회사 소식 열처리 후 균열?

01 정의

강강철 및 강강철을 포함해 강강철과 강강강철침착력 강화 초연합, 그리고 일부 오스텐이트 인 스테인레스 스틸은 초기에는 균열이 없었음에도 불구하고 용접 후 열처리 과정에서 스트레스 완화 균열 (SR 균열) 이 발생할 수 있습니다.일부 용접 구조물에는 장기간 고온 서비스 (e) 에서 균열이 발생할 수 있습니다.공학 실무에서 이러한 균열은 스트레스 완화 처리 및 서비스 운영에서 모두 발생합니다.

02 재열열 균열의 주요 특성

(1) 재열열은 퇴출 강화 요소를 포함하는 금속 용접제에서만 발생합니다.그리고 탄소 강철과 고체 용액 강화 금속 물질은 일반적으로 재열 크래킹을 일으키지 않습니다..

(2) 재열 온도와 시간과 관련된 민감 온도 범위가 있습니다. 낮은 합금강의 민감 범위는 약 500 ~ 700 °C입니다.그리고 아우스테니틱 스테인리스 스틸과 고온 합금 스틸의 700~900°C.

(3) 열에 영향을 받는 구역의 아우스테니트 험한 곡물의 곡물 경계는 기초 물질의 측면의 핵융합 선을 따라 확장되며, 곡물 간 균열이 관찰됩니다.

(4) 용접 부위에 큰 잔류 스트레스 및 스트레스 농도가 있어야합니다.

03 다시 가열 하는 균열에 영향을 미치는 요인

(1) 탄화탄소 생성 원소 (Cr, Mo, V, Ti, Nb) 의 함량은 중요한 영향을 미친다.페럴라이트 열에 내성이 강한 강철의 V 함량은 SR 균열의 민감도를 크게 증가시킬 것입니다..

(2) 가열 속도와 시간은 다른 강철의 민감한 온도 범위에 영향을 미칩니다.

(3) 곡물 크기는 재열 균열 경향에 중요한 영향을 미칩니다. 곡물 크기가 커질수록 경향이 높습니다.

(4) 용접 방법의 차이점: 큰 열 입력 용접은 곡물 거름을 유발하는 경향이 있습니다.그리고 재열 래킹 경향은 잠수 된 활 용접은 곡물 성장에 민감한 철강 등급의 전극 활 용접보다 높습니다., 강화 경향은 강화 경향이 높은 강철 품종에서 더 높습니다.

04 재열열 균열 방지 조치

(1) 낮은 강도 일치 용접 재료를 선택;

(2) 전열 또는 후열을 사용하여 냉각 속도를 제어합니다.

(3) 민감한 온도 범위를 피하거나 체류 시간을 단축하십시오.

(4) 잔류 스트레스 를 줄이고 스트레스 농도를 피합니다.

(5) 특정 합금 (예를 들어, 온도 ≥ 538 °C를 위해 설계 된 Incoloy 800HT) 은 용접 후 안정화 열 처리를 필요로합니다.

(6) 열처리 후 다시 가열되는 균열 성향이있는 재료에 비 파괴적 검사를 추가해야합니다.

05 균열에 민감한 재료를 재열

15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V, 일본 CF-62 스틸.

참고: 열처리 또는 서비스 도중 숨겨져 있는 재열열 균열이 발생할 수 있으며 갑작스러운 사고를 쉽게 유발할 수 있습니다. 압력 용기 설계자, 제조업체,그리고 검사들은 재열열 균열 위험을 미리 평가하고 예방 및 통제 계획을 개발해야 합니다..

재열 균열은 용접 후 열 처리 (예를 들어 스트레스 완화 열 처리) 로 인해 발생하며, 강철의 Cr, Mo, V, Nb, Ti 요소는 재열 균열의 경향을 악화시킵니다.

06 크랙의 재열기

재열 균열은 곡물 경계의 선호 미세 균열의 핵화에서 발생합니다.그리고 곡물 경계는 약화되고 곡물은 웰드 후 열 처리에 강화됩니다.

