Στην κατασκευή δοχείων πίεσης, όταν χρησιμοποιείται συγκόλληση με βυθισμένο τόξο για τη συγκόλληση της διαμήκους συγκόλλησης του κυλίνδρου, ρωγμές (στο εξής αναφερόμενες ως τερματικές ρωγμές) εμφανίζονται συχνά στο άκρο ή κοντά στο άκρο της διαμήκους συγκόλλησης.
Πολλοί άνθρωποι έχουν διεξαγάγει έρευνα για αυτό και πιστεύουν ότι ο κύριος λόγος για τις τερματικές ρωγμές είναι ότι όταν το τόξο συγκόλλησης είναι κοντά στον ακροδέκτη της διαμήκους συγκόλλησης, η συγκόλληση διαστέλλεται και παραμορφώνεται στην αξονική κατεύθυνση και συνοδεύεται από εγκάρσια τάση στο την κατακόρυφη και αξονική διεύθυνση. ανοιχτή παραμόρφωση?
Το σώμα του κυλίνδρου έχει επίσης ψυχρή καταπόνηση σκλήρυνσης και πίεση συναρμολόγησης κατά τη διαδικασία έλασης, κατασκευής και συναρμολόγησης. κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, λόγω της συγκράτησης της συγκόλλησης τοποθέτησης τερματικού και της πλάκας κρούσης τόξου, δημιουργείται μια μεγάλη έκταση στο τέλος της τάσης συγκόλλησης.
Όταν το τόξο μετακινείται προς τη συγκόλληση τοποθέτησης ακροδεκτών και την πλάκα κρούσης τόξου, λόγω της θερμικής διαστολής και παραμόρφωσης αυτού του τμήματος, η εγκάρσια τάση εφελκυσμού του ακροδέκτη συγκόλλησης χαλαρώνει και η δύναμη δέσμευσης μειώνεται, έτσι ώστε το μέταλλο συγκόλλησης μόλις στερεοποιείται στον ακροδέκτη συγκόλλησης Οι τερματικές ρωγμές σχηματίζονται από μια μεγάλη τάση εφελκυσμού.
Με βάση την ανάλυση των παραπάνω λόγων, προτείνονται δύο αντίμετρα:
Το ένα είναι να αυξηθεί το πλάτος της πλάκας κρούσης τόξου για να αυξηθεί η δεσμευτική της δύναμη.
Το δεύτερο είναι να χρησιμοποιήσετε ελαστική πλάκα κρούσης τόξου συγκράτησης με σχισμή.
Ωστόσο, μετά τη λήψη των παραπάνω αντίμετρων στην πράξη, το πρόβλημα δεν έχει επιλυθεί αποτελεσματικά:
Για παράδειγμα, παρόλο που χρησιμοποιείται η ελαστική πλάκα κρούσης τόξου συγκράτησης, οι τερματικές ρωγμές της διαμήκους συγκόλλησης θα εξακολουθούν να εμφανίζονται και οι τερματικές ρωγμές εμφανίζονται συχνά κατά τη συγκόλληση του κυλίνδρου με μικρό πάχος, χαμηλή ακαμψία και εξαναγκασμένη συναρμολόγηση.
Ωστόσο, όταν υπάρχει δοκιμαστική πλάκα προϊόντος στο εκτεταμένο τμήμα της διαμήκους συγκόλλησης του κυλίνδρου, παρόλο που η συγκόλληση με κόλληση και άλλες συνθήκες είναι ίδιες με αυτές που δεν υπάρχει δοκιμαστική πλάκα προϊόντος, υπάρχουν λίγες τερματικές ρωγμές στη διαμήκη ραφή.
Μετά από επανειλημμένες δοκιμές και αναλύσεις, διαπιστώθηκε ότι η εμφάνιση ρωγμών στο άκρο της διαμήκους ραφής δεν σχετίζεται μόνο με την αναπόφευκτη μεγάλη τάση εφελκυσμού στην τελική συγκόλληση, αλλά σχετίζεται και με πολλούς άλλους εξαιρετικά σημαντικούς λόγους.
