hakkında şirket haberleri Isı işleminden sonra çatlak?

01 Tanımlamalar

Düşük alaşımlı yüksek dayanıklılıklı çelikler, incil gibi ısıya dayanıklı çelikler de dahil olmak üzere yağış güçlendirme elemanları (Al, Ti, Nb) içeren yüksek dayanıklılıklı çelikler ve süper alaşımlarYağışla güçlendirilmiş süper alaşımlar, ve bazı austenitik paslanmaz çelikler ̇ kaynak sonrası ısı işleminde, başlangıçta hiçbir çatlak bulunmamasına rağmen, gerginlik giderme çatlakları (SR çatlakları) gelişebilir.Bazı kaynaklı yapılar uzun süreli yüksek sıcaklıkta hizmet sırasında çatlaklar geliştirebilir (eMühendislik uygulamasında, bu çatlaklar hem stres giderme işlemi hem de servis işlemi sırasında oluşan çatlaklar toplu olarak yeniden ısıtma çatlakları olarak adlandırılır.

02 Tekrar ısıtma çatlaklarının ana özellikleri

(1) Tekrar ısıtma çatlaması yalnızca yağışlı güçlendirme elemanları içeren metal kaynaklarda meydana gelir.ve karbon çelik ve katı çözeltme güçlendirici metal malzemeler genellikle yeniden ısınma çatlamasına neden olmaz.

(2) Tekrar ısıtma sıcaklığı ve zamanına bağlı olan hassas bir sıcaklık aralığı vardır.ve austenitik paslanmaz çelik ve yüksek sıcaklıklı alaşımlı çelik 700~900°C.

(3) Sıcaklıktan etkilenen bölgedeki austenit kaba tanesinin tanesi sınırı, temel malzemenin yanındaki erime hattı boyunca uzanır ve taneler arası çatlaklama gözlemlenir.

(4) Kaynak alanında büyük bir kalıntı gerginliği ve gerginlik konsantrasyonu olmalıdır.

03 Çatlakları yeniden ısıtan faktörler

(1) Karbid oluşturan elementlerin (Cr, Mo, V, Ti, Nb) içeriği önemli bir etkiye sahiptir.Perlit ısıya dayanıklı çeliklerde V içeriği SR çatlak hassasiyetini büyük ölçüde artıracaktır..

(2) Isıtma hızı ve süresi, farklı çeliklerin hassas sıcaklık aralığını etkiler.

(3) Taneler büyüklüğü, yeniden ısıtma çatlak eğilimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, taneler büyüklüğü ne kadar büyükse, eğilimi o kadar yüksektir.

(4) Kaynak yöntemlerindeki farklılıklar: Büyük ısı girişi kaynatma, tanenin kabalaşmasına neden olur.ve sualtı ark kaynakının yeniden ısıtma çatlama eğilimi, tahıl büyümesine duyarlı çelik sınıflarında elektrot ark kaynakından daha yüksektir., sertleşme eğilimi büyük sertleşme eğilimi olan çelik sınıflarında daha yüksektir.

04 Tekrar ısıtma çatlaklarına karşı önleyici önlemler

(1) Düşük dayanıklılıklı eşleşen kaynak malzemelerini seçin;

(2) Soğutma hızını ön ısıtma veya son ısıtma kullanılarak kontrol etmek;

(3) Duyarlı sıcaklık aralığından kaçının veya oturma süresini kısaltın;

(4) Geri kalan stresleri azaltmak ve stres konsantrasyonundan kaçınmak;

(5) Bazı alaşımlar (örneğin, ≥ 538 °C sıcaklık için tasarlanmış Incoloy 800HT) kaynak sonrası istikrarlı ısı işlemine ihtiyaç duyar.

(6) Isı işleminden sonra çatlama eğilimi olan malzemelere yıkıcı olmayan testler eklenmelidir.

05 Çatlaklara duyarlı malzemelerin yeniden ısıtılması

15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V ve Japon CF-62 çelik.

Not: Sıcak işlem veya servis sırasında gizlenmiş ve ani kazalara kolayca neden olabilecek yeniden ısıtma çatlakları meydana gelebilir.ve müfettişler yeniden ısıtma çatlak risklerini önceden değerlendirmeli ve önleme ve kontrol planları geliştirmelidir.

Tekrar ısıtma çatlak, kaynak sonrası ısı işleminden (örneğin stres hafifletme ısı işleminden) kaynaklanır ve çelikteki Cr, Mo, V, Nb, Ti elementleri yeniden ısıtma çatlak eğilimini kötüleştirir.