(1) 곡물 경계에 있는 약한 화학적 결합 이론

불순물 원소 (예를 들어 P, S) 는 곡물 경계에서 분리되어 부서지기 쉽지만,Nb 및 다른 원소들은 초차 가열 과정에서 곡물 속의 침착에 의해 강화된다.스트레스 완화 변형은 곡물 경계에 집중되어 있으며 균열은 충분한 유연성으로 인해 발생합니다.

(2) 내분 결정 강화 이론 (모드 크래킹 이론)

강화 단계 (크롬 탄화물, 바나디아, 티타늄, 니오비아 등) 의 현장 침착이 굴절 영역에서 내부 결정 변형을 방해합니다.스트레스 완화는 곡물 경계에 의해 수행됩니다., 그리고 스트레스 농도는 균열으로 이어집니다.

(3) 크립 프랙처 이론

곡물 경계를 따라 균열의 성장은 스트레스 완화 과정에서 미끄러지는 손상의 축적에 의해 가속화됩니다.

07 재열성 균열 민감도 식별 공식

The main factors affecting the reheat crack are the chemical composition of the steel (which directly affects the plasticity of the coarse grain zone) and the residual stress in the welded zone (especially the stress concentration area).

△G=Cr+3.3Mo+8.1V+10C-2

△G<1이 되면5, 재열열 균열은 민감하지 않습니다.

1.5<△G<2이 되면 일반적으로

△G>2일 때, 재열열 균열은 민감합니다.

08 전문가 분석

1: 용접 후 열처리 또는 고온 서비스 중에, 제약된 용접 결합은 열에 영향을받는 영역에서 '재열 균열' (또한 '스트레스 완화 균열'이라고도 불린다) 을 개발할 수 있다.역사적으로이 균열은 원자력 발전소 엔지니어들에 의해 아우스테니트 스테인레스 스틸에서 처음 확인되었습니다. 금속 연구들은이 퇴적물은 곡물 내부를 강화합니다., 스트레스 완화에 필요한 스트레스가 곡물 경계로 이동하도록 강요하여 미끄러지기 유연성을 감소시키고 경계 고장을 유발합니다.이 균열 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다., 특히 그 형성에 영향을 미치는 미세 구조 및 구성 요인에 대해.

2: 곡물 경계에 강해지는 강수량은 원인을 부분적으로 설명합니다. 곡물 크기가 너무 커서그것은 크립 유연성 악화와 곡물 경계 강수 축적로 이어질 것입니다.또한, 용접 수축, 거친 곡물은 곡물 경계 미끄러짐을 방해하고, 재료 두께 증가와 야만적인 용접 과정은 균열의 경향을 악화시킬 것입니다.

두 종류의 재열열 균열:

1) 용접은 처음에는 균열이 없었지만 용접 후 스트레스 완화 열 처리 과정에서 균열이 나타났습니다. 이러한 균열은 스트레스 완화 균열 민감성 (SR 균열 민감성) 이라고합니다.

2) 용접 후 균열은 발견되지 않지만 특정 온도에서 장기간 사용 후 생성됩니다.

재열열 크랙의 특성:

1) 그것은 precipitation-enhancing 요소 (Ti, Al) 를 포함하는 금속 용접제에서만 발생합니다.

2) 그것은 특정 온도 범위에서만 발생하며, 재열 균열은 재열 온도와 시간과 관련이 있으며, 재열 균열에 민감한 온도 범위가 있습니다.일반 저연금강, 온도 범위는 약 500 ~ 700 °C입니다; 오스텐이트 스테인리스 스틸과 일부 고온 합금 스틸의 경우 온도 범위는 700 ~ 900 °C입니다.

3) 균열은 웰드 측면의 오스텐이트 곡물 경계선을 따라 확장되며 균열 방향은 융자형입니다.

4) 용접 부위에 잔류 스트레스 및 스트레스 농도가 있어야합니다.

재열 균열의 형성 메커니즘은 곡물 경계에서 불순물 침체의 약화 효과와 곡물 내부의 침체의 강화 효과입니다.