شاندونغ دايو الصناعة المحدودة
لماذا الرؤوس المركبة حساسية؟
Upload Time:
Dec 31, 2024
أسباب حساسية الرأس المركب.
الأسباب والعواقب
عند فحص رأس وعاء ضغط في منشأة تصنيع، تم اكتشاف مشكلة مقلقة: ظهرت العديد من المواد الدقيقة التي تشبه الخيوط على السطح الداخلي. وبعد إجراء مزيد من التحليلات، بما في ذلك دراسات التوتر المعدني والحراري، اتضح أن الرأس، المصنوع من فولاذ أوستنيتي متعدد الطبقات من الفولاذ المقاوم للصدأ، قد تعرض للتحسيس. ومن المعروف أن هذه الظاهرة تسبب التآكل بين الحبيبات ، مما يمكن أن يؤدي إلى مشاكل مثل الشقوق وسقوط الحبوب خلال المراحل اللاحقة لتشكيل الرأس والتشغيل.
نظرة عامة على المعدات
وعاء الضغط المعني هو وعاء من النوع الأول، مصمم للعمل تحت ضغوط تتراوح بين 0 إلى 750 كيلو باسا (غرام) ودرجات حرارة تتراوح بين 50 درجة مئوية و 67 درجة مئوية. يتعامل مع وسائل الإعلام المختلفة ، بما في ذلك مونومر كلوريد الفينيل والبيروكسيد ومبادئ مركبات الأزو والبخار. ومن المهم أن الوسيط يحتوي على أيونات الكلوريد ، والتي يمكن ، في ظروف محددة ، أن تحلل وتذوب في الماء ، مما يشكل حمض الهيدروكلوريك. يمكن لهذا الحمض أن يعمل كعامل تآكل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مما يجعله عاملا رئيسيا في الأوعية ' s عرضة للتآكل بين الحبيبات.
السفينة' تصميم s يتضمن قطر داخلي 4500mm وحجم 150m³. يتم بناء كل من الأسطوانة والرأس من لوحات مركبة ، مع أن تكون المادة الأساسية من الفولاذ 16MnR والمادة المركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ 0Cr18Ni9. وعلى وجه الخصوص ، يتم تجهيز الرأس السفلي وجزء من الأسطوانة بمحركات لتسهيل عملية الخلط. الرأس لديه سمك 30 + 3mm ، في حين أن الأسطوانة ' يختلف سمك s ، حيث يكون 28 + 3 مم في جزء المحرك و 16 + 3 مم بدون المحرك.
الرأس هو شكل بيضاوي قياسي مع قطر داخلي 4500 مم. يتكون من لوحة 16MnR طبيعية سميكة 30 مم ولوحة محلول صلب سميكة 3.1 مم 0Cr18Ni9 ، والتي تم ربطها بشكل متفجر مع بعضها البعض. تتضمن عملية الارتباط خطوة معالجة حرارية لتخفيف ضغوط الانفجار ، وضمان سلامة المادة المركبة.
حالة التآكل
كشفت قياسات سمك الموجات فوق الصوتية عن عدم رقق كبير للأسطوانة أو الرأس ، مما يشير إلى أن التآكل الموحد لم يكن مشكلة رئيسية. ومع ذلك، كشفت عمليات تفتيش الاختراق عدة علامات تتعلق بأضرار محلية. في حين لم تلاحظ أي شقوق على الجدار الداخلي للأسطوانة ، كانت خطوط صغيرة مرئية على الرأس العلوي ، وظهرت مناطق كبيرة من الخطوط الدقيقة الكثيفة على الرأس السفلي. ويشتبه في أن هذه الشقوق صغيرة، وتركز بشكل خاص في المنطقة من الحافة المستقيمة إلى انتقال قوس الرأس.
تحليل أسباب التوعية
مراجعة دقيقة للرأس' عمليات تشكيل المعالجة الحرارية تقدم نظرة ثاقبة على الأسباب الجذرية للتحسيس. تبدأ عملية التصنيع بإعداد الفراغ واللحام المخصص ، تليها المعالجة الحرارية الأولى (600 ± 20 درجة مئوية لمدة 80 دقيقة ، مع تبريد الفرن إلى 480 درجة مئوية وتبريد الهواء). يتبع ذلك صب طبل الصحافة ، ومعالجة حرارية متوسطة (متطابقة مع الأولى) ، ثم تشكيل الغزل. وأخيرا، يتم إجراء المعالجة الحرارية الأخيرة، حيث يتم الاحتفاظ بالرأس عند 980 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ثم تبريد الهواء بسرعة إلى 400 درجة مئوية في غضون 22 دقيقة.
