ASTM A516 GR 70 plakası tedarikçisi olarak, kaynak işleminin bu malzemenin özelliklerini nasıl etkilediğini anlamanın önemine ilk elden tanık oldum. Plaka ASTM A516 GR 70, mükemmel çentikli sertliği ve orta sıcaklıklarda yüksek mukavemeti nedeniyle basınçlı damar uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu blogda, kaynakların bu plakanın özelliklerini nasıl etkileyebileceğinin çeşitli yönlerini araştıracağım ve sektördeki deneyimlerime dayanarak içgörüler sunacağım.
Plaka ASTM A516 GR 70
Kaynak işlemini keşfetmeden önce, ASTM A516 GR 70'in ne olduğunu kısaca anlayalım. Bu çelik plaka öncelikle geliştirilmiş çentik tokluğunun gerekli olduğu kaynaklı basınçlı kaplar için kullanılır. Minimum verim mukavemeti 38.000 psi ve minimum 70.000 psi gerilme mukavemeti vardır. Kimyasal bileşim, karbon, manganez, fosfor, kükürt, silikon ve bazen küçük miktarlarda diğer alaşım elemanları gibi elementleri içerir. Bu elementler, plakanın genel mekanik özelliklerine katkıda bulunarak petrol ve gaz, kimyasal işleme ve enerji üretimi gibi endüstrilerdeki uygulamalara uygun hale getirir.
SA516GR70 hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, bunu ziyaret edebilirsinizSA516GR70Ayrıntılı bilgi için bağlantı.
Kaynak işlemi ve plaka ASTM A516 GR 70 üzerindeki etkisi
1. Isı etkilenen bölge (HAZ)
Isıdan etkilenen bölge, kaynak işleminden etkilenen en kritik alanlardan biridir. Kaynak plakası ASTM A516 GR 70 olduğunda, kaynak arkından gelen yoğun ısı, kaynağa bitişik metalin mikro yapısında önemli değişikliklere neden olur. HAZ, her biri farklı mikro yapılar ve özelliklere sahip birkaç alt bölgeye ayrılabilir.
Kaba taneli HAZ'da, yüksek sıcaklık tanelerin büyümesine neden olur. Bu, toklukta bir azalmaya ve çatlamaya yatkınlık artışına yol açabilir. İnce taneli HAZ ise, genellikle daha iyi mekanik özellikleri koruyan daha rafine bir mikroyapıya sahiptir. Bununla birlikte, HAZ üzerindeki genel etki, kaynak ısı girişi, kaynak hızı ve ön ve post -kaynak ısıl işlemleri gibi faktörlere bağlıdır.


Kaynak sırasında daha yüksek ısı girişi daha geniş bir HAZ ile sonuçlanacaktır. Daha geniş bir HAM, temel metalin daha fazlasının ısıdan etkilendiği ve mülk bozulma olasılığını artırdığı anlamına gelir. HAZ'ın boyutunu en aza indirmek için, daha yüksek kaynak hızına sahip daha düşük bir ısı girişi kullanılabilir. Bununla birlikte, bunun kaynağın uygun füzyonunu ve penetrasyonunu sağlama ihtiyacı ile dengelenmesi gerekir.
2. kalıntı stres
Kaynak ayrıca plaka ASTM A516 GR 70'de artık stres getirir. Kalıntı stres, kaynak işlemi tamamlandıktan sonra malzemede kalan stresdir. Kaynak sırasında, hızlı ısıtma ve soğutma döngüleri, metalin eşit olmayan genişlemesine ve kasılmasına neden olur. Kaynağın yakınındaki alanlar çevredeki alanlardan daha hızlı soğumaya ve artık stresin gelişmesine yol açar.
Kalan stres, plakanın mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Çekme artık stresi, kaynaklı yapının yorgunluk ömrünü azaltabilir ve stres - korozyon çatlamasına duyarlılığı artırabilir. Sıkıştırıcı artık stres ise yorgunluk direncini artırabileceğinden faydalı olabilir.
Kalan stresi azaltmak için, genellikle kaynak ısıl işlemi (PWHT) kullanılır. PWHT, kaynaklı yapının belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını ve belirli bir süre boyunca tutulmasını ve ardından yavaş soğutmayı içerir. Bu işlem, artık stresi hafifletmeye ve kaynaklı eklemin genel mekanik özelliklerini iyileştirmeye yardımcı olur.
3. Mikroyapı değişiklikleri
Kaynak işlemi ASTM A516 GR 70 plakasının mikro yapısında önemli değişikliklere neden olabilir. ASTM A516 GR 70'in taban metali tipik olarak bir ferrit - pearlit mikroyapısına sahiptir. Kaynak sırasında yüksek sıcaklık, HAZ ve kaynak metalindeki mikroyapı dönüştürebilir.
Kaynak metalinde, erimiş durumdan hızlı katılaşma dendritik bir mikroyapı ile sonuçlanabilir. Bu mikroyapı, taban metaline kıyasla farklı mekanik özelliklere sahip olabilir. Dolgu metalinde alaşım elemanlarının varlığı da kaynağın mikro yapısını etkileyebilir. Örneğin, dolgu metaline nikel eklemek, kaynağın tokluğunu artırabilir.
