новости компании о Открытие скрытых ловушек сварного перегрева

**Необъяснимое трещины после тепловой обработки?**

**Открытие скрытых ловушек сварного перегрева с трещинами**

---

Определение

> Некоторые высокопрочные стали и высокотемпературные сплавы, содержащие осадоукрепляющие элементы (например, Al, Ti, Nb), такие как низколегированные высокопрочные стали, жемчужные теплостойкие стали,сверхсоединения, усиленные осаждением, и некоторые аустенитные нержавеющие стали, могут развивать трещины во время термообработки после сварки (PWHT) или высокотемпературного обслуживания, даже если трещины не присутствовали после сварки.Эти трещины называются трещинами для снятия стресса (SR Cracking)В технике трещины, образованные во время PWHT или длительного обслуживания (например, при 500-600 °C), называются регармовым треском.

---

### **02 Ключевые особенности перегрева крекинга**

> (1) Проявляется только в материалах с осадкоукрепляющими элементами.

> (2) Обладает диапазоном **чувствительности к температуре** (например, 500-700°C для низколегированных сталей; 700-900°C для аустенитных нержавеющих сталей и сверхлегированных сталей).

> (3) Трещины начинаются и распространяются вдоль ** грубозернистых границ в зоне, подверженной воздействию тепла (HAZ) **, следуя межзернистым путям вблизи линии синтеза.

> (4) Требует высоких остаточных напряжений и концентрации напряжений в сварных областях.

---

### **03 Факторы, влияющие на перегрев крекинга**

> (1) **Карбидообразующие элементы** (Cr, Mo, V, Ti, Nb) повышают восприимчивость.

> (2) Скорость нагрева и время пребывания в пределах чувствительного температурного диапазона.

> (3) **Размер грубого зерна** в HAZ повышает склонность к трещинам.

> (4) **Методы сварки**: Процессы с высоким тепловым входом (например, сварка под водой) способствуют грубости зерна, увеличивая риск перегрева трещин в чувствительных к зернам сталях.

---

### **04 Меры профилактики**

> (1) Использование ** низкопрочных материалов для сварки**.

> (2) Для контроля скорости охлаждения применяется предварительное или послеобогрев.

> (3) Избегайте длительного пребывания в чувствительном температурном диапазоне.

> 4) Уменьшить остаточные нагрузки и смягчить концентрацию нагрузок.

> (5) Проводить **стабилизационную термическую обработку** для конкретных сплавов (например, Incoloy 800HT для эксплуатационных температур ≥ 538°C).

> (6) Провести **неразрушающее испытание (NDT) ** после термической обработки для чувствительных материалов.

---

### **05 Перегрев материалов, чувствительных к трещинам**

> 15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V и японская сталь CF-62.

Примечание: трещины при повторном нагреве являются коварными и могут привести к внезапным сбоям.

---

### **06 Механизмы перегрева крекинга**

> Перегревный крекинг возникает в результате "микрокрекинга" на границе зерна вследствие предпочтительного скольжения при расслаблении напряжения.

>

> **1. Теория границы хрупкости зерна**

> Сегрегация примеси (например, P, S) ослабляет границы зерна.

>

> **2. Теория внутригранулярного укрепления (крекинг колючки) **

> Рассеянные осаждения (например, карбиды Cr, V) препятствуют внутризерновой деформации, заставляя на границе зерна происходить расслабление напряжения.

>

Теория прорыва.

> Накопленное повреждение при реляксации при напряжении ускоряет межгранулярное трещины.

---

### **07 Формула восстановления нагрева чувствительности к трещинам**

> Чувствительность к перегреву крекинга зависит от химического состава и остаточного напряжения.

>

> **△G = Cr + 3,3 Mo + 8,1 V + 10C 2**

>

> - **△G < 1,5**: Низкая чувствительность

> - **1,5 < △G < 2**: Умеренная чувствительность

> - **△G > 2**: высокая чувствительность

---

Экспертный анализ.

> **1.** Перегревная трещина происходит в сварных соединениях при сварке на высокой температуре.он связан с **интрагранулярными осаждениями**, которые укрепляют матрицуТочные механизмы остаются частично нерешенными.

>

> **2.** Грубые зерна, плохая конструкция сварки (например, чрезмерное сжатие) и агрессивные методы сварки усугубляют трещины.

>

> **Два типа перегрева крекинга**:

> 1) **Разрыв от стресса (SR Cracking) **: происходит во время PWHT.

> 2) **Долгосрочное трещины службы**: развивается во время работы при высоких температурах.

>

> **Ключевые характеристики**:

> - ограничены материалами с осадоукрепляющими элементами (Ti, Al).

> - зависит от температуры, с различными диапазонами чувствительности.

> - Межзернистое размножение в грубозернистых районах HAZ.

> - Требует остаточного напряжения и концентрации напряжения.

---