Πρώτα. Ανάλυση των αιτιών των τερματικών ρωγμών
1. Αλλαγές στο πεδίο θερμοκρασίας στην τερματική συγκόλληση
Κατά τη συγκόλληση τόξου, όταν η πηγή θερμότητας συγκόλλησης είναι κοντά στο άκρο της διαμήκους συγκόλλησης, το κανονικό πεδίο θερμοκρασίας στο τέλος της συγκόλλησης θα αλλάξει και όσο πιο κοντά είναι στο άκρο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή.
Επειδή το μέγεθος της πλάκας κρούσης τόξου είναι πολύ μικρότερο από αυτό του κυλίνδρου, η θερμοχωρητικότητα της είναι επίσης πολύ μικρότερη και η σύνδεση μεταξύ της πλάκας κρούσης τόξου και του κυλίνδρου γίνεται μόνο με συγκόλληση με κολλητική συγκόλληση, επομένως μπορεί να θεωρηθεί ως επί το πλείστον ασυνεχής .
Επομένως, η κατάσταση μεταφοράς θερμότητας της τερματικής συγκόλλησης είναι πολύ κακή, προκαλώντας αύξηση της τοπικής θερμοκρασίας, αλλαγή του σχήματος της λιωμένης λίμνης και το βάθος διείσδυσης θα αυξηθεί επίσης ανάλογα. Η ταχύτητα στερεοποίησης της λιωμένης δεξαμενής επιβραδύνεται, ειδικά όταν το μέγεθος της πλάκας κρούσης τόξου είναι πολύ μικρό και η συγκόλληση μεταξύ της πλάκας κρούσης τόξου και του κυλίνδρου είναι πολύ μικρή και πολύ λεπτή.
2. Επίδραση της εισροής θερμότητας συγκόλλησης
Δεδομένου ότι η είσοδος θερμότητας συγκόλλησης που χρησιμοποιείται στη συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο είναι συχνά πολύ μεγαλύτερη από άλλες μεθόδους συγκόλλησης, το βάθος διείσδυσης είναι μεγάλο, η ποσότητα του εναποτιθέμενου μετάλλου είναι μεγάλη και καλύπτεται από το στρώμα ροής, επομένως η λιωμένη δεξαμενή είναι μεγάλη και Η ταχύτητα στερεοποίησης της λιωμένης δεξαμενής είναι μεγάλη. Ο ρυθμός ψύξης της ραφής συγκόλλησης και της ραφής συγκόλλησης είναι πιο αργός από άλλες μεθόδους συγκόλλησης, με αποτέλεσμα πιο χονδροειδείς κόκκους και πιο σοβαρό διαχωρισμό, που δημιουργούν εξαιρετικά ευνοϊκές συνθήκες για τη δημιουργία θερμών ρωγμών.
Επιπλέον, η πλευρική συρρίκνωση της συγκόλλησης είναι πολύ μικρότερη από το άνοιγμα του διακένου, έτσι ώστε η πλευρική δύναμη εφελκυσμού του τερματικού τμήματος να είναι μεγαλύτερη από αυτή άλλων μεθόδων συγκόλλησης. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για λοξότμητες πλάκες μεσαίου πάχους και μη λοξότμητες λεπτές πλάκες.
3. Άλλες καταστάσεις
Εάν υπάρχει αναγκαστική συναρμολόγηση, η ποιότητα συναρμολόγησης δεν πληροί τις απαιτήσεις, η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες όπως S και P στο βασικό μέταλλο είναι πολύ υψηλή και ο διαχωρισμός θα οδηγήσει επίσης σε ρωγμές.
Δεύτερον, η φύση της τερματικής ρωγμής
Οι τερματικές ρωγμές ανήκουν σε θερμικές ρωγμές ανάλογα με τη φύση τους και οι θερμικές ρωγμές μπορούν να χωριστούν σε ρωγμές κρυστάλλωσης και ρωγμές υποστερεάς φάσης ανάλογα με το στάδιο σχηματισμού τους. Αν και το τμήμα στο οποίο σχηματίζεται η ρωγμή τερματικού είναι μερικές φορές το τερματικό, μερικές φορές βρίσκεται εντός 150 mm από την περιοχή γύρω από το τερματικό, μερικές φορές είναι μια επιφανειακή ρωγμή και μερικές φορές είναι μια εσωτερική ρωγμή και οι περισσότερες από τις περιπτώσεις είναι εσωτερικές ρωγμές που εμφανίζονται γύρω από το τερματικό.