06 Crack'in yeniden ısıtma mekanizması

Yeniden ısıtma çatlakları, tahıl sınırlarının tercih edilen kaydırılmasından kaynaklanan mikro çatlakların çekirdeğinden kaynaklanır.ve tahıl sınır zayıflatılır ve tahıl kaynak sonrası ısı işleminde güçlendirilir.

(1) Tahıl sınırlarında zayıf kimyasal bağlanma teorisi

Kirlilik elementleri (örneğin P, S) tahıl sınırlarında ayrılma nedeniyle kırılgandır, Karbon/nitrit Cr, Mo, V,Nb ve diğer elementler ikincil ısıtma sırasında tahıldaki yağışla güçlendirilir.Stres gevşeme deformasyonu tahıl sınırlarında yoğunlaşır ve çatlak yetersiz plastiklikten kaynaklanır.

(2) Kristal içi güçlendirme teorisi (mod kırılma teorisi)

Güçlendirme fazının (krom karbürü, vanadyum, titanyum, niobium vb.) dislokasyon bölgesindeki in-situ çöküşü, kristal içi deformasyonu engeller.Stres rahatlaması tahıl sınırına dayanır., ve stres konsantrasyonu çatlaklara yol açar.

(3) Sürünen kırılma teorisi

Tahıl sınırları boyunca çatlak büyümesi, stres gevşeme süreci sırasında sürünen hasarın birikiminden hızlanır.

07 Tekrar ısıtma çatlak hassasiyetini tanımlama formülü

The main factors affecting the reheat crack are the chemical composition of the steel (which directly affects the plasticity of the coarse grain zone) and the residual stress in the welded zone (especially the stress concentration area).

△G=Cr+3.3Mo+8.1V+10C-2

G < 1 olduğunda.5, yeniden ısıtma çatlak hassas değildir;

1,5<△G<2 olduğunda, genellikle;

△G>2 olduğunda, yeniden ısıtma çatlak hassas.

08 Uzman Analizi

1: Saldırma sonrası ısı işleminde veya yüksek sıcaklıkta servis sırasında, kısıtlı kaynaklı eklemler, ısıdan etkilenen bölgelerinde "yeniden ısıtma çatlakları" (aynı zamanda "stres gevşeme çatlakları" olarak da adlandırılır) geliştirebilir.Tarihsel olarak, bu çatlaklar ilk olarak enerji santrali mühendisleri tarafından austenit paslanmaz çeliklerde tespit edildi.Bu çöküntüler tahılın içini güçlendirir., gerginlik gevşeme için gerekli gerginliği tahıl sınırlarına kaydırmaya zorlar, böylece sürünme esnekliğini azaltır ve sınır başarısızlığına neden olur.Bu çatlama mekanizması henüz tam olarak anlaşılmamıştır., özellikle de oluşumunu etkileyen mikrostrukturel ve kompozisyonel faktörler açısından.

2: Tahıl sınırlarındaki yağışların güçlenmesi sadece bir kısmını açıklıyor.Bu da sürünme esnekliğinin bozulmasına ve tahıl sınırında yağış birikmesine yol açacaktır.Ek olarak, kaynak küçülmesi, kaba tahıl tahıl sınır kaymasını engeller, malzeme kalınlığı artış ve vahşi kaynak işlemi çatlak eğilimini kötüleştirir.

İki tür yeniden ısıtma çatlak:

1) kaynak başlangıçta çatlamadı, ancak kaynak sonrası gerginlik rahatlatıcı ısı işleminde çatlaklar ortaya çıktı.

2) Kaynaktan sonra çatlaklar bulunmaz, ancak belirli bir sıcaklıkta uzun süreli hizmetten sonra oluşur.

Tekrar ısıtma çatlak özellikleri:

1) Sadece yağış arttırıcı elementler (Ti, Al) içeren metal kaynaklarda bulunur.

2) Sadece belirli bir sıcaklık aralığında oluşur ve yeniden ısıtıcı çatlak yeniden ısıtıcı sıcaklık ve zamana bağlıdır, yeniden ısıtıcı çatlak için hassas bir sıcaklık aralığı vardır.Genel düşük alaşımlı çelik için, sıcaklık aralığı yaklaşık 500 ~ 700 °C; austenit paslanmaz çelik ve bazı yüksek sıcaklıklı alaşımlı çelik için sıcaklık aralığı 700 ~ 900 °C'dir.

3) Çatlak, kaynak tarafındaki austenit tanesi sınırına uzanır ve çatlak yönü granüler arasıdır.

4) kaynak bölgesinde kalıntı gerginlik ve gerginlik konsantrasyonu olmalıdır.

Tekrar ısıtma çatlak oluşum mekanizması, tahıl sınırındaki kirlilik yağışının zayıflatma etkisidir ve tahıl içindeki yağışın güçlendirme etkisidir.