焊接残剩应力是由于焊接引发焊件不匀称的温度散布,焊缝金属的热胀冷缩等起源构成的,以是伴有焊接动工势必会构成残剩应力。
消除残剩应力的最通用的办法是高温回火,马上焊件放在热处置炉内加热到确定温度和保温一守功夫,操纵材料在高温下顺从极限的低落,使内应力高的处所构成塑性震动,弹性变形逐步缩小,塑性变形逐步增多而使应力低落。
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热处置办法的取舍
焊后热处置对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处置的温度和保温功夫相关。焊后热处置对焊缝金属攻击韧性的影响随钢种不同而不同。焊后热处置寻常采用简单高温回火或正火加高温回火处置。关于气焊焊口采取正火加高温回炽热处置。这是由于气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗壮,须要细化晶粒,故采取正火处置。但是简单的正火不能消除残剩应力,故需再加高温回火以消除应力。简单的中温回火只合用于工地组装的大型通俗低碳钢容器的组装焊接,其目标是为了到达部份消除残剩应力和去氢。绝大普遍形势是采用简单的高温回火。热处置的加热和冷却不宜过快,尽力表里壁匀称。02
压力容器采取的热处置办法
压力容器采取的热处置办法有两类:一类为改观板滞功能的热处置;一类为焊后热处置(PWHT)。广义地说,焊后热处置即是在工件焊完以后对焊接地域或焊接构件实行的热处置。详细体例包罗消除应力退火、全部退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低温消除应力、析出热处置等。狭义地说,焊后热处置仅指消除应力退火,即为了改观焊接区的功能和消除焊接残剩应力等无益影响,进而对焊接区及相关部位在金属相变2温度点下列匀称而有充足地加热,尔后又匀称冷却的历程。许重状况下所商议的焊后热处置本色上即是焊后消除应力热处置。03
焊后热处置目标
1.松驰焊接残剩应力。
2.不变构造的形态和尺寸,缩小畸变。
3.改观母材、焊接会商的功能,包罗:
a.抬高焊缝金属的塑性。
b.低落热影响区硬度。
c.抬高断裂韧性。
d.改观疲困强度。
e.复原或抬高冷成型中低落的顺从强度。
4.抬高抗应力腐化的能耐。
5.进一步释放焊缝金属中的无益气体,特别是氢,避免推迟裂纹的产生。
04
PWHT须要性的判定
压力容器有无焊后热处置的须要,在策画上应加以明白规则,现行的压力容器策画模范对此有请求。焊制的压力容器,焊接区存在着较大的残剩应力,而残剩应力的不利影响。在确定的前提下才体现出来。当残剩应力与焊缝中的氢相连系时,将促进热影响区强硬,致使冷裂纹和推迟裂纹的构成。残剩在焊缝中的静应力或负载运转中的动载应力与介质的腐化效用相连系时,将有大概引发裂纹状腐化,即所谓应力腐化。焊接残剩应力及由焊接引发的母材淬硬是构成应力腐化裂纹的要紧成分。钻研结局声明,变形和残剩应力对金属材料的要紧影响,在于使金属从匀称腐化改变成个别腐化,即改变成晶偶尔穿晶腐化。固然,金属的腐化决裂和晶间腐化均呈如今对该种金属具备确定个性的介质中。在残剩应力存在的状况下,凭借腐蚀性介质的成份、浓度和温度的不同,以及母材与焊接区的成份、构造、表面状况、应力状况等存在的差别而有所不同,进而,使腐化毁坏的性质大概变换。焊接的压力容器能否须要做焊后热处置,应沉稳器的用处、尺寸(特边是壁板厚度),所用材料的功能以及处事前提等方面归纳斟酌决意。有下列状况之一的,应试虑焊后热处置:1.操纵前提刻薄,如在低温下处事有产生脆性断裂危险的厚壁容器,蒙受较大载荷和交变载荷的容器。
2.厚度高出确定限度的焊制压力容器。包罗汽锅、火油化工压力容器等有特意规程、模范的。
3.对尺寸不变性较高的压力容器。
4.由淬硬偏向大的钢材建造的容器。
5.有应力腐化开裂危险的压力容器。
6.其余有特意规程、模范以及图样给以规则的压力容器。
在钢制焊接压力容器中,在挨近焊缝的地域内构成到达顺从点的残剩应力。这类应力的构成与拌有奥氏体的构造改变相关。很多钻研者指出,为了消除焊后的残剩应力,度的回火对钢制焊接压力容器能构成精良的影响。同时以为,假若在焊后不实行合适的热处置,就不停不能获得耐腐化的焊接会商。寻常以为,消除应力热处置属于焊接工件被加热到-度尔后再迟钝冷却的历程。应力的低落来由于高温下的蠕变,在碳钢中从度最先呈现,在含钼的钢中,从度最先呈现。温度越高,应力越易于消除。但是一旦高出钢材的原始回火温度,钢的强度便要低落。以是消除应力的热处置确定要把握好温度和功夫两个因素,缺一不行。但是在焊件内应力中,老是伴生着拉伸应力与紧缩应力,应力与弹性变形同时存在。当钢材的温度抬高,顺从强度下落,原有的弹性形变会变成塑性形变,进而是应力松驰。加热温度越高,内应力消除越充足。但温渡太高时将使钢材表面严峻氧化。其余,关于调质钢的PWHT温度,应以不高出钢材原回火温度为轨则,寻常比钢材原回火温温度低30度左右,不然材料就会得到调质成就,强度和断裂韧性就会低落。这一点关于热处置处事者来讲,应给以特边转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjszlff/1101.html