O estrés residual da soldadura é causado pola distribución desigual da temperatura da soldadura causada pola soldadura, a expansión térmica e a contracción do metal de soldadura, etc., polo que a construción de soldadura inevitablemente producirá estrés residual.
O método máis común para eliminar o estrés residual é o revenido a alta temperatura, é dicir, quentar a soldadura a unha determinada temperatura e mantela durante un determinado período de tempo nun forno de tratamento térmico e utilizar a redución do límite de rendemento do material. a alta temperatura para provocar o fluxo de plástico en lugares con alta tensión interna.A deformación elástica diminúe gradualmente e a deformación plástica aumenta gradualmente para reducir o estrés.
1.Elección do método de tratamento térmico
O efecto do tratamento térmico posterior á soldadura sobre a resistencia á tracción e o límite de fluencia do metal está relacionado coa temperatura do tratamento térmico e o tempo de retención.O efecto do tratamento térmico posterior á soldadura sobre a resistencia ao impacto do metal de soldadura varía segundo os diferentes tipos de aceiro.
O tratamento térmico posterior á soldadura xeralmente adopta un temperado único a alta temperatura ou normalización máis o temperado a alta temperatura.Para as unións de soldadura por gas, adóptanse a normalización e o temperado a alta temperatura.Isto débese a que os grans da costura de soldadura de gas e a zona afectada pola calor son grosos, e os grans deben ser refinados, polo que se adopta un tratamento normalizador.
Non obstante, a normalización única non pode eliminar o estrés residual, polo que é necesario un temperado a alta temperatura para eliminar o estrés.Un único temperado a media temperatura só é adecuado para a montaxe e soldeo de grandes recipientes de aceiro de baixo carbono comúns montados no lugar, e o seu obxectivo é lograr a eliminación parcial do estrés residual e a deshidroxenación.
Na maioría dos casos, úsase un único temperado a alta temperatura.O quecemento e o arrefriamento do tratamento térmico non deben ser demasiado rápidos e as paredes interiores e exteriores deben ser uniformes.
2.Métodos de tratamento térmico utilizados en recipientes a presión
Hai dous tipos de métodos de tratamento térmico para recipientes a presión: un é o tratamento térmico para mellorar as propiedades mecánicas;o outro é o tratamento térmico post-soldadura (PWHT).En liñas xerais, o tratamento térmico posterior á soldadura é o tratamento térmico da zona soldada ou dos compoñentes soldados despois de soldar a peza.
O contido específico inclúe recocido de alivio de tensión, recocido completo, solución sólida, normalización, normalización máis revenido, revenido, alivio de tensión a baixa temperatura, tratamento térmico por precipitación, etc.
Nun sentido estricto, o tratamento térmico posterior á soldadura só se refire ao recocido de alivio da tensión, é dicir, para mellorar o rendemento da zona de soldadura e eliminar os efectos nocivos como a tensión residual da soldadura, para quentar uniformemente e completamente a zona de soldadura. e partes relacionadas por debaixo da transición de fase metálica 2 punto de temperatura, e despois o proceso de arrefriamento uniforme.En moitos casos, o tratamento térmico posterior á soldadura discutido é esencialmente un tratamento térmico de alivio da tensión posterior á soldadura.
3.Finalidade do tratamento térmico posterior á soldadura
(1).Relaxa o estrés residual da soldadura.
(2).Estabiliza a forma e o tamaño da estrutura e reduce a distorsión.
(3).Mellorar o rendemento do metal base e as unións soldadas, incluíndo:
a.Mellorar a plasticidade do metal de soldadura.
b.Reducir a dureza da zona afectada pola calor.
c.Mellora a tenacidade á fractura.
d.Mellorar a forza de fatiga.
e.Restaurar ou aumentar o límite de fluencia reducido na conformación en frío.
(4).Mellora a capacidade de resistir a corrosión por tensión.
(5).Liberar aínda máis gases nocivos no metal de soldadura, especialmente hidróxeno, para evitar a aparición de fendas retardadas.
4.Xuízo da necesidade de PWHT
No deseño debe especificarse claramente se o tratamento térmico posterior á soldadura é necesario para o recipiente a presión, que é o que esixe o código de deseño do recipiente a presión actual.
Para os recipientes a presión soldados, hai un gran estrés residual na zona de soldeo e os efectos adversos do estrés residual.Só se manifesta baixo certas condicións.Cando o estrés residual se combina co hidróxeno na soldadura, promoverá o endurecemento da zona afectada pola calor, o que provocará a xeración de fendas frías e fendas retardadas.
Cando o estrés estático que queda na soldadura ou o estrés de carga dinámica na operación de carga se combina coa acción corrosiva do medio, pode provocar corrosión por fisuras, que é a chamada corrosión por tensión.A tensión residual da soldadura e o endurecemento do metal base causado pola soldadura son factores importantes para a fisuración por corrosión por tensión.
Os resultados da investigación mostran que o principal efecto da deformación e da tensión residual sobre os materiais metálicos é facer que o metal cambie de corrosión uniforme a corrosión local, é dicir, a corrosión intergranular ou transgranular.Por suposto, tanto a fisuración por corrosión como a corrosión intergranular dos metais ocorren en medios que teñen certas características para ese metal.
En presenza de tensión residual, é diferente segundo a composición, concentración e temperatura do medio corrosivo, así como as diferenzas na composición, estrutura, estado da superficie, estado de tensión, etc. do metal base e da zona de soldadura. , de xeito que a corrosión A natureza do dano pode cambiar.
5.Consideración do efecto integral da PWHT
O tratamento térmico posterior á soldadura non é absolutamente beneficioso.En xeral, o tratamento térmico posterior á soldadura é beneficioso para aliviar a tensión residual e só se realiza cando existen requisitos estritos para a corrosión por tensión.Non obstante, a proba de resistencia ao impacto da mostra mostra que o tratamento térmico posterior á soldadura non é bo para a dureza do metal depositado e a zona afectada pola calor da soldadura, e ás veces pode producirse rachaduras intergranulares dentro do intervalo de engrosamento do gran da calor de soldadura. zona afectada.
Ademais, PWHT depende da redución da resistencia do material a altas temperaturas para lograr o alivio da tensión.Polo tanto, durante o PWHT, a estrutura pode perder rixidez.Para estruturas que adopten PWHT total ou parcial, a soldadura a alta temperatura debe considerarse antes do tratamento térmico.capacidade de apoio.
Polo tanto, ao considerar se realizar un tratamento térmico posterior á soldadura, débense comparar exhaustivamente as vantaxes e inconvenientes do tratamento térmico.Desde o punto de vista do rendemento estrutural, hai un lado para mellorar o rendemento e outro para reducir o rendemento.Débese facer un xuízo razoable sobre a base dunha consideración exhaustiva dos dous aspectos.
Hora de publicación: 20-Xun-2023