Visaptveroša rokasgrāmata, kā izvairīties no metināšanas deformācijas plāniem{0}}nerūsējošā tērauda elkoņiem

Pielietojuma scenāriji un plānu{0}}sienu nerūsējošā tērauda līkumu nozīme
Plānām-nerūsējošā tērauda līkumiem ir raksturīga izturība pret koroziju, augsta izturība un higiēna. Tos plaši izmanto šķidrumu piegādes sistēmās ķīmiskajā, pārtikas un farmācijas rūpniecībā. Ķīmiskajā rūpniecībā viņi ir atbildīgi par kodīgu vielu pārvietošanu; pārtikas rūpniecībā to ne-piesārņojošās īpašības nodrošina produktu drošību; un farmācijas nozarē to stabilitāte nodrošina tīru ražošanas vidi. Tomēr deformācijas, kas rodas metināšanas laikā, tieši ietekmē blīvējuma veiktspēju, hidrodinamiku un elkoņu konstrukcijas izturību, kā arī var izraisīt iekārtas noplūdes vai bojājumus. Tāpēc metināšanas deformācijas kontrole ir ļoti svarīga.
Metināšanas deformācijas galvenā problēma
Metināšanas deformācijas galvenie raksturlielumi ir leņķiskā deformācija (metāla nevienmērīga saraušanās abās šuves pusēs, kā rezultātā mainās leņķis), viļņveida deformācija (plānas plāksnes struktūras nevienmērīga uzkaršana, kā rezultātā veidojas viļņotas viļņošanās) un vērpes deformācija (visas konstrukcijas spirālveida nobīde). Galvenais iemesls ir lokālā siltuma ievade metināšanas laikā, kas izraisa materiāla nevienmērīgu izplešanos un saraušanos pēc atdzesēšanas. Deformāciju vai deformāciju pastiprina nepietiekams ierobežojošais spēks vai materiāla materiāla siltumvadītspējas atšķirība.

Racionālas metināšanas konstrukcijas projektēšana
Liekšanas ģeometrijas optimizēšana, piemēram, asu leņķu aizstāšana ar gludām pārejas līknēm, var samazināt sprieguma koncentrāciju. Pievienojot stingru ierobežotājkonstrukciju, piemēram, pastiprinot cīpslas vai gredzena balstu līkuma aizmugurē, var ievērojami uzlabot konstrukcijas izturību pret deformāciju. Ķīmijas uzņēmums elkoņa iekšpusē ir pievienojis krusteniski pastiprinošas cīpslas, tādējādi samazinot metināšanas deformāciju par 40%.
Precīza materiālu izvēle un griešana
No korozijas starp daļiņām var izvairīties, izmantojot lodēšanas materiālus, kuru sastāvs atbilst pamatnei (piemēram, 304L nerūsējošā tērauda metināšanas stieple 304 nerūsējošā tērauda līkumiem). Lāzera-griešanas vai ūdens-strūklas griešanas metodes tiek izmantotas, lai nodrošinātu izmēru precizitāti ±0,5 mm vai mazāku materiāla turpmākās apstrādes laikā, tādējādi samazinot sprieguma pārdali materiāla noņemšanas dēļ.
Pielāgota instrumentu un armatūras pielietošana
Izstrādājot speciālus armatūru, regulējami pozicionēšanas bloki var tikt pielāgoti dažāda veida lieces galvām, savukārt magnētiskie armatūra ir piemēroti virsmu fiksēšanai. Piemēram, viens pārtikas aprīkojuma ražotājs izmantoja modulāru magnētisko stiprinājumu sistēmu, lai uzlabotu metināšanas kvalifikācijas līmeni līdz 98%, pielāgojot magnētu attālumu, lai panāktu precīzu elkoņa pozicionēšanu.

