אמצעים למניעת סדקי קצה ביעילות בריתוך אורך קשת שקוע

בייצור של מכלי לחץ, כאשר משתמשים בריתוך קשת שקוע לריתוך הריתוך האורכי של הצילינדר, סדקים (להלן נקראים סדקים סופיים) מתרחשים לעתים קרובות בקצה או בסמוך לקצהו של הריתוך האורכי.

אנשים רבים ערכו מחקר על כך, ומאמינים שהסיבה העיקרית לסדקים קצה היא שכאשר קשת הריתוך קרובה למסוף של הריתוך האורכי, הריתוך מתרחב ומתעוות בכיוון הצירי, ומלווה במתח רוחבי ב. הכיוון האנכי והצירי. דפורמציה פתוחה;

לגוף הצילינדר יש גם מתח התקשות בעבודה קרה ומתח הרכבה בתהליך הגלגול, הייצור וההרכבה; במהלך תהליך הריתוך, עקב הריסון של ריתוך המיקום המסוף ולוחית פגיעת הקשת, נוצרת מתיחה גדולה בסוף מתח הריתוך;

כאשר הקשת עוברת לריתוך מיקום המסוף ולצלחת פגיעת הקשת, עקב ההתפשטות התרמית והעיוות של חלק זה, מתח המתיחה הרוחבי של מסוף הריתוך נרגע, וכוח הקישור מופחת, כך שמתכת הריתוך פשוט מוצק במסוף הריתוך סדקי הקצה נוצרים על ידי מתח מתיחה גדול.

בהתבסס על ניתוח הסיבות לעיל, מוצעים שני אמצעי נגד:

האחת היא להגדיל את רוחב לוחית פגיעת הקשת כדי להגדיל את כוח הקישור שלה;

השני הוא להשתמש בלוחית מכה קשת ריסון אלסטית מחוררת.

עם זאת, לאחר נקיטת אמצעי הנגד לעיל בפועל, הבעיה לא נפתרה ביעילות:

לדוגמה, למרות שמשתמשים בלוחית מכה קשת הריסון האלסטית, הסדקים הסופיים של הריתוך האורכי עדיין יתרחשו, וסדקים סופיים מתרחשים לעתים קרובות בעת ריתוך הגליל בעובי קטן, קשיחות נמוכה והרכבה מאולצת;

עם זאת, כאשר קיימת לוחית בדיקת מוצר בחלק המורחב של הריתוך האורכי של הצילינדר, למרות שריתוך ההדבקה ותנאים אחרים זהים לאלה כאשר אין לוחית בדיקת מוצר, ישנם מעט סדקים סופיים בתפר האורך.

לאחר בדיקות וניתוח חוזרים ונשנים, נמצא כי התרחשותם של סדקים בקצה התפר האורכי אינה קשורה רק למתח המתיחה הגדול הבלתי נמנע בריתוך הקצה, אלא קשורה גם למספר סיבות חשובות ביותר אחרות.

רֵאשִׁית. ניתוח הגורמים לסדקים סופניים

1. שינויים בשדה הטמפרטורה בריתוך המסוף

במהלך ריתוך קשת, כאשר מקור חום הריתוך קרוב לקצה הריתוך האורכי, ישתנה שדה הטמפרטורה הרגיל בקצה הריתוך, וככל שהוא קרוב יותר לקצה, כך השינוי גדול יותר.

מכיוון שגודל לוחית פגיעת הקשת קטן בהרבה מזה של הצילינדר, גם קיבולת החום שלה קטנה בהרבה, והחיבור בין לוחית פגיעת הקשת לצילינדר הוא רק על ידי ריתוך הדק, כך שניתן להתייחס אליו כבלתי רציף ברובו. .

לכן, מצב העברת החום של הריתוך המסוף ירוד מאוד, מה שגורם לעליית הטמפרטורה המקומית, משתנה צורת הבריכה המותכת, וגם עומק החדירה יגדל בהתאם. מהירות ההתמצקות של הבריכה המותכת מואטת, במיוחד כאשר גודל לוחית פגיעת הקשת קטן מדי, והריתוך בין לוחית פגיעת הקשת והגליל קצר מדי ודק מדי.