HAZ'da mikroyapı değişiklikleri daha karmaşıktır. Soğutma sırasında östenitin farklı fazlara dönüşümü soğutma hızına bağlıdır. Hızlı bir soğutma hızı, sert ve kırılgan bir faz olan martensit oluşumuna neden olabilir. Bu, HAZ'ın tokluğunu önemli ölçüde azaltabilir. Soğutma hızını uygun kaynak parametreleri ve ısı işlemleri yoluyla kontrol ederek, istenmeyen fazların oluşumu en aza indirilebilir.
Diğer basınçlı kap plakalarıyla karşılaştırma
Kaynak işleminin plaka ASTM A516 GR 70'i diğer benzer basınçlı kap plakalarıyla nasıl etkilediğini karşılaştırmak da ilginçtir. Örneğin,P335GHyaygın olarak kullanılan başka bir basınçlı damar plakasıdır. P335GH, ASTM A516 GR 70'e kıyasla farklı kimyasal bileşime ve mekanik özelliklere sahiptir.
P335GH'nin kaynak davranışı da farklıdır. P335GH, daha düşük bir karbon eşdeğerine sahiptir, bu da genellikle daha iyi kaynak kabiliyetine sahip olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, Hazır çatlaması ve artık stres gibi sorunlardan kaçınmak için kaynak işleminin hala dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekmektedir.
Başka bir tabakSA387GR11 A387 Çelik Plaka. SA387GR11, yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan bir krom - molibden alaşım çelik plakasıdır. SA387GR11'in kaynağı, yüksek sertleştirilebilirliği nedeniyle dikkatli bir ön ve kaynak ısı işlemleri gerektirir. ASTM A516 GR 70 ile karşılaştırıldığında, SA387GR11, mikro yapı değişiklikleri ve sert ve kırılgan fazların oluşumu açısından kaynak işlemine daha duyarlıdır.
Plaka özelliklerini korumak için kaynak işlemini kontrol etmek
Kaynak işlemi sırasında ASTM A516 GR 70 plakasının özelliklerinin korunduğundan emin olmak için birkaç önlem alınabilir:
1. Uygun Kaynak Prosedürü Özellikleri (WPS)
Kuyu tanımlanmış bir WPS esastır. WPS, uygun kaynak işlemini, kaynak parametrelerini (akım, voltaj ve kaynak hızı gibi), dolgu metal tipini ve ön ve post -kaynak ısı işlemlerini belirtmelidir. WPS'yi takip ederek, plaka özellikleri üzerindeki olumsuz etkiyi en aza indirmek için kaynak işlemi kontrol edilebilir.
2. Kaynak hazırlığı
Ön -kaynak hazırlığı çok önemlidir. Bu, yağ, pas ve kir gibi kirleticileri çıkarmak için plakanın yüzeyinin temizlenmesini içerir. Kaynak sırasında iyi bir füzyon ve penetrasyon sağlamak için uygun kenar hazırlığı da gereklidir.
3. Kaynak parametre optimizasyonu
Daha önce de belirtildiği gibi, kaynak parametrelerini optimize etmek, ısı girişini ve HAZ'ın boyutunu kontrol etmenin anahtarıdır. Kaynak hızı, akım ve voltaj, plakanın kalınlığına ve kaynak konumuna göre ayarlanmalıdır.
4. Post - Kaynak Isıl Tedavisi
Post - Kaynak ısıl işlemi, artık stresi hafifletmeye, mikroyapı iyileştirmeye ve kaynaklı eklemin genel mekanik özelliklerini geliştirmeye yardımcı olabilir. Spesifik PWHT parametreleri, plakanın kalınlığına ve kullanılan kaynak işlemine bağlıdır.
Çözüm
Sonuç olarak, kaynak işlemi plaka ASTM A516 GR 70'in özellikleri üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Isıdan etkilenen bölge, artık stres ve mikroyapı değişiklikleri, plakanın mekanik özelliklerini etkileyebilecek ana faktörlerdir. Bu faktörleri anlayarak ve kaynak işlemini kontrol etmek için uygun önlemler alarak, kaynaklı yapıların bütünlüğü ve performansı sağlanabilir.
Basınçlı gemi uygulamalarınız için Plaka ASTM A516 GR 70'e ihtiyacınız varsa ve en iyi kaynak uygulamalarını tartışmak veya başka sorularınız varsa, bir tedarik tartışması için ulaşmanızı öneririm. Projeleriniz için en kaliteli plakayı ve en uygun kaynak çözümlerini elde ettiğinizden emin olmak için birlikte çalışabiliriz.
Referanslar
- ASME Kazanı ve Basınçlı Kap Kodu, Bölüm IX - Kaynak ve Kesme Nitelikleri
- AWS D1.1/D1.1M: 2020 - Yapısal Kaynak Kodu - Çelik
- John C. Lippold ve David L. Kotecki tarafından kaynak metalurjisi




