Mint a Plate ASTM A516 GR 70 szállítója, első kézből tanúja voltam annak fontosságának, hogy megértsem, hogyan befolyásolja a hegesztési folyamat ennek az anyagnak a tulajdonságait. A lemez ASTM A516 GR 70 -et széles körben használják a nyomás edények alkalmazásaiban, kiváló bevágási szilárdságának és nagy szilárdságának köszönhetően mérsékelt hőmérsékleten. Ebben a blogban belemerülem annak a különféle szempontokba, amelyek szerint a hegesztés hogyan befolyásolhatja a lemez tulajdonságait, és betekintést nyújtva az iparágban szerzett tapasztalataim alapján.
A lemez megértése ASTM A516 GR 70
Mielőtt feltárnánk a hegesztési folyamatot, röviden értjük meg, mi az ASTM A516 GR 70. Ezt az acéllemezt elsősorban hegesztett nyomás edényekhez használják, ahol javult a bevágási szilárdság. A minimális hozamszilárdság 38 000 psi és minimális szakítószilárdság 70 000 psi. A kémiai összetétel olyan elemeket tartalmaz, mint a szén, a mangán, a foszfor, a kén, a szilícium, és néha kis mennyiségű más ötvöző elem. Ezek az elemek hozzájárulnak a lemez általános mechanikai tulajdonságaihoz, így alkalmassá teszik az olyan iparágakban, mint az olaj és a gáz, a kémiai feldolgozás és az energiatermelés.
Ha érdekli, hogy többet megtudjon az SA516Gr70 -ről, akkor látogassa meg eztSA516GR70Link a részletes információkért.
A hegesztési folyamat és annak hatása a lemez ASTM A516 GR 70 -re
1.
A hőre ható zóna az egyik legkritikusabb terület, amelyet a hegesztési folyamat érint. Az ASTM A516 GR 70 hegesztő lemez során a hegesztési ívből származó intenzív hő jelentős változásokat okoz a hegesztés melletti fém mikroszerkezetében. A HAZ -t több sub -zónára lehet osztani, mindegyik különböző mikroszerkezetekkel és tulajdonságokkal.
A durva szemcsés HAZ -ban a magas hőmérséklet miatt a szemek nagyobbra növekednek. Ez a keménység csökkenéséhez és a repedés iránti érzékenység növekedéséhez vezethet. A finom szemcsés HAZ -nak viszont kifinomultabb mikroszerkezete van, amely általában jobb mechanikai tulajdonságokat tart fenn. A HAZ -ra gyakorolt általános hatás azonban olyan tényezőktől függ, mint például a hegesztési hő bemenet, a hegesztési sebesség, valamint a hegesztési hegesztési hőkezelések előtti és utáni.
A hegesztés során a magasabb hőbemenet szélesebb HAZ -t eredményez. A szélesebb HAZ azt jelenti, hogy az alapfémek nagyobb részét a hő befolyásolja, ami növeli a tulajdonság lebomlásának valószínűségét. A HAZ méretének minimalizálása érdekében alacsonyabb hegesztési sebességgel rendelkező hőbemenetet lehet használni. Ezt azonban kiegyensúlyozni kell azzal, hogy biztosítsuk a hegesztés megfelelő fúzióját és behatolását.
2. A maradék stressz
A hegesztés a maradék feszültséget is bevezeti az ASTM A516 GR 70 lemezben. A maradék feszültség az a stressz, amely a hegesztési folyamat befejezése után az anyagban marad. A hegesztés során a gyors fűtési és hűtési ciklusok egyenetlen terjeszkedést és összehúzódást okoznak a fém. A hegesztés közelében lévő területek gyorsabban lehűlnek, mint a környező területek, ami a maradék stressz kialakulásához vezet.
A maradék stressz jelentős hatással lehet a lemez mechanikai tulajdonságaira. A szakító maradék stressz csökkentheti a hegesztett szerkezet fáradtságát és növeli a stressz - korrózió -repedés iránti érzékenységet. A kompressziós maradék feszültség viszont hasznos lehet, mivel javíthatja a fáradtságállóságot.
A maradék stressz csökkentése érdekében gyakran poszt -hegesztési hőkezelést (PWHT) alkalmaznak. A PWHT magában foglalja a hegesztett szerkezet egy meghatározott hőmérsékletre történő melegítését és egy bizonyos ideig tartását, majd a lassú hűtést. Ez a folyamat segít enyhíteni a maradék feszültséget és javítja a hegesztett ízület általános mechanikai tulajdonságait.
3. mikroszerkezeti változások
A hegesztési eljárás jelentős változásokat okozhat az ASTM A516 GR 70 lemez mikroszerkezetében. Az ASTM A516 GR 70 alapféme általában ferrit -gyöngyház mikroszerkezete van. A hegesztés során a magas hőmérséklet átalakíthatja a HAZ és a hegesztési fém mikroszerkezetét.
A hegesztési fémben az olvadt állapotból származó gyors megszilárdulás dendritikus mikroszerkezetet eredményezhet. Ennek a mikroszerkezetnek eltérő mechanikai tulajdonságai lehetnek, mint az alapfém. Az ötvöző elemek jelenléte a töltőfémben szintén befolyásolhatja a hegesztés mikroszerkezetét. Például a nikkel hozzáadása a töltőfémhez javíthatja a hegesztés szilárdságát.
