Cari
Paip keluli tahan karat martensit digunakan secara meluas dalam bidang minyak, gas, industri kimia, penerbangan, pembinaan kapal dan tenaga nuklear. Mereka mempunyai kekuatan yang tinggi, rintangan haus yang baik dan rintangan kakisan tertentu, dan sesuai untuk keadaan kerja tinggi. Kimpalan, sebagai pautan proses penting yang berkaitan dan pembuatan, memainkan peranan penting dalam integriti struktur dan hayat perkhidmatan paip keluli tahan karat martensit. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh struktur metallographic yang unik dan ciri -ciri rawatan haba bahan ini, satu siri kecacatan mudah dihasilkan semasa proses kimpalan, yang mempengaruhi prestasi dan keselamatan penggunaan.
Keretakan sejuk (retak pelindapir)
Keretakan sejuk adalah salah satu kecacatan yang paling biasa dan paling berbahaya apabila paip keluli tahan karat martensit kimpalan. Jenis keluli tahan karat ini mengandungi karbon dan kromium yang tinggi, dan transformasi martensit akan berlaku semasa proses penyejukan kimpalan, mengakibatkan tekanan struktur yang besar dan tekanan sisa. Apabila struktur martensit yang tinggi ditakdirkan dengan tekanan tegangan, retak yang tertunda atau keretakan sejuk sangat mungkin berlaku di zon kimpalan atau haba yang terjejas.
Keretakan sejuk biasanya muncul beberapa jam atau bahkan beberapa hari selepas kimpalan, dan sangat tersembunyi dan berkembang pesat, serius mempengaruhi prestasi keletihan dan keselamatan struktur. Untuk mengelakkan berlakunya keretakan sejuk, biasanya perlu untuk memanaskan kawasan kimpalan dan mengamalkan rawatan pembajaan yang sesuai.
Retak panas (retak penyelesaian pepejal)
Keretakan panas terutamanya berlaku semasa proses pemejalan kimpalan, yang disebabkan oleh tekanan pengecutan logam cecair melebihi kekuatan ikatan sempadan bijian. Keluli tahan karat martensit mengandungi sejumlah elemen kekotoran seperti sulfur dan fosforus (P), yang membentuk eutektik titik lebur rendah pada suhu kimpalan yang tinggi dan berkumpul di sempadan bijian, mengurangkan kekuatan sempadan bijian dan meningkatkan risiko retak panas.
Keretakan panas biasanya diedarkan secara linear di sepanjang sempadan bijian, dengan bentuk yang langsing, mendalam dan sempit. Mereka tidak mudah untuk mengesan penampilan dan hanya dapat dijumpai melalui ujian sinar-X atau ultrasonik. Menggunakan bahan kimpalan rendah sulfur dan rendah fosforus, mengawal input haba dan mengoptimumkan parameter kimpalan adalah cara yang penting untuk mencegah keretakan panas.
Retak yang disebabkan oleh hidrogen (retak tertunda)
Sekiranya terdapat kelembapan, minyak, karat atau bahan kimpalan kering yang tidak mencukupi semasa kimpalan, hidrogen akan diperkenalkan. Atom hidrogen membubarkan logam kimpalan pada suhu tinggi, dan berkumpul dalam kecacatan atau kemasukan semasa proses penyejukan untuk membentuk gas tekanan tinggi, yang menyebabkan keretakan yang disebabkan oleh hidrogen.
Oleh kerana kekerasannya yang tinggi, keluli tahan karat martensit sangat sensitif terhadap hidrogen dan sangat terdedah kepada keretakan yang disebabkan oleh hidrogen. Jenis retak ini sering berlaku di peringkat penyejukan selepas kimpalan dan boleh berkembang di bawah beban statik atau beban luaran yang sedikit. Penggunaan proses kimpalan hidrogen rendah, memanaskan sebelum kimpalan, dan penyejukan perlahan selepas kimpalan adalah langkah-langkah yang berkesan untuk mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh hidrogen.
Kegagalan rapuh yang disebabkan oleh struktur keras
Di kawasan kimpalan keluli tahan karat martensit, terutamanya zon yang terjejas haba (HAZ), disebabkan pemanasan tempatan dan penyejukan pesat, mudah untuk membentuk struktur martensit rapuh yang tinggi, bahkan disertai dengan hujan karbida, mengakibatkan penurunan mendalam dalam ketahanan tempatan.
Sekiranya kawasan yang tinggi tidak betul, sangat mudah untuk menyebabkan patah rapuh di bawah beban impak atau beban keletihan. Penggambaran zon yang terjejas haba biasanya merupakan salah satu punca utama kegagalan kimpalan dan juga merupakan item kawalan utama dalam penilaian proses kimpalan.
Kemasukan pengoksidaan dan kecacatan gabungan yang tidak lengkap
Sekiranya gas perisai yang mencukupi atau kaedah pelindung yang tidak betul tidak digunakan semasa kimpalan keluli tahan karat martensit, logam kimpalan akan teroksida dengan teruk, membentuk kemasukan oksida dan mengurangkan kesucian logam kimpalan. Kemasukan pengoksidaan bukan sahaja mengurangkan kekuatan, tetapi juga menjadi sumber retak, yang mudah mendorong kegagalan semasa perkhidmatan.
Pada masa yang sama, input haba kimpalan yang terlalu rendah, penyediaan alur yang lemah atau teknologi operasi yang lemah mungkin membawa kepada gabungan yang tidak lengkap atau kecacatan penembusan yang tidak lengkap. Kecacatan sedemikian mengurangkan kawasan keratan rentas beban struktur dan merupakan faktor penting dalam menyebabkan keretakan keletihan dan patah awal.
Ubah bentuk yang berlebihan dan tekanan sisa
Oleh kerana pengembangan dan penguncupan perubahan fasa semasa proses kimpalan keluli tahan karat martensit, medan tekanan adalah kompleks, dan tekanan sisa yang besar dan ubah bentuk kimpalan mudah dibentuk selepas kimpalan. Jika tidak dikawal, ia bukan sahaja akan menjejaskan ketepatan dimensi saluran paip atau struktur, tetapi juga boleh menyebabkan keretakan kakisan tekanan.
Dengan mengawal input haba, mengamalkan urutan kimpalan yang munasabah, kedudukan perlawanan yang sesuai dan rawatan haba pasca kimpalan, ubah bentuk dapat dikurangkan dengan berkesan dan tekanan sisa dapat dikeluarkan.
Keliangan dan liang kimpalan
Sekiranya terdapat kelembapan, minyak atau gas perisai yang tidak stabil semasa kimpalan, kecacatan keliangan akan berlaku. Kebanyakan liang -liang ini diedarkan di dalam kimpalan. Walaupun mereka bersaiz kecil, mereka dapat dengan mudah menjadi titik kepekatan tekanan dalam tekanan tinggi atau persekitaran yang menghakis.
Pori-pori juga boleh menjejaskan ketumpatan dan pengedap kimpalan, terutamanya dalam saluran paip yang mengangkut gas atau cecair tekanan tinggi. Kehadiran mereka akan menjejaskan operasi sistem yang selamat.