Siltuma ievades kontrole
Impulsa MIG metināšanas pilienu pārneses pārraide ar impulsa strāvu, samazinot siltuma padevi par vairāk nekā 30%. Turpretim TIG metināšanai termiskās ietekmes zonas platums ir 2-3 mm, bet lāzermetināšanai termiskās ietekmes zonas platums ir tikai 0,5 mm līdz 1 mm, bet iekārtu izmaksas ir augstākas. Praksē mums ir jāizvēlas atbilstošā metode atbilstoši produkta precizitātes prasībām.
Slāņu un segmentētās metināšanas stratēģija
Garā šuve ir sadalīta 5-8 segmentos ar simetrisku pakāpju metināšanu, un mainīga metināšana nodrošina vienmērīgu siltuma difūziju. Slāņu metināšanai pirmais slānis tiek novadīts, izmantojot 0,8 mm stiepli, nākamā slāņa biezums tiek kontrolēts ar precizitāti līdz 1,2 mm, un viena slāņa siltuma padeve tiek samazināta par 50%. Medicīniskā cauruļvada projektā viļņu deformācijas biežums tiek samazināts no 25% līdz 3%.
Metināšanas secības plānošana
Metināšana no līkuma vidus līdz galiem sadala saraušanās spriegumu uz sāniem. Apkārtmetinātām šuvēm intervālmetināšanas metode (20 mm starplikas uz 50 mm segmentu) efektīvi samazina vērpes deformāciju. Simulācijas eksperimenti liecina, ka saprātīga secība var samazināt atlikušo stresu par 60%.

Reversās deformācijas metodes pielietošana
Nepieciešamo apgrieztās deformācijas apjomu var precīzi aprēķināt, izmantojot mehānisku priekšspiedienu (piemēram, izmantojot hidrauliskās ierīces, lai iedarbinātu apgrieztās lieces spēkus) vai termiskās izplešanās simulācijas programmatūru. Naftas ķīmijas projektā DN200 elkonis tika iepriekš novietots 1,5 grādu apgrieztā leņķī, un faktiskā deformācija pēc metināšanas tika kontrolēta 0,3 grādu robežās.
Stingra fiksācija un kalšana metināšanā
Stingri stiprinājumi un metinātā vieglā kalšana (kalšanas spēks tiek kontrolēts pie 50-100N) atbrīvo 15% -20%. Lai novērstu virsmas bojājumus, ir svarīgi saglabāt kalšanas attālumu 10–15 mm un izvairīties no darba 20 mm attālumā no metināšanas centra līnijas.
Dinamiskā uzraudzība un regulēšana
Infrasarkanie termometri reāllaikā uzrauga metinājuma temperatūru. Kad vietējā temperatūra pārsniedz 200 grādus pēc Celsija, kontrolējiet siltuma padevi, regulējot metināšanas ātrumu (par 20 līdz 30 procentiem) vai apturot dzesēšanu (dzesēšanai izmantojot saspiestu gaisu). Kodolenerģijas projektā temperatūras svārstību diapazons pēc šīs tehnoloģijas pielietošanas samazinājās no ±50 grādiem + -15 grādiem.

Stresa mazināšana un formas{0}}mainīšana
Šķīduma apstrāde 650 grādos var samazināt atlikušo spriegumu par 70%-80%, vienlaikus atjaunojot materiāla izturību pret koroziju. Lokalizētai deformācijai formēšanai izmanto hidraulisko presi ar speciālu veidni, un spiedienu kontrolē 70%-80% no materiāla tecēšanas robežas. Pārtikas kvalitātes liekšanā elipse tika samazināta no 3% līdz mazāk nekā 0,5%%, veicot formēšanas operāciju.
Nesagraujošās testēšanas tehnoloģija
Iespiešanās pārbaude (PT) var noteikt virsmas plaisas, kas lielākas par 0,1 mm, savukārt radiogrāfiskā pārbaude (RT) var noteikt iekšējo porainību un saplūšanas defektus. Salīdzinot pirms-metināšanas un pēc-metināšanas, trīs-dimensiju skenēšanas tehnoloģija var noteikt deformācijas pakāpi (precizitāte līdz 0,01 mm) un nodrošināt datu atbalstu kvalitātes novērtēšanai.