關(guān)于焊后消氫及熱處理,這里有……發(fā)表時(shí)間:2023-02-24 09:38 (1)加熱能緩解焊后冷速,有益于焊縫金屬中擴(kuò)散氫的析出,避免產(chǎn)生氫致裂紋。并且也降低焊接及熱影響區(qū)的淬硬層水平,提升了焊接接頭抗裂度。 (2)加熱能降低焊接應(yīng)力。均勻的部分加熱或總體加熱,能夠減少焊接地區(qū)被電焊工件間的溫度差(又稱(chēng)為溫度梯度方向)。那樣,一方面減少了焊接應(yīng)力,另一方面,減少了焊接應(yīng)變速率,有益于避免產(chǎn)生焊接裂痕。 (3)加熱能夠降低焊接構(gòu)造的拘束度,對(duì)減少角接接頭拘束度尤其明顯,伴隨著加熱溫度的提升,裂痕發(fā)病率降低。 加熱溫度和固層溫度的挑選不僅與建筑鋼材和焊絲的化 學(xué)成份相關(guān),還和焊接構(gòu)造的剛度、焊接方式、自然環(huán)境溫度等相關(guān),應(yīng)充分考慮種種因素后確定。 此外,加熱溫度在建筑鋼材厚度角度的均勻度與在焊接區(qū)域內(nèi)的均勻度,對(duì)減少焊接應(yīng)力有著重要的危害。 部分加熱的寬度,應(yīng)依據(jù)被電焊工零件的拘束度情況判斷,一般應(yīng)是焊縫區(qū)周邊各三倍厚度,且不能低于150-200mm。假如加熱不勻,不僅不降低焊接應(yīng)力,反倒會(huì)有擴(kuò)大焊接應(yīng)力的現(xiàn)象。 焊后熱處理的效果有三個(gè):消氫、清除焊接應(yīng)力、改進(jìn)焊接組織與綜合性能。 焊后消氫解決,指的是在焊接完成以后,焊接并未制冷至100℃以下時(shí),所進(jìn)行的超低溫?zé)崽幚?。一般?biāo)準(zhǔn)為加熱到200~350℃,隔熱保溫2-6鐘頭。 焊后消氫解決的主要作用是加速焊接及熱影響區(qū)中氫的析出,針對(duì)避免高合金鋼焊接后產(chǎn)生焊接裂痕效果非常明顯。 在焊接環(huán)節(jié)中,因?yàn)榧訜岷椭评涞牟痪鶆蛐?,及其預(yù)制構(gòu)件自身造成束縛或另加束縛,在焊接完畢后,在線條中總是會(huì)造成焊接應(yīng)力。 焊接應(yīng)力在預(yù)制構(gòu)件里的存有,也會(huì)降低焊接連接頭區(qū)域具體承載力,造成形狀變化,嚴(yán)重的話,還會(huì)造成構(gòu)件毀壞。 消地應(yīng)力熱處理是讓焊上的產(chǎn)品工件在高溫下?tīng)顩r下,其抗拉強(qiáng)度降低,來(lái)實(shí)現(xiàn)松馳焊接應(yīng)力的效果。 常用的方法主要有兩種:一是總體高溫回火,是指將焊接件總體放進(jìn)熱處理爐內(nèi),遲緩加熱到一定溫度,之后隔熱保溫一段時(shí)間,最終在空氣中或爐膛內(nèi)制冷。這個(gè)方法可以消除80%-90%的焊接應(yīng)力。 另一種方法是什么部分高溫回火,即僅對(duì)焊接以及周邊地區(qū)進(jìn)行加熱,隨后遲緩制冷,減少焊接應(yīng)力的最高值,使應(yīng)力分布較為輕緩,具有一部分清除焊接應(yīng)力的效果。 有一些碳素鋼設(shè)備在焊接之后,其焊接連接頭會(huì)有淬硬層機(jī)構(gòu),使原材料的物理性能受到影響。 除此之外,這類(lèi)淬硬層部門(mén)在焊接應(yīng)力及氫的影響下,可能造成接頭毀壞。 假如通過(guò)熱處理之后,接頭合金成分有所改善,提升了焊接接頭可塑性、延展性,從而改善了焊接接頭綜合性物理性能。 消氫解決要在300~400度加溫溫度范疇內(nèi)保溫一段時(shí)間。目的是為了加快焊接連接頭中氫的析出,消氫處理效果比超低溫后熱更強(qiáng)。 焊接后及焊后熱處理,焊后立即后熱及消氫解決是控制焊接冷裂紋的有效措施之一,針對(duì)薄厚超出100mm的厚壁管高壓容器及其它極為重要的商品預(yù)制構(gòu)件,焊接環(huán)節(jié)中,為避免因厚鋼板多道程序多層焊氫的堆積而造成的氫致裂紋,應(yīng)做2到3次正中間消氫解決。 