تم تصميم المعالجة الحرارية الأولية للقضاء على ضغوط اللحام ، في حين تتعامل المعالجة الوسيطة مع ضغوط التشوه المتبقية. تهدف المعالجة الحرارية النهائية إلى حل الإجهادات المتبقية والقضاء على الحساسية الناجمة عن المعالجات الحرارية السابقة ، وإعادة المادة إلى حالة محلولها الصلب.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مثل 0Cr18Ni9 ، عرضة للتحسيس عند التعرض لدرجات الحرارة بين 540 درجة مئوية و 845 درجة مئوية. خلال هذا النطاق من درجات الحرارة ، يمكن للكربون في مرحلة الأوستنيت أن يتجمع مع الحديد والكروم ، مما يشكل رسوب عند حدود الحبوب. وهذا يستنزف محتوى الكروم على حدود الحبوب، مما يخلق منطقة عرضة للتآكل - وهي حالة تعرف باسم الحساسية. في الواقع ، فإن المادة 0Cr18Ni9 عرضة بشكل خاص للتحسيس بعد 10 دقائق فقط عند 650 درجة مئوية.
في هذه الحالة، تعرضت مادة الغطاء لدرجات حرارة 600 ± 20 درجة مئوية لمدة 80 دقيقة خلال دورتين من المعالجة الحرارية، مما أدى إلى حساسية شديدة. وخلقت عملية تشكيل الغزل اللاحقة وظروف التشغيل - وخاصة في مناطق الإجهاد العالي مثل انتقال قوس الرأس - بيئة حيث من المرجح أن تحدث الشقوق والتآكل بين الحبيبات.
تم تصميم المعالجة الحرارية النهائية ، والتي تتضمن الاحتفاظ بالرأس عند 980 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة وتبريده بسرعة إلى 400 درجة مئوية ، لعكس عملية الحساسية ، بهدف استعادة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى حالته الأصلية للمحلول الصلب.
استنتاج
عند فحص رأس وعاء ضغط في منشأة تصنيع، تم اكتشاف مشكلة مقلقة: ظهرت العديد من المواد الدقيقة التي تشبه الخيوط على السطح الداخلي. وبعد إجراء مزيد من التحليلات، بما في ذلك دراسات التوتر المعدني والحراري، اتضح أن الرأس، المصنوع من فولاذ أوستنيتي متعدد الطبقات من الفولاذ المقاوم للصدأ، قد تعرض للتحسيس. ومن المعروف أن هذه الظاهرة تسبب التآكل بين الحبيبات ، مما يمكن أن يؤدي إلى مشاكل مثل الشقوق وسقوط الحبوب خلال المراحل اللاحقة لتشكيل الرأس والتشغيل.
نظرة عامة على المعدات
وعاء الضغط المعني هو وعاء من النوع الأول، مصمم للعمل تحت ضغوط تتراوح بين 0 إلى 750 كيلو باسا (غرام) ودرجات حرارة تتراوح بين 50 درجة مئوية و 67 درجة مئوية. يتعامل مع وسائل الإعلام المختلفة ، بما في ذلك مونومر كلوريد الفينيل والبيروكسيد ومبادئ مركبات الأزو والبخار. ومن المهم أن الوسيط يحتوي على أيونات الكلوريد ، والتي يمكن ، في ظروف محددة ، أن تحلل وتذوب في الماء ، مما يشكل حمض الهيدروكلوريك. يمكن لهذا الحمض أن يعمل كعامل تآكل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مما يجعله عاملا رئيسيا في الأوعية ' s عرضة للتآكل بين الحبيبات.
السفينة' تصميم s يتضمن قطر داخلي 4500mm وحجم 150m³. يتم بناء كل من الأسطوانة والرأس من لوحات مركبة ، مع أن تكون المادة الأساسية من الفولاذ 16MnR والمادة المركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ 0Cr18Ni9. وعلى وجه الخصوص ، يتم تجهيز الرأس السفلي وجزء من الأسطوانة بمحركات لتسهيل عملية الخلط. الرأس لديه سمك 30 + 3mm ، في حين أن الأسطوانة ' يختلف سمك s ، حيث يكون 28 + 3 مم في جزء المحرك و 16 + 3 مم بدون المحرك.
