Põhjalik juhend õhukeste{0}}seinaga roostevabast terasest põlvede keevitusdeformeerumise vältimiseks

Kasutusstsenaariumid ja õhukeste{0}}seinaga roostevabast terasest põlvede tähtsus
Õhukese seinaga roostevabast terasest põlvedele on iseloomulik korrosioonikindlus, kõrge tugevus ja hügieen. Neid kasutatakse laialdaselt keemia-, toiduaine- ja farmaatsiatööstuse vedeliku kohaletoimetamise süsteemides. Keemiatööstuses vastutavad nad söövitavate ainete ülekandmise eest; toiduainetööstuses tagavad nende mittesaastavad omadused-tooteohutuse; ja ravimitööstuses tagab nende stabiilsus puhta tootmiskeskkonna. Kuid keevitamisel tekkiv deformatsioon mõjutab otseselt põlvede tihendusvõimet, hüdrodünaamikat ja konstruktsioonitugevust ning võib isegi põhjustada seadme lekkeid või rikkeid. Seetõttu on keevitamise deformatsiooni kontrollimine väga oluline.
Keevituse deformatsiooni põhiprobleem
Keevitamise deformatsiooni peamised omadused on nurkdeformatsioon (metalli ebaühtlane kokkutõmbumine mõlemal pool keevisõmblust, mille tulemuseks on nurgamuutus), laineline deformatsioon (õhukese plaadi struktuuri ebaühtlane kuumenemine, mille tulemuseks on lainelised lainelised lainelised) ja väändedeformatsioon (kogu konstruktsiooni spiraalne nihe). Algpõhjus peitub keevitamise ajal lokaalses soojussisendis, mille tõttu materjal paisub ja tõmbub ebaühtlaselt pärast jahutamist kokku. Deformatsiooni ja deformatsiooni süvendab ebapiisav tõkestusjõud või materjali soojusjuhtivuse erinevus.

Keevituskonstruktsioonide ratsionaalne projekteerimine
Paindegeomeetria optimeerimine, näiteks teravate nurkade asendamine sujuvate üleminekukõveratega, võib vähendada pinge kontsentratsiooni. Jäiga tõkestuskonstruktsiooni lisamine, nagu tugevdavad kõõlused või rõnga tugi käänaku tagaosas, võib oluliselt parandada konstruktsiooni vastupidavust deformatsioonile. Üks keemiaettevõte on lisanud küünarnuki sisemusse risttugevdavad kõõlused, mis vähendavad keevituse deformatsiooni 40%.
Täpne materjali valik ja lõikamine
Osakestevahelist korrosiooni saab vältida kasutades jootematerjale, mille koostis vastab aluspinnale (nt 304L roostevabast terasest keevitustraat 304 roostevabast terasest põlvedele). Kasutatakse laser-- või vesi-lõiketehnikat, et tagada materjali järgneval töötlemisel mõõtmete täpsus ±0,5 mm või vähem, minimeerides seega materjali eemaldamisest tingitud pinge ümberjaotumist.
Tööriistade ja kinnitusdetailide kohandatud rakendamine
Spetsiaalsete kinnituste projekteerimisel saab reguleeritavaid positsioneerimisplokke kohandada erinevat tüüpi painutuspeadele, magnetkinnitused aga pindade kinnitamiseks. Näiteks üks toiduseadmete tootja kasutas modulaarset magnetkinnitussüsteemi, et parandada keevitamise kvalifikatsiooni 98%-ni, reguleerides magnetite vahekaugust, et saavutada täpne küünarnuki positsioneerimine.

Soojussisendi juhtimine
Impulss-MIG-keevituspiiskade ülekanne impulssvooluga, vähendades soojussisendit üle 30%. Seevastu TIG-keevituse termilise löögi tsooni laius on 2-3 mm ja laserkeevituse termilise löögi tsooni laius on vaid 0,5 mm kuni 1 mm, kuid seadmekulud on kõrgemad. Praktikas peame valima sobiva meetodi vastavalt toote täpsusnõudele.
Kihiline ja segmenteeritud keevitusstrateegia
Pikk keevisõmblus jagatakse sümmeetrilise astmelise keevitusega 5-8 segmendiks ning vahelduv keevisõmblus tagab ühtlase soojuse difusiooni. Kihilise keevitamise korral juhitakse esimene kiht 0,8 mm traadiga, järgnev kihi paksus reguleeritakse 1,2 mm täpsusega ja ühekihiline soojussisend väheneb 50%. Meditsiinilise torujuhtme projektis vähendatakse laine deformatsiooni sagedust 25% -lt 3% -ni.
Keevitusjärjestuse planeerimine
Painde keskelt otsteni keevitamine jaotab kokkutõmbumispinge külgedele. Ringkeevisõmbluste puhul vähendab intervallkeevitusmeetod (20 mm vahetükk 50 mm segmendi kohta) tõhusalt väändedeformatsiooni. Simulatsioonikatsed näitavad, et mõistlik järjestus võib vähendada jääkpinget 60%.

Pöörddeformatsiooni meetodi rakendamine
Vajaliku pöörddeformatsiooni suuruse saab täpselt välja arvutada mehaanilise eelsurve (näiteks hüdrauliliste seadmete kasutamine vastupidise paindejõu avaldamiseks) või soojuspaisumise simulatsioonitarkvara abil. Naftakeemiaprojektis asetati DN200 põlve 1,5-kraadise vastupidise nurga alla ja tegelikku deformatsiooni pärast keevitamist kontrolliti 0,3 kraadi täpsusega.
Jäik kinnitus ja vasardamine keevitamisel
Jäigad kinnitused ja keevitatud kerge vasardamine (haamri jõudu reguleeritakse 50-100N juures) vabastavad 15% -20%. Pinna kahjustamise vältimiseks on oluline säilitada 10-15 mm haamrikaugus ja vältida keevisõmbluse keskjoonest 20 mm raadiuses töötamist.
Dünaamiline jälgimine ja reguleerimine
Infrapuna termomeetrid jälgivad keevisõmbluse temperatuuri reaalajas. Kui kohalik temperatuur ületab 200 kraadi Celsiuse järgi, reguleerige soojussisendit, reguleerides keevituskiirust (20–30 protsenti) või peatades jahutuse (kasutades jahutamiseks suruõhku). Tuumaenergiaprojektis vähenes temperatuurikõikumiste vahemik ±50 kraadilt + -15 kraadilt pärast selle tehnoloogia rakendamist.

Stressi leevendamine ja kuju{0}}muutmine
Lahuse töötlemine 650 kraadi juures võib vähendada jääkpinget 70%-80% võrra, taastades samal ajal materjali korrosioonikindluse. Lokaliseeritud deformatsiooniks kasutatakse vormimiseks spetsiaalse vormiga hüdraulilist pressi ja rõhku reguleeritakse 70%-80% ulatuses materjali voolavuspiirist. Toidukvaliteediga painutamisel vähendati ellipsit 3%-lt alla 0,5%-le vormimisoperatsiooniga.
Mittepurustav testimistehnoloogia
Läbitungimiskatse (PT) võimaldab tuvastada pinna pragusid, mis on suuremad kui 0,1 mm, samas kui radiograafiline testimine (RT) suudab tuvastada sisemise poorsuse ja sulandumise defektid. Võrreldes keevituseelset-- ja järelkeevitus-mudeleid, saab kolme-dimensioonilise skaneerimise tehnoloogia abil mõõta deformatsiooniastet (täpsus kuni 0,01 mm) ja pakkuda andmete tuge kvaliteedi hindamiseks.