Pertama, ubah bentuk terma dan evolusi mikrostruktur paip keluli kimpalan berdinding tebal: Paip keluli kimpalan berdinding tebal ialah aloi suhu tinggi berasaskan nikel yang diperkukuh pemendakan yang sukar diubah bentuk. Komposisinya serupa dengan aloi ЭИ929 bekas Kesatuan Soviet dan mempunyai tahap pengukuhan larutan pepejal elemen aloi dan pengukuhan pemendakan fasa γ' yang tinggi. Ia mempunyai rintangan pengoksidaan, rintangan kakisan panas, kekuatan alah, kekuatan tegangan, dan kekuatan rayapan yang sangat baik pada suhu tinggi. Ia digunakan terutamanya dalam persekitaran dengan suhu tinggi, tekanan kompleks, dan media menghakis, seperti pengeluaran bilah turbin untuk enjin pesawat. Oleh kerana aloi mempunyai julat parameter pemprosesan panas yang agak sempit, apabila digunakan sebagai penempaan panas untuk bilah turbin, penempaan terdedah kepada kecacatan seperti ketidakstabilan struktur dan retakan, mengakibatkan kadar sekerap yang tinggi. Oleh itu, mengkaji tingkah laku ubah bentuk terma aloi di bawah keadaan ubah bentuk panas yang berbeza adalah sangat penting untuk mendapatkan penempaan yang berkelayakan. Para penyelidik menganalisis ciri-ciri tingkah laku reologi aloi melalui data yang diperoleh daripada ujian mampatan suhu tinggi paip keluli kimpal berdinding tebal, mewujudkan persamaan konstitutif paip keluli kimpal berdinding tebal dalam julat parameter ubah bentuk panas, dan mengkaji kesan suhu ubah bentuk dan kadar terikan pada mikrostruktur aloi. Bahan mentah yang digunakan dalam eksperimen ini ialah bar tergelek panas paip keluli kimpal berdinding tebal. Struktur asal terutamanya terdiri daripada butiran setara dengan saiz butiran 10 hingga 30 μm. Bar diproses menjadi spesimen silinder Φ8mm × 12mm. Alur cetek untuk menyimpan pelincir suhu tinggi diproses pada kedua-dua hujung spesimen. Eksperimen mampatan isoterma dijalankan pada mesin ujian Gleeble-1500. Suhu ubah bentuk ialah 1090, 1120, 1150, dan 1180℃, kadar terikan ialah 0.1, 1, 10, dan 50s-1, dan darjah ubah bentuk maksimum ialah kira-kira 60%. Semasa eksperimen, mesin ujian mengumpul dan mengira data strok, beban, tegasan dan terikan secara automatik. Selepas ubah bentuk selesai, spesimen disejukkan dengan air, kemudian dipotong secara membujur, dikisar, digilap dan kemudian dihakis oleh larutan CuSO4 (20g) + H2SO4 (5ml) + HCl (50ml) + H2O (100ml). Mikrostruktur aloi diperhatikan di bawah mikroskop metalografi. Keputusan ujian menunjukkan bahawa:
1. Apabila paip keluli kimpalan berdinding tebal diubah bentuk dalam keadaan yang berbeza, pelembutan reologi berlaku apabila terikan meningkat. Sebab pelembutan reologi adalah kerana aloi mengalami penghabluran semula dinamik semasa proses ubah bentuk panas. Apabila kadar terikan berkurangan, terikan dan tegasan puncak apabila tegasan aliran mencapai nilai puncak kedua-duanya berkurangan.
2. Persamaan konstitutif untuk ubah bentuk suhu tinggi paip keluli kimpalan berdinding tebal telah diwujudkan. Nilai terkira persamaan adalah sepadan dengan nilai eksperimen, dan ralat relatif adalah kurang daripada 8%, menunjukkan bahawa persamaan tersebut menerangkan dengan tepat tingkah laku reologi aloi semasa ubah bentuk panas.
3. Suhu ubah bentuk mempunyai kesan yang ketara terhadap mikrostruktur paip keluli kimpalan berdinding tebal. Apabila suhu meningkat, penghabluran semula dinamik adalah lebih mencukupi, saiz butiran menjadi lebih besar, dan keseragaman struktur butiran meningkat; apabila kadar terikan meningkat, saiz butiran mula-mula berkurangan dan kemudian meningkat. Apabila kadar terikan ialah 1s-1, struktur butiran agak halus.