Μπορεί να φανεί ότι η φύση της τερματικής ρωγμής ανήκει βασικά στη ρωγμή υποστερεάς φάσης, δηλαδή όταν ο ακροδέκτης συγκόλλησης είναι ακόμα σε υγρή κατάσταση, αν και η λιωμένη δεξαμενή κοντά στο τερματικό έχει στερεοποιηθεί, είναι ακόμα σε υψηλή θερμοκρασία ελαφρώς κάτω από τη γραμμή solidus Κατάσταση μηδενικής αντοχής, δημιουργούνται ρωγμές υπό τη δράση σύνθετης τάσης συγκόλλησης (κυρίως εφελκυστική τάση) στο τερματικό,
Το επιφανειακό στρώμα της συγκόλλησης κοντά στην επιφάνεια είναι εύκολο να διαχέει τη θερμότητα, η θερμοκρασία είναι σχετικά χαμηλή και έχει ήδη μια ορισμένη αντοχή και εξαιρετική πλαστικότητα, επομένως οι τερματικές ρωγμές υπάρχουν συχνά μέσα στη συγκόλληση και δεν μπορούν να βρεθούν με γυμνό μάτι.
Τρίτος. Μέτρα για την αποφυγή ρωγμών τερματικού
Από την παραπάνω ανάλυση των αιτιών των τερματικών ρωγμών, μπορεί να φανεί ότι τα πιο σημαντικά μέτρα για την αντιμετώπιση των τερματικών ρωγμών των διαμήκων ραφών συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο είναι:
1. Αυξήστε κατάλληλα το μέγεθος της πλάκας κρούσης τόξου
Οι άνθρωποι συχνά δεν είναι αρκετά εξοικειωμένοι με τη σημασία της πλάκας κρούσης τόξου, πιστεύοντας ότι η λειτουργία της πλάκας κρούσης τόξου είναι μόνο να οδηγεί τον κρατήρα τόξου έξω από τη συγκόλληση όταν το τόξο είναι κλειστό. Προκειμένου να εξοικονομηθεί ατσάλι, ορισμένα τόξα φτιάχνονται πολύ μικρά και γίνονται πραγματικοί «κτυπητές τόξου». Αυτές οι πρακτικές είναι πολύ λανθασμένες. Η πλάκα κρούσης τόξου έχει τέσσερις λειτουργίες:
(1) Οδηγήστε το σπασμένο τμήμα της συγκόλλησης κατά την εκκίνηση του τόξου και τον κρατήρα τόξου όταν το τόξο σταματά προς το εξωτερικό της συγκόλλησης.
(2) Ενισχύστε τον βαθμό συγκράτησης στο τερματικό τμήμα της διαμήκους ραφής και αντέξτε τη μεγάλη τάση εφελκυσμού που δημιουργείται στο τερματικό τμήμα.
(3) Βελτιώστε το πεδίο θερμοκρασίας του τερματικού τμήματος, το οποίο ευνοεί τη αγωγιμότητα της θερμότητας και δεν κάνει τη θερμοκρασία του τερματικού τμήματος πολύ υψηλή.
(4) Βελτιώστε την κατανομή του μαγνητικού πεδίου στο τερματικό τμήμα και μειώστε τον βαθμό μαγνητικής εκτροπής.
Για την επίτευξη των παραπάνω τεσσάρων σκοπών, η πλάκα κρούσης τόξου πρέπει να έχει επαρκές μέγεθος, το πάχος πρέπει να είναι ίδιο με τη συγκόλληση και το μέγεθος πρέπει να εξαρτάται από το μέγεθος της συγκόλλησης και το πάχος της χαλύβδινης πλάκας. Για δοχεία γενικής πίεσης, συνιστάται το μήκος και το πλάτος να μην είναι μικρότερα από 140 mm.