الرأس هو شكل بيضاوي قياسي مع قطر داخلي 4500 مم. يتكون من لوحة 16MnR طبيعية سميكة 30 مم ولوحة محلول صلب سميكة 3.1 مم 0Cr18Ni9 ، والتي تم ربطها بشكل متفجر مع بعضها البعض. تتضمن عملية الارتباط خطوة معالجة حرارية لتخفيف ضغوط الانفجار ، وضمان سلامة المادة المركبة.
حالة التآكل
كشفت قياسات سمك الموجات فوق الصوتية عن عدم رقق كبير للأسطوانة أو الرأس ، مما يشير إلى أن التآكل الموحد لم يكن مشكلة رئيسية. ومع ذلك، كشفت عمليات تفتيش الاختراق عدة علامات تتعلق بأضرار محلية. في حين لم تلاحظ أي شقوق على الجدار الداخلي للأسطوانة ، كانت خطوط صغيرة مرئية على الرأس العلوي ، وظهرت مناطق كبيرة من الخطوط الدقيقة الكثيفة على الرأس السفلي. ويشتبه في أن هذه الشقوق صغيرة، وتركز بشكل خاص في المنطقة من الحافة المستقيمة إلى انتقال قوس الرأس.
تحليل أسباب التوعية
مراجعة دقيقة للرأس' عمليات تشكيل المعالجة الحرارية تقدم نظرة ثاقبة على الأسباب الجذرية للتحسيس. تبدأ عملية التصنيع بإعداد الفراغ واللحام المخصص ، تليها المعالجة الحرارية الأولى (600 ± 20 درجة مئوية لمدة 80 دقيقة ، مع تبريد الفرن إلى 480 درجة مئوية وتبريد الهواء). يتبع ذلك صب طبل الصحافة ، ومعالجة حرارية متوسطة (متطابقة مع الأولى) ، ثم تشكيل الغزل. وأخيرا، يتم إجراء المعالجة الحرارية الأخيرة، حيث يتم الاحتفاظ بالرأس عند 980 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ثم تبريد الهواء بسرعة إلى 400 درجة مئوية في غضون 22 دقيقة.
تم تصميم المعالجة الحرارية الأولية للقضاء على ضغوط اللحام ، في حين تتعامل المعالجة الوسيطة مع ضغوط التشوه المتبقية. تهدف المعالجة الحرارية النهائية إلى حل الإجهادات المتبقية والقضاء على الحساسية الناجمة عن المعالجات الحرارية السابقة ، وإعادة المادة إلى حالة محلولها الصلب.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مثل 0Cr18Ni9 ، عرضة للتحسيس عند التعرض لدرجات الحرارة بين 540 درجة مئوية و 845 درجة مئوية. خلال هذا النطاق من درجات الحرارة ، يمكن للكربون في مرحلة الأوستنيت أن يتجمع مع الحديد والكروم ، مما يشكل رسوب عند حدود الحبوب. وهذا يستنزف محتوى الكروم على حدود الحبوب، مما يخلق منطقة عرضة للتآكل - وهي حالة تعرف باسم الحساسية. في الواقع ، فإن المادة 0Cr18Ni9 عرضة بشكل خاص للتحسيس بعد 10 دقائق فقط عند 650 درجة مئوية.
في هذه الحالة، تعرضت مادة الغطاء لدرجات حرارة 600 ± 20 درجة مئوية لمدة 80 دقيقة خلال دورتين من المعالجة الحرارية، مما أدى إلى حساسية شديدة. وخلقت عملية تشكيل الغزل اللاحقة وظروف التشغيل - وخاصة في مناطق الإجهاد العالي مثل انتقال قوس الرأس - بيئة حيث من المرجح أن تحدث الشقوق والتآكل بين الحبيبات.
تم تصميم المعالجة الحرارية النهائية ، والتي تتضمن الاحتفاظ بالرأس عند 980 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة وتبريده بسرعة إلى 400 درجة مئوية ، لعكس عملية الحساسية ، بهدف استعادة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى حالته الأصلية للمحلول الصلب.
استنتاج
تعتبر حساسية الرؤوس المركبة في أوعية الضغط ، وخاصة تلك المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي متعدد الطبقات ، مسألة حاسمة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الأوعية ' الأداء وطول العمر. فهم عمليات المعالجة الحرارية
Relevant News
اتصل بنا
34VW+XVP, Daiyue District, Taian, Shandong, China, 271025
شاندونغ دايو الصناعة المحدودة