نیروگاه‌های هسته‌ای، تأسیسات شیمیایی، مخازن ذخیره سوخت مایع-این تأسیسات چشم‌گیر{1} با فناوری پیشرفته برای عملکرد ایمن کاملاً به نوع خاصی از فولاد متکی هستند: Q345R.
خودی های صنعت اغلب از آن به عنوان "برادر بزرگ" برای درجه قدیمی تر "16MnR" یاد می کنند. این فولاد «استاندارد ملی» برای تولید مخازن تحت فشار در چین است و در مصرف سالانه رتبه اول را دارد. از دیگ های کوچک روزمره گرفته تا برج های واکنش نفتی عظیم در اعماق صحرا، Q345R ستون فقرات ساختاری را فراهم می کند.
برای توضیح واضح این مبحث فنی ضروری، یک «نقشه راه» آسان برای درک-- که کل فرآیند جوشکاری Q345R را پوشش می‌دهد، گردآوری کرده‌ام. این راهنما هر مرحله را-از آماده‌سازی تا تکمیل-در حالی که استانداردهای اجرایی خاص و نقاط دردسر رایج تولید را برجسته می‌کند، بررسی می‌کند. ارزش پس انداز را دارد تا در اوقات فراغت خود بخوانید.
یک جوش بی عیب و نقص با آماده سازی دقیق شروع می شود!
بسیاری از خرابی های جوشکاری در واقع ناشی از آماده سازی ناکافی است. برای باز کردن پتانسیل کامل Q345R، آماده سازی قبل از جوش{2}}باید به اندازه یک{3}}آشپز پنج ستاره هتلی که مواد اولیه را آماده می کند، دقیق باشد.
1. انقلاب "دقت" در برش مواد: حرکت فراتر از برش شعله خام
برش مواد قبلاً یک امر معمولی بود، اما ساخت پیشرفته مدرن نیاز به دقت بسیار بیشتری دارد. آماده سازی Q345R برای جوشکاری شیاری نیاز به ماشینکاری مکانیکی یا برش دقیق پلاسما دارد. کلید حذف کامل اکسیدهای سطحی و لایه های سخت شده است. قابل ذکر است، بسیاری از خطوط تولید پیشرفته اکنون از برش لیزری استفاده می کنند. این امر منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) را در لبه برش به حداقل می‌رساند و در نتیجه چقرمگی دمای پایین فلز پایه را حفظ می‌کند.
بینش فنی|تسریع موج تولید هوشمند: استفاده از برنامه نویسی برای دستیابی به برش "یک-" برای گوشه های شیار
انتخاب شیارهای U شکل یا X{1}} توزیع یکنواخت تری میدان دمایی منبع گرما را تضمین می کند و پایه ای محکم برای فرآیند جوشکاری بعدی ایجاد می کند.
2. انتخاب مواد مصرفی جوشکاری: موضوع "جفت شدن قهرمانانه"
Q345R یک "قهرمان" با استانداردهای بالا است. آن ناخالصی در مواد "شریک" خود را تحمل نمی کند. بنابراین، ما باید آن را به "سلاح" کامل مجهز کنیم.
[تصویر]
انتخاب برتر: مواد مصرفی جوشکاری کم{0}هیدروژن. جوشکاری قوس فلزی محافظت شده (SMAW): از الکترودهای روکش شده پایه J507 استفاده کنید (چقرمگی ضربه تضمین شده بیشتر یا مساوی 47J در 20- درجه). این روش استاندارد است. جوشکاران کهنه کار می توانند این کار را با چشمان بسته انجام دهند.
جوشکاری زیر آب (SAW): از سیم H10Mn2 جفت شده با شار HJ431 استفاده کنید. این ترکیب نفوذ عمیق و راندمان بالا را ارائه می دهد و آن را برای جوش های طولانی و مستقیم روی صفحات ضخیم ایده آل می کند.
جوشکاری قوس فلزی با گاز (MAG): از سیم جامد ER50-6 (با مخلوط گاز Ar + 20% CO2) یا سیم با هسته TWE711 استفاده کنید. سیم با هسته شار قوس نرم تری تولید می کند و کنترل پاشش عالی را ارائه می دهد و آن را برای جوشکاری رباتیک مورد علاقه قرار می دهد.
نحوه جوشکاری با الکترودهای فولادی ضد زنگ – Baidu Experience
قانون طلایی: تمام مواد مصرفی جوشکاری باید تحت مراحل پخت و نگهداری دقیق قرار گیرند. طبق استانداردهای ملی: الکترودهای J507 نیاز به پخت در دمای 350 درجه به مدت یک ساعت دارند و به دنبال آن در یک قوطی نگهدارنده در دمای 100-150 درجه برای استفاده فوری نگهداری می شود. این از ترک خوردگی سرد ناشی از هیدروژن قابل انتشار جلوگیری می کند.
3. پیش گرم کردن: درمان "سرد"
اگرچه Q345R یک فولاد-کربن{2}}معادل کم (کمتر یا مساوی 0.47٪) با جوش پذیری خوب است، فولاد همچنان به هوای سرد-به ویژه صفحات ضخیم حساس است. دمای پیش گرمایش معمولاً بر اساس ضخامت صفحه، دمای محیط و محدودیت ساختاری تعیین می شود:
زیر 25 میلی متر: جوش مستقیم در دمای محیط. نیازی به پیش گرم کردن یا عملیات حرارتی پست ویژه جوش نیست.
بیش از 25 میلی متر: باید از قبل تا 100 تا 150 درجه گرم شود (اگر دمای محیط زیر 5 درجه باشد، پیش گرمایش نیز لازم است).
صفحات ضخیم و سازه های بسیار مهار شده: پیش گرمایش باید با دقت انجام شود تا از ترک های سرد جلوگیری شود.