2. Προσέξτε τη συναρμολόγηση και τη συγκόλληση της πλάκας κρούσης τόξου
Η συγκόλληση με κόλληση μεταξύ της πλάκας κρούσης τόξου και του κυλίνδρου πρέπει να έχει αρκετό μήκος και πάχος. Γενικά, το μήκος και το πάχος της συγκόλλησης δεν πρέπει να είναι μικρότερα από το 80% του πλάτους και του πάχους της πλάκας κρούσης τόξου και απαιτείται συνεχής συγκόλληση. Δεν μπορεί απλά να συγκολληθεί με "σημείο". Και στις δύο πλευρές της διαμήκους ραφής, θα πρέπει να διασφαλιστεί επαρκές πάχος συγκόλλησης για τις μεσαίες και παχιές πλάκες και θα πρέπει να ανοίξει μια ορισμένη αυλάκωση εάν είναι απαραίτητο.
3. Προσέξτε τη συγκόλληση τοποθέτησης του τερματικού τμήματος του κυλίνδρου
Κατά τη συγκόλληση με κόλληση μετά τη στρογγυλοποίηση του κυλίνδρου, προκειμένου να αυξηθεί περαιτέρω ο βαθμός συγκράτησης στο άκρο της διαμήκους ραφής, το μήκος της συγκόλλησης κόλλησης στο άκρο της διαμήκους ραφής δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 100 mm και θα πρέπει να υπάρχει επαρκές πάχος της συγκόλλησης, και δεν πρέπει να υπάρχουν ρωγμές, Ελαττώματα όπως έλλειψη σύντηξης.
4. Ελέγξτε αυστηρά την είσοδο θερμότητας συγκόλλησης
Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης δοχείων πίεσης, η θερμότητα συγκόλλησης πρέπει να ελέγχεται αυστηρά. Αυτό δεν γίνεται μόνο για τη διασφάλιση των μηχανικών ιδιοτήτων των συγκολλημένων αρμών, αλλά παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρόλο στην πρόληψη των ρωγμών. Το μέγεθος του ρεύματος συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο έχει μεγάλη επίδραση στην ευαισθησία της ρωγμής του τερματικού, επειδή το μέγεθος του ρεύματος συγκόλλησης σχετίζεται άμεσα με το πεδίο θερμοκρασίας και την εισροή θερμότητας συγκόλλησης.
5. Ελέγξτε αυστηρά το σχήμα της λιωμένης πισίνας και τον συντελεστή σχήματος συγκόλλησης
Το σχήμα και ο παράγοντας μορφής της δεξαμενής συγκόλλησης στη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο σχετίζονται στενά με την ευαισθησία σε ρωγμές συγκόλλησης. Επομένως, το μέγεθος, το σχήμα και ο παράγοντας μορφής της δεξαμενής συγκόλλησης θα πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.
Τέσσερα. Σύναψη
Είναι πολύ συνηθισμένο να δημιουργούνται ρωγμές ακροδεκτών διαμήκους ραφής όταν χρησιμοποιείται συγκόλληση με βυθισμένο τόξο για τη συγκόλληση της διαμήκους ραφής του κυλίνδρου και δεν έχει επιλυθεί καλά για πολλά χρόνια. Μέσω της δοκιμής και της ανάλυσης, ο κύριος λόγος για τις ρωγμές στο άκρο της διαμήκους ραφής συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο είναι το αποτέλεσμα της κοινής δράσης της μεγάλης εφελκυστικής τάσης και του ειδικού πεδίου θερμοκρασίας σε αυτό το τμήμα.
Η πρακτική έχει αποδείξει ότι μέτρα όπως η κατάλληλη αύξηση του μεγέθους της πλάκας κρούσης τόξου, η ενίσχυση του ποιοτικού ελέγχου της συγκόλλησης με κόλληση και ο αυστηρός έλεγχος της εισόδου θερμότητας συγκόλλησης και του σχήματος της συγκόλλησης μπορούν αποτελεσματικά να αποτρέψουν την εμφάνιση ρωγμών στο τέλος της βύθισης συγκόλληση τόξου.
Ώρα δημοσίευσης: Mar-01-2023
