Nyomástartó edények gyártása során, amikor a henger hosszanti varratának hegesztésére merülőíves hegesztést alkalmaznak, gyakran repedések (a továbbiakban terminális repedések) keletkeznek a hosszanti varrat végén vagy annak közelében.
Sokan végeztek ezzel kapcsolatos kutatásokat, és úgy vélik, hogy a kapocsrepedések fő oka az, hogy amikor a hegesztési ív közel van a hosszvarrat kivezetéséhez, a varrat axiális irányban kitágul és deformálódik, és ezt keresztirányú feszültség kíséri. a függőleges és axiális irányt. nyitott deformáció;
A hengertest hidegen keményedő és összeszerelési feszültséggel rendelkezik a hengerlés, gyártás és összeszerelés során; a hegesztési folyamat során a kapocspozicionáló varrat és az ívütőlemez visszafogása miatt a hegesztési feszültség végén nagy nyúlás jön létre;
Amikor az ív a kapocspozicionáló varrathoz és az ívütőlemezhez mozog, ennek az alkatrésznek a hőtágulása és deformációja következtében a hegesztési kapocs keresztirányú húzófeszültsége ellazul, és a kötőerő csökken, így a hegesztési fém éppen megszilárdult a hegesztési kapocsnál A kapocsrepedések nagy húzófeszültség hatására jönnek létre.
A fenti okok elemzése alapján két ellenintézkedést javasolunk:
Az egyik az ívütőlemez szélességének növelése a kötőerejének növelése érdekében;
A második a hornyolt elasztikus visszatartó ívütőlemez használata.
A fenti ellenintézkedések gyakorlati megtétele után azonban a probléma nem oldódott meg hatékonyan:
Például, bár a rugalmas visszatartó ívütőlemezt használják, a hosszhegesztés terminális repedései továbbra is előfordulnak, és gyakran előfordulnak terminális repedések kis vastagságú, alacsony merevségű és kényszerített hengerek hegesztésekor;
Ha azonban a henger hosszhegesztésének meghosszabbított részében termékvizsgáló lemez található, bár a tapadásos hegesztés és egyéb feltételek ugyanazok, mint amikor nincs termékvizsgáló lemez, kevés kapocsrepedés van a hosszvarraton.
Ismételt vizsgálatok és elemzések után kiderült, hogy a hosszvarrat végén a repedések kialakulása nemcsak a véghegesztés elkerülhetetlenül nagy húzófeszültségével függ össze, hanem számos más rendkívül fontos okkal is összefügg.
Első. A terminális repedések okainak elemzése
1. Változások a hőmérsékletmezőben a terminálhegesztésnél
Ívhegesztés során, amikor a hegesztési hőforrás közel van a hosszanti varrat végéhez, a varrat végén lévő normál hőmérsékleti mező megváltozik, és minél közelebb van a végéhez, annál nagyobb a változás.
Mivel az ívütőlemez mérete jóval kisebb, mint a hengeré, ezért a hőkapacitása is jóval kisebb, és az ívütőlemez és a henger közötti kapcsolat csak csaphegesztéssel történik, így többnyire nem folytonosnak tekinthető. .
Emiatt a véghegesztés hőátadási állapota nagyon rossz, ami a helyi hőmérséklet emelkedését okozza, az olvadt medence alakja megváltozik, és ennek megfelelően nő a behatolási mélység is. Az olvadt medence megszilárdulási sebessége lelassul, különösen akkor, ha az ívütőlemez mérete túl kicsi, és az ívütőlemez és a henger közötti tapadóvarrat túl rövid és túl vékony.
2. A hegesztési hőbevitel hatása
Mivel a merülőíves hegesztésnél a hegesztési hőbevitel gyakran sokkal nagyobb, mint más hegesztési módszereknél, a behatolási mélység nagy, a lerakódott fém mennyisége nagy, és a fluxusréteg borítja, így az olvadt medence nagy és a az olvadt medence megszilárdulási sebessége nagy. A hegesztési varrat és a hegesztési varrat hűtési sebessége lassabb, mint a többi hegesztési mód, ami durvább szemcséket és komolyabb szegregációt eredményez, ami rendkívül kedvező feltételeket teremt a forró repedések kialakulásához.
Ezenkívül a hegesztési varrat oldalirányú zsugorodása sokkal kisebb, mint a rés nyílása, így a kapocsrész oldalirányú húzóereje nagyobb, mint más hegesztési módszereknél. Ez különösen igaz a ferde közepes vastagságú lemezekre és a nem ferde vékonyabb lemezekre.
3. Egyéb helyzetek
Kényszerszerelés esetén az összeszerelés minősége nem felel meg a követelményeknek, az alapfémben túl magas az S és P szennyeződések tartalma, és a szegregáció is repedésekhez vezet.
Másodszor, a terminál repedés természete
A terminális repedések természetük szerint a termikus repedések közé tartoznak, a termikus repedések pedig kristályosodási repedésekre és szilárd fázisú repedésekre oszthatók a kialakulásuk stádiuma szerint. Bár az a rész, ahol a terminálrepedés képződik, néha a terminál, néha 150 mm-en belül van a terminál körüli területtől, néha felületi repedés, néha belső repedés, és a legtöbb esetben belső repedés, terminál környékén fordulnak elő.