2. השפעת כניסת חום הריתוך

מכיוון שתזונת חום הריתוך המשמשת בריתוך קשת שקוע היא לרוב הרבה יותר גדולה משיטות ריתוך אחרות, עומק החדירה גדול, כמות המתכת המושקעת גדולה והיא מכוסה בשכבת השטף, כך שהבריכה המותכת גדולה מהירות ההתמצקות של הבריכה המותכת היא גדולה. קצב הקירור של תפר הריתוך ותפר הריתוך איטי יותר משיטות ריתוך אחרות, וכתוצאה מכך גרגרים גסים יותר והפרדה רצינית יותר, היוצרים תנאים נוחים במיוחד ליצירת סדקים חמים.

בנוסף, ההתכווצות הרוחבית של הריתוך קטנה בהרבה מפתיחת הפער, כך שכוח המתיחה הרוחבי של החלק המסוף גדול מזה של שיטות ריתוך אחרות. זה נכון במיוחד עבור צלחות משופעות בעובי בינוני וצלחות דקות ללא שיפוע.

3. מצבים אחרים

אם יש הרכבה מאולצת, איכות ההרכבה לא עומדת בדרישות, תכולת הזיהומים כמו S ו-P במתכת הבסיס גבוהה מדי וגם הפרדה תוביל לסדקים.

שנית, אופי הסדק הטרמינל

סדקים סופיים שייכים לסדקים תרמיים על פי טבעם, וניתן לחלק את הסדקים התרמיים לסדקי התגבשות ולסדקים של פאזה תת-מוצקה לפי שלב היווצרותם. למרות שהחלק שבו נוצר הסדק הטרמינל הוא לפעמים הטרמינל, לפעמים זה נמצא בטווח של 150 מ"מ מהאזור שמסביב למסוף, לפעמים זה סדק עילי, ולפעמים זה סדק פנימי, ורוב המקרים הם סדקים פנימיים להתרחש סביב הטרמינל.

ניתן לראות שטבעו של הסדק הטרמינל שייך בעצם לסדק הפאזה התת-מוצק, כלומר כאשר מסוף הריתוך עדיין במצב נוזלי, למרות שהבריכה המותכת ליד המסוף התמצקה, היא עדיין נמצאת ב- טמפרטורה גבוהה מעט מתחת לקו המוצק מצב חוזק אפס, סדקים נוצרים תחת פעולה של מתח ריתוך מורכב (בעיקר מתח מתיחה) במסוף,

שכבת פני השטח של הריתוך ליד המשטח קלה לפיזור חום, הטמפרטורה נמוכה יחסית, וכבר יש לה חוזק מסוים ופלסטיות מצוינת, כך שהסדקים הסופיים קיימים לרוב בתוך הריתוך ולא ניתן למצוא אותם בעין בלתי מזוינת.

שְׁלִישִׁי. אמצעים למניעת סדקים סופניים

מהניתוח לעיל של הסיבות לסדקים סופניים, ניתן לראות שהאמצעים החשובים ביותר להתגבר על הסדקים הסופיים של תפרים אורכיים של ריתוך קשת שקועים הם:

1. הגדל כראוי את גודל לוחית פגיעת הקשת

אנשים לרוב לא מכירים מספיק את החשיבות של לוח פגיעת הקשת, מתוך מחשבה שתפקידה של לוח פגיעת הקשת הוא רק להוביל את מכתש הקשת אל מחוץ לריתוך כאשר הקשת סגורה. על מנת לחסוך בפלדה, חלק מהפוכות קשת עשויות קטנות מאוד והופכות ל"מכות קשת" של ממש. פרקטיקות אלה שגויות מאוד. לצלחת פגיעת הקשת יש ארבע פונקציות:

(1) הוביל את החלק השבור של הריתוך כאשר הקשת מופעלת ואת מכתש הקשת כאשר הקשת נעצרת אל החלק החיצוני של הריתוך.

