Остаточные напряжения при сварке

Для стали CRMO гидроген часто удаляют сразу после сварки, но в случае со сталью ISR это можно отложить; как определить, насколько долго? В каких ещё случаях можно отказаться от процедуры ISR и применить только окончательную термообработку?

Как правило, материалы, чувствительные к H, после сварки должны незамедлительно подвергаться процедуре удаления водорода. В тех случаях, когда невозможно сразу провести процедуру удаления водорода, необходимо контролировать температуру сварного шва. Причина в том, что по мере повышения температуры растворимость H в кристаллах постепенно увеличивается. Если температура резко снижается, H начинает выделяться и скапливаться, что приводит к появлению трещин или пузырьков внутри. Для других материалов, не чувствительных к H, термообработка после сварки направлена прежде всего на устранение остаточных негативных напряжений, образующихся после сварки; путем изменения температуры T стабилизируются свойства зоны соединения материала. Ситуация, при которой остаточные напряжения вызывают появление трещин, не может проявиться в краткосрочной перспективе. “Предпосылкой утверждения «При отсутствии внешних сил напряжения сварки внутри сварного соединения находятся в равновесии» является неподвижность пространства и времени. При изменении условий окружающей среды возникают силы. Да, силы внутри сварного соединения находятся в состоянии равновесия, но при наличии сильных негативных напряжений происходит снижение уровня полезных напряжений, что в свою очередь снижает прочность сварного соединения в условиях эксплуатации.

После завершения сварки шва, если речь идет о материале CrMo, сразу после удаления водорода, насколько можно отложить процедуру термообработки? Иногда промежуточная термообработка не требуется, достаточно просто дождаться окончательной термообработки. В каких случаях можно обойтись без промежуточной термообработки и просто дождаться окончательной?

Такая ситуация тоже бывает: есть опасения, что при освобождении может возникнуть трещина. Но с другой стороны, «при отсутствии внешних нагрузок напряжения от сварки внутри сварного соединения находятся в состоянии равновесия». ”Не обязательно возникают трещины. При прямой окончательной термообработке существует высокая вероятность появления трещин после нее, и в таком случае ее ремонт будет сложным. Рекомендуется провести процедуру ISR — это будет лучше, если, конечно, нет никаких проблем. Обратите внимание: «При отсутствии внешних воздействий напряжения, возникающие в процессе сварки, внутри сварного соединения находятся в состоянии равновесия». ”С этим предложением всё в порядке. Будучи резервуаром под давлением, он при использовании подвергается давлению, в результате чего меняются внутренние напряжения; возможны также потоки, высвобождение энергии, деформация, а иногда и трещины. Если возникнут проблемы во время использования, проблемы усугубятся.

Необходимость проведения процедуры снятия напряжений в материале CrMo определяется в зависимости от конкретных условий и связана с материалом, толщиной, конструкцией, а также с условиями выполнения процесса. Для материала 15CrMo мы обычно проводим процедуру удаления водорода после сварки, а для материала 12Cr2Mo1 — процедуру ISR ； Кольцевые швы обычно подвергаются процедуре удаления водорода; после сварки продольных швов и швов соединительных труб немедленно применяется процедура ISR; процедура DHT не требуется ； Например, для стальных листов 15CrMo с небольшой толщиной после сварки проводится обработка DHT; если после 48 часов контроль показывает соответствие требованиям, мы сразу переходим к процедуре PWHT. В случае стали 12Cr2Mo1 сначала проводится обработка ISR, а после подтверждения соответствия — уже совместная процедура PWHT. Если предварительное нагревание и DHT выполняются корректно согласно технологии, иногда ISR не возникает.