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關(guān)于焊后消氫及熱處理,這里有……

發(fā)表時間: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(又稱為溫度梯度方向)。那樣,一方面減少了焊接應力,另一方面,減少了焊接應變速率,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,對減少焊接應力有著重要的危害。

部分加熱的寬度,應依據(jù)被電焊工零件的拘束度情況判斷,一般應是焊縫區(qū)周邊各三倍厚度,且不能低于150-200mm。假如加熱不勻,不僅不降低焊接應力,反倒會有擴大焊接應力的現(xiàn)象。

焊后熱處理的效果有三個:消氫、清除焊接應力、改進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,所進行的超低溫熱處理。一般標準為加熱到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,因為加熱和制冷的不均勻性,及其預制構(gòu)件自身造成束縛或另加束縛,在焊接完畢后,在線條中總是會造成焊接應力。

焊接應力在預制構(gòu)件里的存有,也會降低焊接連接頭區(qū)域具體承載力,造成形狀變化,嚴重的話,還會造成構(gòu)件毀壞。

消地應力熱處理是讓焊上的產(chǎn)品工件在高溫下狀況下,其抗拉強度降低,來實現(xiàn)松馳焊接應力的效果。

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熱處理爐內(nèi),遲緩加熱到一定溫度,之后隔熱保溫一段時間,最終在空氣中或爐膛內(nèi)制冷。這個方法可以消除80%-90%的焊接應力。

另一種方法是什么部分高溫回火,即僅對焊接以及周邊地區(qū)進行加熱,隨后遲緩制冷,減少焊接應力的最高值,使應力分布較為輕緩,具有一部分清除焊接應力的效果。

有一些碳素鋼設備在焊接之后,其焊接連接頭會有淬硬層機構(gòu),使原材料的物理性能受到影響。

除此之外,這類淬硬層部門在焊接應力及氫的影響下,可能造成接頭毀壞。

假如通過熱處理之后,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。

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,針對薄厚超出100mm的厚壁管高壓容器及其它極為重要的商品預制構(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,應做2到3次正中間消氫解決。

壓力容器設計上對熱處理考慮

壓力容器設計上對熱處理考慮熱處理作為一種傳統(tǒng)式并切實可行的改進和修復金屬性能的辦法在壓力容器設計、生產(chǎn)制造等各個環(huán)節(jié)中一直歸屬于相對薄弱的步驟。

高壓容器涉及到四種熱處理:焊后熱處理(時效處理熱處理);改進材料的性能熱處理;修復材料的性能熱處理;焊后消氫解決。這兒重點圍繞壓力容器設計中用途廣泛的焊后熱處理的相關(guān)問題給予探討。

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用金屬復合材料高溫下強度極限的降低,使地應力高的地方造成可塑性流變性,以達到清除焊接剩余應力的效果,與此同時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。

這類時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,因為體心分子結(jié)構(gòu)的金屬復合材料比體心立方具備更多滑移面,因此表現(xiàn)出了較好的韌性應變力加強特性。

此外,在壓力容器設計中,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比價格比較貴,因此其厚度也不會厚厚的。

因而,從正常使用安全性考慮到,沒必要對低合金鋼制高壓容器明確提出焊后熱處理的需求。

對于因應用而產(chǎn)生的浸蝕,原材料不穩(wěn),如:疲憊,沖擊負荷忍不正常使用標準而造成的惡變狀況,在常規(guī)設計中是很難要考慮的。

如果出現(xiàn)這類情況,必須由相關(guān)的科研人員(如:設計方案、應用、科學研究等有關(guān)部門)通過深入分析,對照實驗,取出行之有效的熱處理計劃方案以確保高壓容器綜合性能指標影響不大。

不然,要是沒有綜合考慮熱處理針對低合金鋼制高壓容器的需要和很有可能,簡單的對比碳鋼與高合金鋼的現(xiàn)象但對低合金鋼明確提出熱處理規(guī)定,通常是不現(xiàn)實的。

在國家標準中,對低合金鋼制高壓容器是不是開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展熱處理”。

對于其他狀況是不是開展熱處理則有可能因為不同人的了解而不同。

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,應做熱處理。

在其中的第二、三項為:“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展熱處理”。

從規(guī)范表達的層級去分析,這一要求應解讀為主要用于第一項中常列舉的一些情況來講。以上的第二、三項的現(xiàn)象不一定能夠包含以內(nèi)。

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