Il trattamento termico è sempre benefico? Questo articolo ti dirà la risposta

Durante la costruzione della saldatura, la generazione di stress residuo di saldatura è inevitabile a causa della distribuzione irregolare della temperatura delle saldature causata dalla saldatura, dall'espansione termica e dalla contrazione del metallo di saldatura, ecc.Trattamento termico forno, riscaldandolo a una temperatura specifica e mantenendolo caldo per un certo periodo. Con le caratteristiche del limite di snervamento ridotto del materiale ad alta temperatura, il flusso di plastica si verifica nelle parti con elevata sollecitazione interna, riducendo la deformazione elastica e aumentando la deformazione plastica, riducendo così lo stress.

 

 

1. Esistono vari metodi di trattamento termico, ciascuno con i suoi scenari applicabili

 

L'effetto del trattamento termico post-salvato sulla resistenza alla trazione e sul limite di scorrimento dei metalli è correlato al tempo di temperatura e isolamento del trattamento termico; L'effetto sulla tenacità di impatto del metallo saldato varia a seconda del tipo di acciaio. Il trattamento termico post-salvato generalmente seleziona il temperamento o la normalizzazione ad alta temperatura più il temperamento ad alta temperatura. Ad esempio, per i giunti di saldatura a gas, a causa dei grani grossolani nella saldatura e nella zona colpita dal calore, i grani devono essere perfezionati, quindi viene utilizzata la normalizzazione più il trattamento termico di temperatura ad alta temperatura. Dopotutto, la normalizzazione da sola non può eliminare lo stress residuo, quindi è richiesto un temperamento ad alta temperatura. Il temperamento a media temperatura è adatto solo per la saldatura di assemblaggio di grandi contenitori ordinari in acciaio a basso contenuto di carbonio assemblati in loco, per eliminare parzialmente lo stress residuo e la deidrogenazione. Nella maggior parte dei casi, verrà selezionato un singolo temperatura ad alta temperatura e il riscaldamento e il raffreddamento del trattamento termico non dovrebbero essere troppo veloci e le pareti interne ed esterne dovrebbero essere il più uniformi possibile.

 

I metodi di trattamento termico utilizzati per i vasi di pressione sono divisi in due categorie: una è il trattamento termico per migliorare le proprietà meccaniche e l'altro è il trattamento termico post-salvato (PWHT). In senso lato, il trattamento termico post-saldato è il trattamento termico dell'area di saldatura o i componenti saldati dopo che il pezzo è stato saldato. In particolare, ci sono ricottura di sollievo da stress, ricottura completa, soluzione solida, normalizzazione, normalizzazione e tempera, temperazione, sollievo da stress a bassa temperatura, trattamento termico delle precipitazioni, ecc.; In senso stretto, il trattamento termico post-saldato si riferisce solo alla ricottura di sollievo dallo stress, che consiste nel migliorare le prestazioni dell'area di saldatura ed eliminare gli effetti dannosi come lo stress residuo di saldatura. L'area di saldatura e le parti correlate sono uniformemente e completamente riscaldate al di sotto del punto di temperatura della fase del metallo, quindi raffreddate uniformemente. In molti casi, il trattamento termico post-salvato discusso è il trattamento termico di sollievo da stress post-salvataggio.

 

2. Lo scopo del trattamento termico post-salvato è chiaro e il ruolo è esteso

 

Gli scopi principali del trattamento termico post-salvataggio sono: in primo luogo, rilassare lo stress residuo di saldatura; In secondo luogo, stabilizzare la forma e le dimensioni della struttura e ridurre la distorsione; In terzo luogo, migliorare le prestazioni del materiale genitore e delle articolazioni saldate, come il miglioramento della plasticità del metallo di saldatura, riducendo la durezza della zona colpita dal calore, migliorando la resistenza alla frattura e la resistenza alla fatica e il ripristino o il miglioramento della resistenza alla snervamento ridotta nella formazione del freddo; In quarto luogo, migliorare la capacità di resistere alla corrosione da stress; In quinto luogo, ulteriore rilascio di gas dannosi (in particolare idrogeno) nel metallo di saldatura per impedire il verificarsi di crepe ritardate.

