جستجو
لوله های استیل ضد زنگ مارتنزیتی به طور گسترده در مزارع نفت ، گاز ، صنایع شیمیایی ، حمل و نقل هوایی ، کشتی سازی و انرژی هسته ای استفاده می شود. آنها از استحکام بالا ، مقاومت در برابر سایش خوب و مقاومت در برابر خوردگی خاص برخوردار هستند و برای شرایط کار با تقاضای بالا ایده آل هستند. جوشکاری ، به عنوان یک پیوند مهم فرآیند در اتصال و تولید ، نقش مهمی در یکپارچگی ساختاری و عمر سرویس لوله های استیل ضد زنگ مارتنزیتی دارد. با این حال ، با توجه به ساختار متالوگرافی منحصر به فرد و ویژگی های عملیات حرارتی این ماده ، یک سری نقص در طی فرآیند جوشکاری به راحتی ایجاد می شود و بر عملکرد و ایمنی استفاده تأثیر می گذارد.
ترک های سرد (ترک های خاموش)
ترک های سرد یکی از رایج ترین و خطرناک ترین نقص هنگام جوشکاری لوله های استیل ضد زنگ مارتنزیتی است. این نوع فولاد ضد زنگ حاوی کربن و کروم بالا است و تحول مارتنزیتی در طی فرآیند خنک کننده جوش رخ می دهد و در نتیجه استرس ساختاری زیادی و استرس باقیمانده ایجاد می شود. هنگامی که ساختار مارتنزیتی سخت و سخت با استرس کششی قرار می گیرد ، ترک های تاخیری یا ترک های سرد به احتمال زیاد در جوش یا منطقه تحت تأثیر گرما رخ می دهد.
ترک های سرد معمولاً چند ساعت یا حتی چند روز پس از جوشکاری ظاهر می شوند و بسیار پنهان می شوند و به سرعت گسترش می یابند و به طور جدی بر عملکرد خستگی و ایمنی ساختار تأثیر می گذارد. به منظور جلوگیری از بروز ترک های سرد ، معمولاً لازم است که منطقه جوشکاری را گرم کنید و درمان با مزاج مناسب را انجام دهید.
ترک های داغ (ترک های محلول جامد)
ترک های گرم به طور عمده در طی فرآیند جامد سازی جوش اتفاق می افتد ، که در اثر تنش انقباض فلز مایع بیش از استحکام پیوند مرز دانه ایجاد می شود. فولاد ضد زنگ مارتنزیتیک حاوی مقدار مشخصی از عناصر ناخالصی مانند گوگرد (ها) و فسفر (P) است که در دمای جوشکاری بالا ، اکتوکتیک نقطه ای کم ذوب را تشکیل می دهد و در مرزهای دانه جمع می شود و قدرت مرز دانه را کاهش می دهد و خطر ترک های گرم را افزایش می دهد.
ترک های گرم معمولاً به صورت خطی در امتداد مرزهای دانه توزیع می شوند ، با شکل های باریک ، عمیق و باریک. تشخیص آنها از نظر ظاهری آسان نیست و فقط از طریق آزمایش اشعه ایکس یا اولتراسونیک می توان یافت. با استفاده از مواد جوشکاری کم گوگل و کم فسفر ، کنترل ورودی گرما و بهینه سازی پارامترهای جوشکاری وسیله مهمی برای جلوگیری از ترک های گرم است.
ترک های ناشی از هیدروژن (ترک های تأخیر)
اگر رطوبت ، روغن ، زنگ زدگی یا مواد جوشکاری به اندازه کافی خشک در هنگام جوشکاری وجود داشته باشد ، هیدروژن معرفی می شود. اتم های هیدروژن در فلز جوش در دمای بالا حل می شوند و در طی فرآیند خنک کننده در نقص یا اجزاء جمع می شوند تا گاز با فشار بالا تشکیل شود و این باعث ترک های ناشی از هیدروژن می شود.
