** تشققات غير مفسرة بعد المعالجة الحرارية؟ **
**كشف عن الفخاخ الخفية لحام إعادة تسخين التشقق**
---
### **01 تعريف **
> بعض الصلبات عالية المقاومة والسبائك عالية درجة الحرارة التي تحتوي على عناصر تقوية التساقط (مثل Al، Ti، Nb) ، مثل الصلبات عالية المقاومة ذات السبائك المنخفضة، الصلبات المقاومة للحرارة اللؤلؤية،السوبرليجات المقوية بالتساقط، وبعض الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، قد تطور الشقوق أثناء المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) أو الخدمة عالية درجة الحرارة ، حتى لو لم تكن هناك شقوق بعد اللحام.هذه الشقوق تسمى ** تشقق الإجهاد (SR Cracking) **في الهندسة ، يتم الإشارة إلى الشقوق التي تتشكل أثناء PWHT أو الخدمة طويلة الأجل (على سبيل المثال ، عند 500 ~ 600 درجة مئوية) بشكل جماعي باسم ** إعادة تسخين الشقوق **.
---
### **02 الميزات الرئيسية لإعادة تسخين التكسير **
> (1) يحدث فقط في المواد التي تحتوي على عناصر تقوية التساقط. الصلب الكربوني والسبائك المقوية بالحلول الصلبة عادة ما تكون محصنة.
> (2) يحتوي على نطاق حساس لدرجة الحرارة ** (على سبيل المثال ، 500-700 درجة مئوية للصلبات ذات السبائك المنخفضة ؛ 700-900 درجة مئوية للصلبات المقاومة للصدأ الأوستنيتية والسوبراليوز).
> (3) تبدأ الشقوق وتنتشر على طول ** الحدود ذات الحبوب الخام في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) ** ، متابعة مسارات بين الحبوب بالقرب من خط الاندماج.
> (4) يتطلب ضغوطات متبقية عالية وتركيز الضغوطات في المناطق المطاومة.
---
### **03 العوامل التي تؤثر على إعادة تسخين التكسير**
> (1) **العناصر التي تشكل الكربيد** (Cr ، Mo ، V ، Ti ، Nb) تزيد من الحساسية. على سبيل المثال ، يزيد الفاناديوم (V) بشكل كبير من خطر تشقق SR في الفولاذ المقاوم للحرارة اللؤلؤية.
> (2) معدل التسخين ووقت الإقامة ضمن نطاق درجة الحرارة الحساسة.
> (3) **حجم الحبوب الخام** في HAZ يزيد من ميل التشقق.
> (4) **طرق اللحام**: العمليات عالية الدخول الحرارية (على سبيل المثال، الغرق الحرامل قوس) تعزز القمح الخام، وزيادة خطر إعادة التشقق في الحديد الحساسة للحبوب.
---
تدابير الوقاية
> (1) استخدام ** مواد لحام متطابقة منخفضة القوة **.
> (2) تطبيق التسخين المسبق أو التسخين اللاحق لتحكم معدلات التبريد.
> (3) تجنب البقاء لفترة طويلة في نطاق درجة الحرارة الحساسة.
> (4) تقليل الضغوطات المتبقية وتخفيف تركيز الضغوط.
أداء معالجة حرارية ** للتثبيت ** للسبائك المحددة (على سبيل المثال ، Incoloy 800HT لدرجات حرارة الخدمة ≥ 538 °C).
> (6) إجراء اختبار غير مدمر (NDT) ** بعد المعالجة الحرارية للمواد المعرضة.
---
### **05 إعادة تسخين المواد الحساسة للشق**
> 15MnVR، 15MnNbR، 18MnMoNbR، 13MnMoNbR، 07MnCrMoVR، 07MnNiMoVDR، 17Cr1Mo1V، والصلب الياباني CF-62.
ملاحظة: تشقوق إعادة التسخين خادعة ويمكن أن تؤدي إلى فشل مفاجئ. وتقييم المخاطر وتخفيف خطط حاسمة أثناء تصميم وتصنيع وتفتيش الأوعية الضغطية.
---
### **06 آليات إعادة تسخين التكسير**
> ينتج التشقق عن طريق إعادة التسخين من تكوين النواة الصغيرة في حدود الحبوب بسبب الانزلاق المفضل أثناء الاسترخاء من الإجهاد. نظريتان سائدان:
>
> **1 نظرية الحدود الحدودية للحبوب **
> تفريق الشوائب (على سبيل المثال ، P ، S) يضعف حدود الحبوب. هطول الكربيد / النتريد (Cr ، Mo ، V ، Nb) يعزز المصفوفة ، ويركز على الإجهاد في الحدود الهشة.
>
> **2 نظرية تعزيز داخل الحبيبات (كراكينغ) **
> الاصابات المنتشرة (مثل كربيدات Cr و V) تعيق التشوهات داخل الحبوب، مما يجبر على الاسترخاء من الإجهاد في حدود الحبوب.
>
نظرية الانفجار المزعج
> التراجع المتراكم أثناء استرخاء الضغط يسرع التشقق بين الحبيبات.
---
### **07 إعادة تسخين صيغة حساسية الشق
> تعتمد حساسية إعادة التسخين على التكوين الكيميائي والإجهاد المتبقي. استخدم الصيغة التالية للتقييم:
>
> **△G = Cr + 3.3Mo + 8.1V + 10C ️ 2**
>
> - **△G < 1.5**: حساسية منخفضة
> - **1.5 < △G < 2**: حساسية متوسطة
> - **△G > 2**: حساسية عالية
---
### **08 تحليل الخبراء**
> **1.** يحدث إعادة التسخين في المفاصل المطاومة المقيدة أثناء PWHT أو الخدمة عالية درجة الحرارة.يرتبط بالترسبات الداخلية للحبيبات التي تقوي المصفوفة، وتحويل الضغط إلى حدود الحبوب الضعيفة.
>
> **2.** الحبوب الخشنة ، وصناعة اللحام السيئة (على سبيل المثال ، الانكماش المفرط) ، وتقنيات اللحام العدوانية تفاقم الشقوق.
>
> **نوعان من إعادة تسخين التكسير**:
> 1) **تكسير تخفيف الإجهاد (SR Cracking) **: يحدث أثناء PWHT.
> 2) **تكسير الخدمة الطويلة الأجل**: يتطور أثناء التشغيل عند درجات الحرارة العالية.
>
> **الخصائص الرئيسية**:
> - محدودة للمواد التي تحتوي على عناصر تقوية التساقط (Ti ، Al).
> - تعتمد على درجة الحرارة، مع نطاقات حساسية واضحة.
> - التكاثر بين الحبوب في مناطق HAZ ذات الحبوب الخام.
> - يتطلب الإجهاد المتبقي وتركيز الإجهاد
---
اتصل شخص: Ms. Coco
الهاتف :: +86 13377773809