 

Se nella progettazione debbano essere specificati i recipienti a pressione necessita di un trattamento termico post-concerto e anche le attuali specifiche di progettazione dei recipienti a pressione hanno requisiti. Per i vasi di pressione saldati, c'è una grande stress residuo nell'area di saldatura e i suoi effetti avversi appariranno solo in determinate condizioni. Quando lo stress residuo si combina con l'idrogeno nella saldatura, promuoverà l'indurimento della zona colpita dal calore, causando crepe fredde e fessure ritardate; La sollecitazione statica rimanente nella saldatura o nella sollecitazione dinamica nel funzionamento del carico, combinato con la corrosione del mezzo, può causare corrosione da stress. La saldatura dello stress residuo e dell'indurimento del materiale dei genitori sono fattori importanti nella generazione di crepe di corrosione da stress, che causano il cambiamento del metallo dalla corrosione uniforme alla corrosione locale.

 

Per determinare se un recipiente a pressione ha bisogno di un trattamento termico post-concerto, è necessario considerare in modo completo lo scopo del contenitore, le dimensioni (in particolare lo spessore della parete), le prestazioni dei materiali utilizzati e le condizioni di lavoro. Quando esistono queste situazioni, dovremmo considerare: contenitori a parete spessa con condizioni di uso duro, contenitori che portano carichi grandi e carichi alternati; vasi di pressione saldati con uno spessore superiore a un certo limite (comprese le caldaie, i vasi di pressione petrolchimica, ecc., che hanno regolamenti e specifiche speciali); vasi a pressione con requisiti di stabilità ad alta dimensione; contenitori realizzati in acciaio con un'alta tendenza ad indurimento; vasi a pressione con rischi di rottura della corrosione da stress; Altri vasi di pressione con regolamenti speciali, specifiche e disegni. Gli studi hanno dimostrato che il temperamento a 650 gradi ha un buon effetto sull'eliminazione dello stress residuo nei vasi di pressione saldati in acciaio. Se il trattamento termico adeguato non viene eseguito dopo la saldatura, è difficile ottenere giunti saldati resistenti alla corrosione. Generalmente, il trattamento del calore di sollievo da stress prevede il riscaldamento del pezzo saldato a 500-650 gradi e quindi il raffreddarlo lentamente. La riduzione dello stress è dovuta allo strisciante ad alta temperatura. L'acciaio al carbonio inizia ad apparire a 450 gradi e l'acciaio contenente molibdeno inizia ad apparire a 550 gradi. Maggiore è la temperatura, più facile è eliminare lo stress, ma se supera la temperatura di temperatura originale dell'acciaio, la resistenza dell'acciaio diminuirà, quindi la temperatura e il tempo devono essere controllate. Inoltre, per la temperatura PWHT di acciaio tempeso e temperato, il principio non è quello di superare la temperatura di temperatura originale dell'acciaio, che è generalmente inferiore a circa 30 gradi della temperatura di temperatura originale; Altrimenti, l'effetto di tempra e temperazione andrà perso e la resistenza e la tenacità della frattura saranno ridotte.

 

3. Il trattamento termico presenta vantaggi e svantaggi ed è necessaria una considerazione completa

 

Il trattamento termico post-salvato non è benefico. Generalmente, è utile alleviare lo stress residuo e verrà eseguito quando vi sono severi requisiti per la corrosione da stress, ma il test di resistenza all'impatto del campione mostra che non è favorevole al miglioramento della tenacità del metallo depositato e della zona affetta da calore della Weld. Inoltre, PWHT si basa sulla riduzione della resistenza del materiale ad alta temperatura per eliminare lo stress e la struttura può perdere rigidità. Pertanto, per la struttura che adotta PWHT in generale o parziale, la capacità di supporto della saldatura ad alta temperatura dovrebbe essere presa in considerazione prima del trattamento termico.

 

Pertanto, quando si considera se eseguire il trattamento termico post-salvato, è necessario confrontare in modo completo i vantaggi e gli svantaggi. Dal punto di vista delle prestazioni strutturali, vi sono sia prestazioni migliorate che prestazioni ridotte. È necessario esprimere un giudizio ragionevole basato su considerazioni complete in modo che il trattamento termico possa svolgere un ruolo più scientifico ed efficace nel garantire la qualità della saldatura e nel migliorare le prestazioni dei vasi di pressione.