壓力容器設(shè)計(jì)上對(duì)熱處理考慮 壓力容器設(shè)計(jì)上對(duì)熱處理考慮熱處理作為一種傳統(tǒng)式并切實(shí)可行的改進(jìn)和修復(fù)金屬性能的辦法在壓力容器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)中一直歸屬于相對(duì)薄弱的步驟。 高壓容器涉及到四種熱處理:焊后熱處理(時(shí)效處理熱處理);改進(jìn)材料的性能熱處理;修復(fù)材料的性能熱處理;焊后消氫解決。這兒重點(diǎn)圍繞壓力容器設(shè)計(jì)中用途廣泛的焊后熱處理的相關(guān)問(wèn)題給予探討。 1、低合金鋼制高壓容器是否要焊后熱處理焊后熱處理是運(yùn)用金屬?gòu)?fù)合材料高溫下強(qiáng)度極限的降低,使地應(yīng)力高的地方造成可塑性流變性,以達(dá)到清除焊接剩余應(yīng)力的效果,與此同時(shí)能改善焊接連接頭及熱影響區(qū)的可塑性和延展性,提升抗晶間腐蝕能力。 這類(lèi)時(shí)效處理的辦法在具備體心立方分子結(jié)構(gòu)的碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼鋼制壓力容器里被廣泛采用。 低合金鋼的分子結(jié)構(gòu)是體心,因?yàn)轶w心分子結(jié)構(gòu)的金屬?gòu)?fù)合材料比體心立方具備更多滑移面,因此表現(xiàn)出了較好的韌性應(yīng)變力加強(qiáng)特性。 此外,在壓力容器設(shè)計(jì)中,采用不銹鋼板通常是為了能耐腐蝕并滿足溫度的特別要求這倆目地,再加上不銹鋼板與碳鋼和碳素鋼對(duì)比價(jià)格比較貴,因此其厚度也不會(huì)厚厚的。 因而,從正常使用安全性考慮到,沒(méi)必要對(duì)低合金鋼制高壓容器明確提出焊后熱處理的需求。 對(duì)于因應(yīng)用而產(chǎn)生的浸蝕,原材料不穩(wěn),如:疲憊,沖擊負(fù)荷忍不正常使用標(biāo)準(zhǔn)而造成的惡變狀況,在常規(guī)設(shè)計(jì)中是很難要考慮的。 如果出現(xiàn)這類(lèi)情況,必須由相關(guān)的科研人員(如:設(shè)計(jì)方案、應(yīng)用、科學(xué)研究等有關(guān)部門(mén))通過(guò)深入分析,對(duì)照實(shí)驗(yàn),取出行之有效的熱處理計(jì)劃方案以確保高壓容器綜合性能指標(biāo)影響不大。 不然,要是沒(méi)有綜合考慮熱處理針對(duì)低合金鋼制高壓容器的需要和很有可能,簡(jiǎn)單的對(duì)比碳鋼與高合金鋼的現(xiàn)象但對(duì)低合金鋼明確提出熱處理規(guī)定,通常是不現(xiàn)實(shí)的。 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)低合金鋼制高壓容器是不是開(kāi)展焊后熱處理的需求較為模棱兩可。在GB150—89《鋼制壓力容器》10.4.1.3中要求:“除圖案另有規(guī)定的,冷成形的馬氏體不銹鋼封頭并不開(kāi)展熱處理”。 對(duì)于其他狀況是不是開(kāi)展熱處理則有可能因?yàn)椴煌说牧私舛煌?/p> 在GB150—1998《鋼制壓力容器》10.4.1中要求:器皿以及受壓元件合乎以下條件之一者,應(yīng)做熱處理。 在其中的第二、三項(xiàng)為:“有晶間腐蝕的器皿,如盛放壓縮天然氣,液氯等器皿”和“盛放毒副作用為極其或極度傷害介質(zhì)器皿”。只不過(guò)是在10.4.1.1.f)中要求:“除圖案另有規(guī)定的,低合金鋼的焊接連接頭并不開(kāi)展熱處理”。 從規(guī)范表達(dá)的層級(jí)去分析,這一要求應(yīng)解讀為主要用于第一項(xiàng)中常列舉的一些情況來(lái)講。以上的第二、三項(xiàng)的現(xiàn)象不一定能夠包含以?xún)?nèi)。 |