De restspanning bij het lassen wordt veroorzaakt door de ongelijkmatige temperatuurverdeling van het laswerk veroorzaakt door het lassen, de thermische uitzetting en samentrekking van het lasmetaal, enz., zodat de lasconstructie onvermijdelijk restspanning zal veroorzaken.
De meest gebruikelijke methode om restspanningen te elimineren is tempereren op hoge temperatuur, dat wil zeggen het verwarmen van het laswerk tot een bepaalde temperatuur en het gedurende een bepaalde tijd vasthouden in een warmtebehandelingsoven, en het gebruik van de verlaging van de vloeigrens van het materiaal. bij hoge temperaturen om plastische stroming te veroorzaken op plaatsen met hoge interne spanning.De elastische vervorming neemt geleidelijk af en de plastische vervorming neemt geleidelijk toe om de spanning te verminderen.
1.Keuze van de warmtebehandelingsmethode
Het effect van de warmtebehandeling na het lassen op de treksterkte en kruiplimiet van metaal houdt verband met de warmtebehandelingstemperatuur en de houdtijd.Het effect van de warmtebehandeling na het lassen op de slagvastheid van lasmetaal varieert per staalsoort.
Bij de warmtebehandeling na het lassen wordt over het algemeen gebruik gemaakt van een enkele tempering op hoge temperatuur of normalisatie plus tempering op hoge temperatuur.Voor gaslasverbindingen worden normalisatie en tempering op hoge temperatuur toegepast.Dit komt omdat de korrels van de gaslasnaad en de door hitte beïnvloede zone grof zijn en de korrels moeten worden verfijnd, dus wordt een normaliserende behandeling toegepast.
Enkelvoudige normalisatie kan echter de restspanning niet elimineren, dus tempereren op hoge temperatuur is vereist om stress te elimineren.Een enkele tempering op middelmatige temperatuur is alleen geschikt voor het assembleren en lassen van grote gewone containers van koolstofarm staal die ter plaatse worden geassembleerd, en het doel ervan is om een gedeeltelijke eliminatie van restspanning en dehydrogenering te bereiken.
In de meeste gevallen wordt een enkele tempering op hoge temperatuur gebruikt.De verwarming en koeling van de warmtebehandeling mogen niet te snel zijn en de binnen- en buitenmuren moeten uniform zijn.
2.Warmtebehandelingsmethoden die worden gebruikt in drukvaten
Er zijn twee soorten warmtebehandelingsmethoden voor drukvaten: de ene is warmtebehandeling om de mechanische eigenschappen te verbeteren;de andere is warmtebehandeling na het lassen (PWHT).In grote lijnen is warmtebehandeling na het lassen de warmtebehandeling van het gelaste gebied of de gelaste componenten nadat het werkstuk is gelast.
De specifieke inhoud omvat spanningsarm gloeien, volledig gloeien, vaste oplossing, normaliseren, normaliseren plus temperen, temperen, spanningsverlichting bij lage temperatuur, warmtebehandeling door neerslag, enz.
In enge zin verwijst de warmtebehandeling na het lassen alleen naar het ontlaten van spanning, dat wil zeggen om de prestaties van de laszone te verbeteren en schadelijke effecten zoals restspanningen bij het lassen te elimineren, om de laszone gelijkmatig en volledig te verwarmen. en aanverwante onderdelen onder het temperatuurpunt van metaalfaseovergang 2, en vervolgens het proces van uniforme koeling.In veel gevallen is de besproken warmtebehandeling na het lassen in essentie een warmtebehandeling na het lassen.
3.Doel van de warmtebehandeling na het lassen
(1).Ontspan de restspanning bij het lassen.
(2).Stabiliseer de vorm en grootte van de structuur en verminder vervorming.
(3).Verbeter de prestaties van het basismetaal en de lasverbindingen, waaronder:
A.Verbeter de plasticiteit van het lasmetaal.
B.Verminder de hardheid van de door hitte beïnvloede zone.
C.Verbeter de breuktaaiheid.
D.Verbeter de vermoeidheidssterkte.
e.Herstel of verhoog de vloeigrens die is verminderd bij koudvervormen.
(4).Verbeter het vermogen om spanningscorrosie te weerstaan.
(5).Verder komen schadelijke gassen vrij in het lasmetaal, vooral waterstof, om het optreden van vertraagde scheuren te voorkomen.
4.Oordeel over de noodzaak van PWHT
Of de warmtebehandeling na het lassen noodzakelijk is voor het drukvat, moet duidelijk worden gespecificeerd in het ontwerp, wat vereist is door de huidige ontwerpcode voor drukvaten.
Bij gelaste drukvaten is er sprake van een grote restspanning in de laszone en de nadelige gevolgen van restspanning.Alleen gemanifesteerd onder bepaalde omstandigheden.Wanneer de restspanning zich combineert met de waterstof in de las, zal dit de verharding van de door hitte beïnvloede zone bevorderen, wat resulteert in het ontstaan van koude scheuren en vertraagde scheuren.
Wanneer de statische spanning die in de las achterblijft of de dynamische belastingsspanning tijdens de belasting wordt gecombineerd met de corrosieve werking van het medium, kan dit scheurcorrosie veroorzaken, de zogenaamde spanningscorrosie.Restspanning bij lassen en verharding van het basismetaal veroorzaakt door lassen zijn belangrijke factoren voor spanningscorrosie.
De onderzoeksresultaten laten zien dat het belangrijkste effect van vervorming en restspanning op metalen materialen is dat het metaal verandert van uniforme corrosie naar lokale corrosie, dat wil zeggen naar intergranulaire of transgranulaire corrosie.Natuurlijk komen zowel corrosiescheuren als intergranulaire corrosie van metalen voor in media die bepaalde kenmerken voor dat metaal hebben.
In aanwezigheid van restspanning is deze verschillend afhankelijk van de samenstelling, concentratie en temperatuur van het corrosieve medium, evenals de verschillen in de samenstelling, structuur, oppervlaktetoestand, spanningstoestand, enz. van het basismetaal en de laszone , zodat corrosie De aard van de schade kan veranderen.
5. Overweging van het alomvattende effect van PWHT
Warmtebehandeling na het lassen is niet absoluut gunstig.Over het algemeen is een warmtebehandeling na het lassen gunstig voor het verlichten van restspanningen, en deze wordt alleen uitgevoerd als er strenge eisen gelden voor spanningscorrosie.Uit de slagvastheidstest van het proefstuk blijkt echter dat de warmtebehandeling na het lassen niet goed is voor de taaiheid van het afgezette metaal en de door de laswarmte beïnvloede zone, en dat er soms intergranulaire scheurtjes kunnen optreden binnen het korrelvergrovingsbereik van de laswarmte. getroffen zone.
Bovendien vertrouwt PWHT op de vermindering van de materiaalsterkte bij hoge temperaturen om spanningsverlichting te bereiken.Daarom kan de constructie tijdens PWHT stijfheid verliezen.Voor constructies die geheel of gedeeltelijk PWHT toepassen, moet het lassen bij hoge temperatuur worden overwogen vóór de warmtebehandeling.ondersteunend vermogen.
Daarom moeten bij de afweging of een warmtebehandeling na het lassen moet worden uitgevoerd, de voor- en nadelen van warmtebehandeling uitgebreid worden vergeleken.Vanuit het oogpunt van structurele prestaties is er één kant om de prestaties te verbeteren, en de andere kant om de prestaties te verminderen.Een redelijk oordeel moet worden gemaakt op basis van een uitvoerige afweging van de twee aspecten.
Posttijd: 20 juni 2023