Kimpalan ialah proses pembentukan kunci untuk tiub pemanasan keluli tahan karat bersepadu 316 bebibir,-berbentuk dan bengkok. Kecacatan kimpalan seperti liang-liang, retak, penembusan yang tidak lengkap dan pemekaan antara butiran adalah bahaya tersembunyi utama yang membawa kepada kebocoran dan pengikisan pramatang semasa perkhidmatan. Banyak kegagalan tiub pemanasan berpunca daripada kimpalan tidak standard dan bukannya kakisan sederhana. Artikel ini menyelesaikan kecacatan kimpalan biasa, mekanisme bahaya dan skim kawalan proses yang disasarkan.
1. Kecacatan dan Punca Pori
Liang adalah rongga kecil di dalam atau pada manik kimpalan, terutamanya disebabkan oleh permukaan bahan kerja yang tidak bersih, pelindung argon yang tidak stabil dan kelembapan berlebihan pada wayar kimpalan. Noda minyak, karat dan wap air pada permukaan paip terurai menjadi hidrogen dan oksigen semasa mengimpal, yang tidak dapat melarikan diri dari kolam cair dalam masa dan membentuk lubang. Aliran argon terlalu kecil atau penyumbatan muncung membawa kepada pencerobohan udara, menghasilkan liang nitrogen. Liang-liang memecah kesinambungan struktur kimpalan, menjadi titik tertumpu untuk pengumpulan ion klorida dan mendorong penembusan pitting yang cepat.
Langkah-langkah pencegahan: Gilap dan lap dengan ketat kawasan kimpalan untuk mengeluarkan minyak dan kulit oksida; bakar wayar kimpalan untuk mengeluarkan kelembapan; tetapkan kadar aliran argon yang munasabah, pastikan perlindungan penuh depan dan belakang kimpalan; mengawal kelajuan kimpalan untuk memanjangkan masa terapung kolam lebur untuk pelepasan gas.
2. Pemekaan Kakisan Antara Butiran
Apabila kimpalan dan haba-zon yang terjejas kekal dalam julat suhu 450 darjah ~850 darjah untuk jangka masa yang lama, kromium karbida memendakan di sepanjang sempadan butiran, mengakibatkan penyusutan kromium pada sempadan butiran dan mengurangkan rintangan kakisan setempat dengan banyak. Walaupun bahan asas layak 316, bahagian kimpalan akan menjadi pautan kakisan yang paling lemah. Penyelesaian yang paling berkesan ialah menggunakan keluli tahan karat karbon rendah 316L-sebagai bahan mentah untuk mengurangkan sumber pemendakan karbon. Selepas kimpalan, penyejukan pantas digunakan untuk memendekkan masa kediaman dalam zon suhu pemekaan; untuk-tiub pemanasan dinding tebal yang digunakan dalam persekitaran menghakis yang kuat,-rawatan penyepuhlindapan larutan kimpalan dijalankan untuk melarutkan karbida termendak.
3. Retak Terma dan Retak Sejuk
Keretakan terma berlaku semasa pemejalan kolam kimpalan cair, berkaitan dengan unsur kekotoran yang berlebihan seperti sulfur dan fosforus dalam bahan asas dan arus kimpalan yang berlebihan. Retakan sejuk kebanyakannya muncul selepas penyejukan kimpalan, didorong oleh tekanan tegangan sisa kimpalan dan kerapuhan bahan. Petua retak akan menghasilkan kepekatan tegasan di bawah kitaran haba dan tekanan sederhana, berkembang pesat menjadi retakan yang menembusi dan menyebabkan kebocoran sederhana. Kaedah kawalan: Pilih -bahan mentah yang layak kekotoran rendah; mengoptimumkan parameter kimpalan untuk mengelakkan terlalu panas; mengguna pakai kimpalan bersegmen dan langkau kimpalan untuk mengurangkan tekanan baki keseluruhan; elakkan pengapit dan pemasangan paksa semasa pemasangan untuk mengelakkan superimposisi tegasan luaran tambahan.
4. Penembusan Tidak Lengkap dan Kekurangan Gabungan
Kecacatan ini biasanya muncul pada akar kimpalan punggung paip. Jurang kecil yang tidak bercantum sepenuhnya akan membentuk struktur celah. Medium proses meresap ke dalam celah, ion klorida terus diperkaya, dan kakisan celah berlaku secara keutamaan di dalam celah, yang tidak dapat dikesan oleh pemeriksaan penampilan biasa sehingga kebocoran tebuk berlaku. Pengoptimuman proses: Seragamkan saiz alur dan jurang pemasangan; gunakan perlindungan argon belakang untuk memastikan pembentukan akar; laksanakan pemeriksaan radiografi atau penembusan yang diperlukan untuk tiub pemanasan peralatan utama untuk menghapuskan kecacatan dalaman yang tersembunyi.
5. Tegasan Kimpalan Baki
Pemanasan dan penyejukan yang tidak sekata tidak dapat dielakkan memperkenalkan tegasan sisa tegangan yang besar selepas kimpalan. Setelah dipadankan dengan klorida-yang mengandungi sederhana dan suhu kerja melebihi 60 darjah, keretakan kakisan tegasan akan dicetuskan secara langsung. Pelan penambahbaikan: Menjalankan penyepuhlindapan pelepasan tekanan keseluruhan selepas mengimpal untuk tiub pemanasan yang berfungsi dalam keadaan yang teruk; mereka bentuk alat lekapan secara rasional untuk mengurangkan tegasan kekangan semasa mengimpal.
表格
| Kecacatan Kimpalan | Kemudaratan Teras | Kaedah Kawalan Utama |
|---|---|---|
| Liang pori | Titik permulaan pitting tempatan | Pembersihan permukaan + perisai argon yang stabil |
| Pemekaan | Kegagalan kakisan antara butiran | Gunakan 316L + penyejukan pantas |
| Retak kimpalan | Penyebaran retakan cepat & kebocoran pecah | Membersihkan bahan mentah + mengoptimumkan input haba kimpalan |
| Penembusan tidak lengkap | Kakisan celah tersembunyi | Ujian alur standard + bukan{1}}memusnahkan |
| Tekanan tegangan sisa | Keretakan kakisan tegasan | Selepas-rawatan melegakan tekanan kimpalan |
Dengan ketat menyeragamkan keseluruhan proses kimpalan daripada pemeriksaan bahan mentah, spesifikasi operasi untuk menghantar-rawatan kimpalan boleh menghapuskan lebih daripada 70% masalah kegagalan awal 316 tiub pemanasan keluli tahan karat yang disebabkan oleh kualiti kimpalan.