Kedua, kimpalan tetap mendatar paip keluli tahan karat berdinding tebal: Paip keluli tahan karat ialah sejenis jalur keluli panjang berongga, yang digunakan secara meluas sebagai saluran paip untuk menyampaikan bendalir, seperti minyak, gas asli, air, gas arang batu, stim, dan sebagainya. Paip keluli tahan karat adalah ringan apabila kekuatan lenturan dan kilasannya sama. Ia digunakan secara meluas dalam pembuatan bahagian mekanikal dan struktur kejuruteraan dan juga sering digunakan untuk menghasilkan pelbagai senjata konvensional, laras meriam, peluru, dan sebagainya. Bagi paip keluli yang menahan tekanan bendalir, dinding paip yang lebih tebal diperlukan, dan ujian hidraulik mesti dijalankan untuk menguji rintangan tekanannya dan ia tidak bocor, meresap atau mengembang di bawah tekanan yang ditentukan. Paip keluli tahan karat dibahagikan kepada lancar dan berjahit. Paip keluli tahan karat lancar juga dipanggil paip lancar keluli tahan karat. Ia diperbuat daripada jongkong keluli atau tiub pepejal melalui perforasi untuk membentuk paip kasar, dan kemudian digulung panas, digulung sejuk, atau ditarik sejuk. Spesifikasi paip keluli lancar dinyatakan dalam milimeter diameter luar × ketebalan dinding. Biasa digunakan ialah paip keluli tahan karat 1Cr18Ni9Ti. Berikut adalah contoh paip keluli tahan karat 1Cr18Ni9Ti dengan diameter Ф159mm × 12mm untuk memperkenalkan kaedah kimpalan tetap mendatarnya.
1. Analisis kimpalan:
①Sambungan punggung tetap mendatar paip besar keluli tahan karat Cr18Ni9Ti Ф159mm × 12mm terutamanya digunakan dalam peralatan kuasa nuklear dan beberapa peralatan kimia yang memerlukan rintangan haba dan asid. Kesukaran kimpalan adalah tinggi, dan keperluan untuk sambungan kimpalan adalah sangat tinggi. Permukaan dalam memerlukan pembentukan, cembung sederhana, dan tiada cekung. Pemeriksaan PT dan RT diperlukan selepas kimpalan. Pada masa lalu, kimpalan TIG atau kimpalan arka manual digunakan. Yang pertama tidak cekap dan mahal, dan yang kedua sukar dijamin dan tidak cekap. Untuk memastikan dan meningkatkan kecekapan, kimpalan wayar dalaman dan luaran TIG digunakan untuk lapisan bawah, dan kimpalan MAG digunakan untuk lapisan pengisian dan penutup supaya kedua-dua kecekapan dan kecekapan terjamin.
②Keluli tahan karat 1Cr18Ni9Ti mempunyai perbezaan yang besar dalam kadar pengembangan haba dan kekonduksian berbanding keluli karbon dan keluli aloi rendah, dan kolam lebur mempunyai kecairan yang lemah dan pembentukan yang lemah, terutamanya dalam kimpalan kedudukan penuh. Pada masa lalu, kimpalan keluli tahan karat MAG (Ar+1%～2%O2) pada amnya hanya digunakan untuk kimpalan rata dan kimpalan sudut rata. Semasa proses kimpalan MAG, panjang sambungan dawai kurang daripada 10mm, amplitud ayunan, frekuensi, kelajuan dan masa tinggal tepi pistol kimpalan diselaraskan dengan betul, pergerakan diselaraskan dan sudut pistol kimpalan diselaraskan pada bila-bila masa untuk menjadikan tepi permukaan kimpalan tercantum dengan kemas dan cantik untuk memastikan lapisan pengisian dan penutup.
2. Kaedah kimpalan:
Bahannya ialah 1Cr18Ni9Ti, spesifikasi paip ialah Ф159mm × 12mm, kimpalan arka gas lengai tungsten manual digunakan untuk tapak, kimpalan berpelindung gas campuran (CO2 + Ar) digunakan untuk kimpalan pengisian dan penutup, dan kimpalan kedudukan penuh tetap mendatar menegak digunakan.
3. Persediaan sebelum kimpalan:
① Bersihkan minyak dan kotoran, dan kisar permukaan alur dan 10mm di sekelilingnya untuk menghasilkan kilauan logam.
② Periksa sama ada talian air, elektrik dan gas tidak terhalang, dan peralatan serta aksesori hendaklah dalam keadaan baik.
③ Pasang mengikut saiz, dan gunakan penetapan plat rusuk untuk kimpalan kedudukan (2 titik, 7 titik, dan 11 titik adalah penetapan plat rusuk). Kimpalan kedudukan di alur juga boleh digunakan, tetapi beri perhatian kepada kimpalan kedudukan.
Masa siaran: 26 Dis-2024