(2) לחזק את מידת הריסון בחלק המסוף של התפר האורכי, ולשאת את מתח המתיחה הגדול שנוצר בחלק המסוף.

(3) שפר את שדה הטמפרטורה של החלק המסוף, אשר תורם להולכת חום ואינו הופך את הטמפרטורה של החלק המסוף לגבוה מדי.

(4) שפר את חלוקת השדה המגנטי בחלק הטרמינל והפחת את מידת הסטייה המגנטית.

על מנת להשיג את ארבע המטרות הנ"ל, צלחת פגיעת הקשת חייבת להיות בגודל מספיק, העובי צריך להיות זהה לריתוך, והגודל צריך להיות תלוי בגודל הריתוך ובעובי צלחת הפלדה. עבור מכלי לחץ כלליים, מומלץ שהאורך והרוחב לא יהיו פחות מ-140 מ"מ.

2. שימו לב להרכבה ולריתוך ההדבקה של לוחית פגיעת הקשת

ריתוך ההדבקה בין לוחית פגיעת הקשת והגליל חייב להיות בעל אורך ועובי מספיקים. באופן כללי, האורך והעובי של ריתוך ההדבקה לא צריכים להיות פחות מ-80% מהרוחב והעובי של לוחית פגיעת הקשת, ונדרש ריתוך רציף. זה לא יכול להיות פשוט "נקודת" מרותך. משני צידי התפר האורכי יש להבטיח עובי ריתוך מספק ללוחות הבינוניות והעבות ולפתוח חריץ מסוים במידת הצורך.

3. שימו לב לריתוך המיקום של החלק המסוף של הצילינדר

במהלך ריתוך הדבק לאחר עיגול הגליל, על מנת להגביר עוד יותר את מידת הריסון בקצה התפר האורכי, אורך ריתוך ההדבקה בקצה התפר האורכי לא יפחת מ-100 מ"מ, וצריך להיות עובי מספיק של הריתוך, ולא צריכים להיות סדקים, פגמים כגון חוסר היתוך.

4. שליטה קפדנית על קלט חום הריתוך

במהלך תהליך הריתוך של מכלי לחץ, יש לשלוט בקפדנות על כניסת החום לריתוך. זה לא רק כדי להבטיח את התכונות המכניות של המפרקים המרותכים, אלא גם משחק תפקיד חשוב מאוד במניעת סדקים. לגודל זרם ריתוך ריתוך קשת שקוע יש השפעה רבה על רגישות הסדק המסוף, מכיוון שגודל זרם הריתוך קשור ישירות לשדה הטמפרטורה ולכניסת חום הריתוך.

5. שליטה קפדנית על צורת הבריכה המותכת ומקדם צורת הריתוך

הצורה והצורה של בריכת ריתוך בריתוך קשת שקוע קשורים קשר הדוק לרגישות לסדקים בריתוך. לכן, יש לשלוט בקפדנות על הגודל, הצורה וגורם הצורה של בריכת ריתוך.

ארבע. מַסְקָנָה

נפוץ מאוד לייצר סדקים מסוף בתפר אורכי כאשר משתמשים בריתוך קשת שקוע לריתוך התפר האורכי של הצילינדר, וזה לא נפתר היטב במשך שנים רבות. באמצעות הבדיקה והניתוח, הסיבה העיקרית לסדקים בקצה התפר האורך של ריתוך קשת השקוע היא תוצאה של הפעולה המשותפת של מתח המתיחה הגדול ושדה הטמפרטורה המיוחד בחלק זה.

התרגול הוכיח שאמצעים כגון הגדלת גודל צלחת פגיעת הקשת בצורה מתאימה, חיזוק בקרת האיכות של ריתוך הדבק ושליטה קפדנית על כניסת חום הריתוך וצורת הריתוך יכולים למעשה למנוע את התרחשותם של סדקים בסוף הריתוך. ריתוך קשת.