Látható, hogy a kapocsrepedés jellege alapvetően a félszilárd fázisú repedéshez tartozik, vagyis amikor a hegesztési kapocs még folyékony állapotban van, bár a terminál közelében lévő olvadékmedence megszilárdult, még mindig magas hőmérséklet valamivel a szilárdsági vonal alatt. Zéró szilárdsági állapot, a kapocsnál összetett hegesztési igénybevétel (főleg húzófeszültség) hatására repedések keletkeznek,
A hegesztési varrat felületi rétege a felülethez közel könnyen elvezethető a hővel, a hőmérséklet viszonylag alacsony, és már bizonyos szilárdsággal és kiváló plaszticitással rendelkezik, ezért a kapocsrepedések gyakran a hegesztési varrat belsejében vannak, és szabad szemmel nem észlelhetők.
Harmadik. Intézkedések a terminálrepedések megelőzésére
A terminálrepedések okainak fenti elemzéséből látható, hogy a merülőívhegesztési hosszvarratok terminális repedéseinek kiküszöbölésére szolgáló legfontosabb intézkedések a következők:
1. Megfelelően növelje meg az ívütő lemez méretét
Az emberek gyakran nem ismerik eléggé az ívütőlemez fontosságát, azt gondolva, hogy az ívütőlemez funkciója csak az ívkráter kivezetése a hegesztésből, amikor az ív zárva van. Az acél kímélése érdekében néhány ívkiütőt nagyon kicsire készítenek, és igazi „ívütővé” válnak. Ezek a gyakorlatok nagyon rosszak. Az ívelvezető lemez négy funkcióval rendelkezik:
(1) Vezesse a hegesztési varrat törött részét az ív indításakor és az ívkrátert, amikor az ív leáll, a hegesztési varrat külső oldalára.
(2) Erősítse meg a visszatartás mértékét a hosszanti varrat terminális részén, és viselje el a kapocsrészen keletkező nagy húzófeszültséget.
(3) Javítsa a kapocsrész hőmérsékleti mezőjét, ami elősegíti a hővezetést, és nem teszi túl magasra a kapocsrész hőmérsékletét.
(4) Javítsa a mágneses tér eloszlását a kapocsrésznél, és csökkentse a mágneses elhajlás mértékét.
A fenti négy cél elérése érdekében az ívütőlemeznek megfelelő méretűnek kell lennie, a vastagságnak meg kell egyeznie a hegesztési varrattal, a méret a hegesztési varrat méretétől és az acéllemez vastagságától függ. Általános nyomástartó edények esetében javasolt, hogy a hossza és szélessége ne legyen kisebb 140 mm-nél.
2. Ügyeljen az ívsütőlemez összeszerelésére és hegesztésére
Az ívütőlemez és a henger közötti tapadóhegesztésnek megfelelő hosszúságúnak és vastagságúnak kell lennie. Általánosságban elmondható, hogy a hegesztési varrat hossza és vastagsága nem lehet kevesebb, mint az ívvágó lemez szélességének és vastagságának 80%-a, és folyamatos hegesztésre van szükség. Nem lehet egyszerűen „ponthegeszteni”. A hosszanti varrat mindkét oldalán megfelelő hegesztési vastagságot kell biztosítani a közepes és vastag lemezeknél, és szükség esetén egy bizonyos hornyot kell nyitni.
3. Ügyeljen a henger csatlakozórészének pozicionáló hegesztésére
A henger lekerekítését követő tapadós hegesztés során a hosszvarrat végének visszatartási fokának további növelése érdekében a hosszvarrat végén a tapadóvarrat hossza nem lehet kevesebb 100 mm-nél, és megfelelő vastagságú varrat, és nem lehetnek repedések, Hibák, mint például a fúzió hiánya.
4. Szigorúan szabályozza a hegesztési hőbevitelt
A nyomástartó edények hegesztési folyamata során a hegesztési hőbevitelt szigorúan ellenőrizni kell. Ez nemcsak a hegesztett kötések mechanikai tulajdonságainak biztosítására szolgál, hanem a repedések megelőzésében is nagyon fontos szerepet játszik. A merülőíves hegesztőáram nagysága nagyban befolyásolja a kapocsrepedés érzékenységét, mivel a hegesztőáram nagysága közvetlenül összefügg a hőmérsékleti mezővel és a hegesztési hőbevitellel.
5. Szigorúan szabályozza az olvadt medence alakját és a hegesztési alak együtthatóját
A merülőíves hegesztésnél a hegesztőmedence alakja és alaktényezője szorosan összefügg a hegesztési repedésekre való érzékenységgel. Ezért a hegesztett medence méretét, alakját és alaktényezőjét szigorúan ellenőrizni kell.
Négy. Következtetés
A henger hosszanti varratának hegesztésekor merülő ívhegesztéssel nagyon gyakori a hosszanti varratvégrepedés, amelyet évek óta nem sikerült jól megoldani. A vizsgálat és elemzés révén a süllyesztett ívhegesztési hosszvarrat végén a repedések fő oka a nagy húzófeszültség és a speciális hőmérsékleti mező együttes hatása ezen a részen.
A gyakorlat bebizonyította, hogy az olyan intézkedésekkel, mint az ívütőlemez méretének megfelelő növelése, a tapadóhegesztés minőség-ellenőrzésének erősítése, valamint a hegesztési hőbevitel és a varrat alakjának szigorú ellenőrzése hatékonyan megakadályozzák a repedések kialakulását a merülés végén. ívhegesztés.
Feladás időpontja: 2023-01-01