در حین جوشکاری: بر هر قطره فلز مذاب مسلط شوید!
با تکمیل آماده سازی، زمان شروع جوشکاری فرا رسیده است. روش های متداول برای Q345R عبارتند از: جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)، جوشکاری قوس الکتریکی زیر آب (SAW)، جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW) و جوشکاری قوس تنگستن گازی (GTAW).
1. ورودی گرما؟ نه خیلی زیاد، نه خیلی پایین-باید درست باشد! همه چیز در مورد درست کردن حرارت است-مثل پختن یک سوخاری-: شما نمی‌توانید از جوشیدن ملایم استفاده کنید، اما همچنین نمی‌خواهید اجاق گاز را منفجر کنید.
گرمای بیش از حد ورودی: دانه‌ها درشت می‌شوند و چقرمگی جوش کاهش می‌یابد-تصور کنید برنج خام را به یک فرنی لطیف و بیش از حد پخته تبدیل کنید.
گرمای ورودی ناکافی: ریزساختارهای سخت شده احتمالاً تشکیل می شوند و خطر ترک خوردگی سرد را افزایش می دهند.
توصیه‌های عملی: برای جوشکاری صفحات با ضخامت متوسط-تا{{1} (16 تا 40 میلی‌متر)، توصیه می‌شود حرارت ورودی را به کمتر یا مساوی 2.5 کیلوژول بر میلی‌متر (تقریباً 30 کیلوژول بر سانتی‌متر) محدود کنید.
دمای بین پاس: کمتر یا مساوی 300 درجه (به شدت از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند، به ویژه در هنگام جوشکاری چند پاسی صفحات ضخیم). جوشکاری روی مهره قبلی قبل از اینکه به اندازه کافی سرد شود منجر به "دانه های درشت" می شود که به شدت چقرمگی ضربه را به خطر می اندازد.
2. "جوشکاری چند لایه، چند-" را انتخاب کنید. از تلاش برای انجام همه این کارها در یک حرکت اجتناب کنید.
برخی از افراد سعی می‌کنند با استفاده از الکترودهای ضخیم، جریان‌های زیاد، و مهره‌های عریض، گوشه‌ها را برش دهند تا کار را با یک پاس تمام کنند-این کار را نکنید! این فقط زمینه را برای کرک کردن آینده آماده می کند. استفاده از سیم‌های نازک‌تر (1.2 میلی‌متر برای GMAW معمول است)، دانه‌های باریک و حداقل بافت بسیار ایمن‌تر است.
مراحل:
پاس اول: روت پاس (Saling Run). در حالت ایده آل، از جوشکاری TIG برای ریشه استفاده کنید. کیفیت نمای مهره پشتی{1}}به این مرحله بستگی دارد.
پاس های بعدی: ضخامت هر پاس باید 3 تا 4 برابر قطر سیم باشد. تمیز کردن Interpass غیرقابل مذاکره-هیچ میانبر مجاز نیست. سرباره و پاشش باید به طور کامل حذف شود!
3. در مورد مهار زیاد چه باید کرد؟
سازه های فولادی مدرن اغلب شامل مونتاژ مدولار با اجزای عظیم و استحکام بسیار زیاد است. در چنین مواردی، حتی اگر خود صفحه ضخامت خاصی نداشته باشد، مهار قوی (مانند جوش های کوتاه که نمی توانند آزادانه منقبض شوند یا در سازه های بسته جوش داده شوند) به این معنی است که باید استانداردهای جوش{1} ضخیم ورق را به شدت رعایت کنید و در صورت لزوم از مواد مصرفی جوشکاری با مقاومت در برابر ترک برتر استفاده کنید.
پست-عملیات جوشکاری: پست-گرمایش و عملیات حرارتی را فراموش نکنید!
کار تمام نشده است فقط به این دلیل که جوشکاری انجام شده است. باید گرمای باقیمانده را دفع کنید و گازهای به دام افتاده را پاک کنید. 1. درمان حذف هیدروژن: بیرون راندن "شیطان" پنهان در فولاد
برای صفحات متوسط تا{1}سنگین (بزرگتر یا مساوی 30 میلی‌متر) یا سازه‌های جوشی بسیار مهار شده، در صورتی که بلافاصله پس از جوشکاری نتوان عملیات تنش‌زدایی کامل را انجام داد، بلافاصله پس از{3}}گرمایش لازم است:
دما: دمای ثابت در 300-350 درجه.
هدف: نه کاهش تنش، بلکه اجازه دادن به هیدروژن قابل انتشار از درز جوش "فرار" و در نتیجه از ترک خوردگی تاخیری جلوگیری می کند (یک نوع ترک مخصوصا موذی که اغلب تنها ده ها ساعت پس از جوشکاری ظاهر می شود).
2. استرس{1}}تسکین آنیل: کاهش فشار برای دوام بیشتر
تجهیزات متصل به سیستم‌های فشار قوی-باید در برابر استرس شدید مقاومت کنند. پس{2}}عملیات حرارتی جوش (PWHT) فرآیندی حیاتی برای کاهش این استرس است.
استاندارد: NB/T 47015-2023 (قابل اجرا از 28 ژوئن 2024).
پارامترهای کلیدی: به طور معمول تا 600-640 درجه گرم می شود. پس از یک دوره نگهداری، قطعه در کوره- تا دمای زیر 400 درجه خنک می‌شود و سپس با هوا خنک می‌شود.
استراتژی فرآیند: سرعت گرمایش (کمتر یا مساوی 200 درجه در ساعت) را در مرحله رمپ{1}به بالا به شدت کنترل کنید تا از تغییر شکل در سازه‌های نازک-دیواره‌ای ناشی از گرادیان‌های بیش از حد دما جلوگیری کنید.
