, và việc làm nóng và làm mát của xử lý nhiệt không nên quá nhanh, và các bức tường bên trong và bên ngoài nên đồng đều nhất có thể.

 

Các phương pháp xử lý nhiệt được sử dụng cho các mạch áp suất được chia thành hai loại: một là xử lý nhiệt để cải thiện tính chất cơ học và loại còn lại là xử lý nhiệt sau khi hàn (PWHT). Theo một nghĩa rộng, xử lý nhiệt sau hàn là xử lý nhiệt của khu vực hàn hoặc các thành phần hàn sau khi phôi được hàn. Cụ thể, có sự giảm bớt căng thẳng, ủ hoàn toàn, giải pháp rắn, bình thường hóa, bình thường hóa và ủ, ủ, giảm căng thẳng nhiệt độ thấp, xử lý nhiệt lượng mưa, v.v .; Theo nghĩa hẹp, xử lý nhiệt sau chiến binh chỉ đề cập đến việc giảm bớt căng thẳng, đó là cải thiện hiệu suất của khu vực hàn và loại bỏ các tác động có hại như hàn còn lại căng thẳng. Khu vực hàn và các bộ phận liên quan được làm nóng đồng đều và được làm nóng hoàn toàn dưới điểm thay đổi pha kim loại, sau đó được làm mát đồng đều. Trong nhiều trường hợp, điều trị nhiệt sau chiến dịch được thảo luận là điều trị nhiệt giảm căng thẳng sau khi hàn.

 

2.

 

Các mục đích chính của điều trị nhiệt sau chiến dịch là: Đầu tiên, thư giãn ứng suất còn lại hàn; thứ hai, ổn định hình dạng và kích thước của cấu trúc và giảm biến dạng; Thứ ba, cải thiện hiệu suất của vật liệu cha mẹ và các mối hàn, chẳng hạn như cải thiện độ dẻo của kim loại mối hàn, giảm độ cứng của vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, cải thiện độ bền gãy và độ bền mệt mỏi, và khôi phục hoặc cải thiện cường độ năng suất giảm khi hình thành lạnh; Thứ tư, cải thiện khả năng chống ăn mòn căng thẳng; Thứ năm, giải phóng thêm các loại khí có hại (đặc biệt là hydro) trong kim loại hàn để ngăn chặn sự xuất hiện của các vết nứt bị trì hoãn.

 

Liệu các mạch áp suất có cần xử lý nhiệt sau chiến binh nên được chỉ định trong thiết kế và các thông số kỹ thuật thiết kế tàu áp suất hiện tại cũng có yêu cầu. Đối với các mạch áp suất hàn, có một ứng suất dư lớn trong khu vực hàn và các tác dụng phụ của nó sẽ chỉ xuất hiện trong một số điều kiện nhất định. Khi ứng suất dư kết hợp với hydro trong mối hàn, nó sẽ thúc đẩy sự cứng của vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, gây ra các vết nứt lạnh và các vết nứt bị trì hoãn; Ứng suất tĩnh còn lại trong mối hàn hoặc ứng suất động trong hoạt động tải, kết hợp với sự ăn mòn của môi trường, có thể gây ra sự ăn mòn ứng suất. Hàn ứng suất dư và độ cứng vật liệu của cha mẹ là những yếu tố quan trọng trong việc tạo ra các vết nứt ăn mòn căng thẳng, điều này sẽ khiến kim loại thay đổi từ sự ăn mòn đồng đều sang ăn mòn cục bộ.

 

Để xác định xem một bình áp suất cần xử lý nhiệt sau chiến binh hay không, cần phải xem xét toàn diện mục đích của container, kích thước (đặc biệt là độ dày của tường), hiệu suất của các vật liệu được sử dụng và điều kiện làm việc. Khi những tình huống này tồn tại, chúng ta nên xem xét: các thùng chứa thành dày với các điều kiện sử dụng khắc nghiệt, các thùng chứa tải trọng lớn và tải xen kẽ; Các mạch áp suất hàn với độ dày vượt quá giới hạn nhất định (bao gồm nồi hơi, mạch áp suất hóa dầu, v.v., có các quy định và thông số kỹ thuật đặc biệt); các tàu áp lực với yêu cầu ổn định chiều cao; Các thùng chứa bằng thép có xu hướng cao để cứng lại; Các mạch áp lực với các mối nguy hiểm ăn mòn căng thẳng; Các tàu áp lực khác với các quy định, thông số kỹ thuật và bản vẽ đặc biệt. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ủ 650 độ có tác dụng tốt trong việc loại bỏ ứng suất dư trong các mạch áp suất hàn thép. Nếu xử lý nhiệt thích hợp không được thực hiện sau khi hàn, rất khó để có được các mối hàn chống ăn mòn. Nói chung, xử lý nhiệt giảm căng thẳng liên quan đến việc làm nóng phôi hàn đến 500-650 độ và sau đó làm mát từ từ. Việc giảm căng thẳng là do leo ở nhiệt độ cao. Thép carbon bắt đầu xuất hiện ở 450 độ, và thép chứa molybden bắt đầu xuất hiện ở 550 độ. Nhiệt độ càng cao, càng dễ dàng loại bỏ ứng suất, nhưng nếu vượt quá nhiệt độ ban đầu của thép, cường độ của thép sẽ giảm, do đó, nhiệt độ và thời gian phải được kiểm soát. Hơn nữa, đối với nhiệt độ PWHT của thép được làm nguội và tăng cường, nguyên tắc không vượt quá nhiệt độ ban đầu của thép, thường thấp hơn khoảng 30 độ so với nhiệt độ ủ ban đầu; Mặt khác, hiệu ứng dập tắt và ủ sẽ bị mất, và độ bền của sức mạnh và gãy xương sẽ giảm.

 

3. Điều trị nhiệt có cả ưu điểm và nhược điểm, và cần xem xét toàn diện

 

Điều trị nhiệt sau chiến tranh không có lợi. Nói chung, có lợi khi giảm căng thẳng dư và sẽ được thực hiện khi có các yêu cầu nghiêm ngặt đối với sự ăn mòn căng thẳng, nhưng thử nghiệm độ bền tác động của mẫu vật cho thấy nó không có lợi cho việc cải thiện độ bền của kim loại bị lắng đọng và vùng bị ảnh hưởng của nhiệt độ. Ngoài ra, PWHT phụ thuộc vào việc giảm cường độ vật liệu ở nhiệt độ cao để loại bỏ căng thẳng và cấu trúc có thể mất độ cứng. Do đó, đối với cấu trúc áp dụng PWHT tổng thể hoặc một phần, khả năng hỗ trợ của mối hàn ở nhiệt độ cao nên được xem xét trước khi xử lý nhiệt.

 

Do đó, khi xem xét có nên thực hiện điều trị nhiệt sau chiến dịch hay không, cần phải so sánh toàn diện những ưu điểm và nhược điểm. Từ quan điểm của hiệu suất cấu trúc, có cả hiệu suất được cải thiện và hiệu suất giảm. Cần phải đưa ra một đánh giá hợp lý dựa trên những cân nhắc toàn diện để xử lý nhiệt có thể đóng vai trò khoa học và hiệu quả hơn trong việc đảm bảo chất lượng hàn và cải thiện hiệu suất của bình áp lực.