به دلیل سخت بودن زیاد ، فولاد ضد زنگ مارتنزیتی نسبت به هیدروژن بسیار حساس است و بسیار مستعد ترک خوردگی ناشی از هیدروژن است. این نوع ترک اغلب در مرحله خنک کننده پس از جوشکاری رخ می دهد و می تواند تحت بار استاتیک یا بار خارجی جزئی گسترش یابد. استفاده از فرآیند جوشکاری کم هیدروژن ، پیش گرم شدن قبل از جوشکاری و خنک کننده آهسته پس از جوشکاری اقدامات موثری برای کاهش ترک های ناشی از هیدروژن است.
شکست شکننده ناشی از ساختار سخت شده
در منطقه جوش استیل مارتنزیتی ، به ویژه منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) ، به دلیل گرمایش موضعی و خنک کننده سریع ، به راحتی می توان یک ساختار مارتنزیتی شکننده و سخت را تشکیل داد ، حتی همراه با بارش کاربید ، و در نتیجه کاهش شدید سختی محلی ایجاد می شود.
اگر منطقه سخت و سخت به درستی خسته نشود ، ایجاد شکستگی شکننده تحت بار ضربه یا بار خستگی بسیار آسان است. آغوش منطقه تحت تأثیر گرما معمولاً یکی از دلایل اصلی خرابی جوش است و همچنین یک مورد کنترل کلیدی در ارزیابی فرآیند جوشکاری است.
اجزاء اکسیداسیون و نقص ناقص همجوشی
اگر در هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ مارتنزیتیک ، از گاز محافظت کننده کافی یا روش محافظت نادرست استفاده نشود ، فلز جوش به شدت اکسیده می شود و اجزاء اکسید را تشکیل می دهد و خلوص فلز جوش را کاهش می دهد. اجزاء اکسیداسیون نه تنها باعث کاهش استحکام می شوند ، بلکه به منابع ترک نیز تبدیل می شوند ، که القاء خرابی در طول خدمت آسان است.
در عین حال ، ورودی گرمای جوش بیش از حد ، آماده سازی شیار ضعیف یا فناوری عملکرد ضعیف ممکن است همه منجر به همجوشی ناقص یا نقص نفوذ ناقص شود. چنین نقص هایی باعث کاهش سطح مقطعی بار از ساختار می شود و عوامل مهمی در ایجاد ترک خستگی و شکستگی های اولیه است.
تغییر شکل بیش از حد و استرس باقیمانده
با توجه به تغییر فاز و انقباض در طی فرآیند جوشکاری فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ، میدان استرس پیچیده است و استرس باقیمانده و تغییر شکل جوش به راحتی پس از جوشکاری شکل می گیرد. اگر کنترل نشود ، نه تنها بر دقت بعدی خط لوله یا ساختار تأثیر می گذارد ، بلکه ممکن است باعث ترک خوردگی استرس نیز شود.
با کنترل ورودی گرما ، اتخاذ یک توالی جوشکاری معقول ، موقعیت یابی مناسب فیکسچر و عملیات حرارتی پس از جوش ، می توان تغییر شکل را به طور موثری کاهش داد و استرس باقیمانده نیز می تواند آزاد شود.
جوشکاری تخلخل و منافذ
اگر رطوبت ، روغن یا گاز محافظ ناپایدار در هنگام جوشکاری وجود داشته باشد ، نقص تخلخل رخ خواهد داد. بیشتر این منافذ در داخل جوش توزیع می شوند. اگرچه از نظر اندازه کوچک هستند ، اما به راحتی می توانند در محیط های فشار بالا یا خورنده به نقاط غلظت استرس تبدیل شوند.
منافذ همچنین ممکن است بر چگالی و آب بندی جوش ها ، به ویژه در خطوط لوله که گاز یا مایعات فشار قوی را منتقل می کنند ، تأثیر بگذارد. حضور آنها به طور جدی بر عملکرد ایمن سیستم تأثیر خواهد گذاشت. $ $