A HAZ -ban a mikroszerkezeti változások összetettebbek. Az austenit átalakulása a hűtés során a különböző fázisokba a hűtési sebességtől függ. A gyors hűtési sebesség martenzit képződését eredményezheti, amely kemény és törékeny fázis. Ez jelentősen csökkentheti a HAZ keménységét. A hűtési sebesség megfelelő hegesztési paraméterek és hőkezelések révén történő szabályozásával a nemkívánatos fázisok képződése minimalizálható.
Összehasonlítás más nyomás edénylemezekkel
Érdekes összehasonlítani azt is, hogy a hegesztési folyamat hogyan befolyásolja a lemez ASTM A516 GR 70 -et más hasonló nyomású edénylemezekkel. Például,P335GHegy másik, általánosan használt nyomás edénylemez. A P335GH -nak eltérő kémiai összetétele és mechanikai tulajdonságai vannak, mint az ASTM A516 GR 70.
A P335GH hegesztési viselkedése szintén eltérő. A P335GH alacsonyabb szén -dioxid -egyenértékű, ami általában azt jelenti, hogy jobb hegeszthetőséggel rendelkezik. A hegesztési folyamatot azonban továbbra is gondosan kell ellenőrizni, hogy elkerüljék a HAZ -repedést és a maradék stresszet.
Egy másik tányér azSA387GR11 A387 acéllemez- Az SA387GR11 egy króm - molibdén ötvözet acéllemez, amelyet nagy hőmérsékleti alkalmazásokban használnak. Az SA387GR11 hegesztése gondos előzetes és utáni hegesztési hőkezeléseket igényel annak nagy keményedése miatt. Az ASTM A516 GR 70 -hez képest az SA387GR11 érzékenyebb a hegesztési folyamatra a mikroszerkezeti változások, valamint a kemény és törékeny fázisok kialakulása szempontjából.
A hegesztési folyamat ellenőrzése a lemez tulajdonságainak fenntartása érdekében
Annak biztosítása érdekében, hogy az ASTM A516 GR 70 lemez tulajdonságait a hegesztési folyamat során fenntartsák, számos intézkedést lehet tenni:
1.
Alapvető fontosságú egy kút -meghatározott WPS. A WPS -nek meg kell határoznia a megfelelő hegesztési folyamatot, a hegesztési paramétereket (például az áram, a feszültség és a hegesztési sebesség), a töltőfém típust, valamint az elő- és utáni hegesztési hőkezeléseket. A WPS követésével a hegesztési eljárást szabályozhatjuk a lemez tulajdonságaira gyakorolt negatív hatás minimalizálása érdekében.
2. Pre - hegesztési előkészítés
A hegesztés előtti előkészítés döntő jelentőségű. Ez magában foglalja a lemez felületének tisztítását a szennyező anyagok, például az olaj, a rozsda és a szennyeződés eltávolításához. Megfelelő él előkészítésre van szükség a jó fúzió és a behatolás biztosítása érdekében a hegesztés során.
3. Hegesztési paraméterek optimalizálása
Mint korábban említettük, a hegesztési paraméterek optimalizálása kulcsfontosságú a hő bemenet és a HAZ méretének szabályozásához. A hegesztési sebességet, az áramot és a feszültséget a lemez vastagsága és a hegesztési helyzet alapján kell beállítani.
4.
A hegesztési hegesztési hőkezelés segíthet a maradék feszültség enyhítésében, a mikroszerkezet javításában és a hegesztett ízület általános mechanikai tulajdonságainak javításában. A specifikus PWHT paraméterek a lemez vastagságától és a felhasznált hegesztési folyamattól függnek.
Következtetés
Összegezve, a hegesztési folyamat mély hatással van az ASTM A516 GR 70 lemez tulajdonságaira. A hőnövelt zóna, a maradék feszültség és a mikroszerkezet -változások a fő tényezők, amelyek befolyásolhatják a lemez mechanikai tulajdonságait. Ezeknek a tényezőknek a megértésével és a hegesztési folyamat ellenőrzésére szolgáló megfelelő intézkedések megtételével biztosítható a hegesztett struktúrák integritása és teljesítménye.
Ha szüksége van a Plate ASTM A516 GR 70 -re a nyomás edényi alkalmazásokhoz, és meg akarja vitatni a legjobb hegesztési gyakorlatokat, vagy bármilyen más kérdést fel szeretné vitatni, arra buzdítom Önt, hogy keresse fel a beszerzési vitát. Együtt dolgozhatunk annak biztosítása érdekében, hogy a legjobb minőségű lemezt és a legmegfelelőbb hegesztési megoldásokat kapja meg a projektjeihez.
Referenciák
- ASME kazán- és nyomás edénykód, IX. Szakasz - Hegesztés és forrasztás képesítések
- AWS D1.1/D1.1M: 2020 - Strukturális hegesztési kód - Acél
- John C. Lippold és David L. Kotecki hegesztési kohászat
