Millist kuumtöötlust on vaja Monel 400 omaduste taastamiseks pärast keevitamist?
Pärast keevitamist Monel 400, mis on ühefaasiline tahke lahusega nikli-vasesulam, tekitab keevitusprotsess jääkpingeid, potentsiaalset töökõvenemist ja kohalikke mikrostruktuuride ebahomogeensusi kuumusmõjutsoonis (HAZ) ja keevismetallis. Need tegurid võivad vähendada plastilisust, sitkust ja korrosioonikindlust ning suurendada pingekorrosioonipragude ja deformatsiooni ohtu. Selle mehaaniliste omaduste taastamiseks ja jääkpingete leevendamiseks on standardseks ja soovitatavaks kuumtöötluseks täielik lõõmutamine, mida tuntakse ka kui pinget leevendavat lõõmutamist või lahusega lõõmutamist, temperatuuri, hoidmisaja ja jahutusmeetodi range kontrolliga.
1. Kuumtöötluse temperatuur ja hoidmisaeg
Monel 400 keevitatud komponentide optimaalne lõõmutamistemperatuur on 870 kuni 980 kraadi (1600 kraadi F kuni 1800 kraadi F).
Hoidmisaeg sõltub tooriku paksusest: iga 25 mm sektsiooni paksuse kohta on tavaliselt soovitatav hoideaeg 1 tund tolli kohta (25,4 mm), minimaalne hoidmisaeg on 15 minutit, et tagada kogu komponendi ühtlane kuumenemine ja pingete täielik leevendamine.
Temperatuurid alla 870 kraadi ei ole piisavad jääkpingete täielikuks kõrvaldamiseks ja kivistunud mikrostruktuuri pehmendamiseks, samas kui temperatuur üle 980 kraadi võib põhjustada tera jämedust, mis halvendab mehaanilist tugevust ja korrosioonikindlust.
2. Jahutusmeetod
Pärast sihttemperatuuril leotamist tuleb komponenti jahutada pigem kiire õhkjahutusega või kontrollitud kiirjahutusega, mitte aeglase ahjujahutusega.
Kiire jahutamine pärsib intermetalliliste ühendite ja karbiidide sadenemist terade piiridel, mis muidu halvendaks plastilisust ja korrosioonikindlust.
Paksude või keeruka kujuga osade puhul ei soovitata üldiselt veega karastada, kuna see võib tekitada uusi termilisi pingeid ja põhjustada moonutusi või pragusid. Enamiku keevitatud Monel 400 konstruktsioonide puhul on eelistatud ja ohutu meetod sundõhkjahutus.
3. Selle kuumtöötluse põhifunktsioonid
Keevituse jääkpingete leevendamine: kõrvaldab keevitamise termilise tsükli jooksul tekkivad sisepinged, vähendades moonutuste, pragude ja pingekorrosioonipragude tekkimise tõenäosust töö ajal.
Karastatud mikrostruktuuri pehmendamine: muudab keevismetalli ja kuumusega{0}}mõjutatud tsoonis ümber töö- ja termilise kõvenemise, taastades sulamile omase elastsuse ja sitkuse.
Stabiliseerige mikrostruktuur: säilitab ühtlase ühefaasilise austeniitse struktuuri, vältides kahjulikku teise faasi sademeid ja säilitades Monel 400 suurepärase vastupidavuse merevee, vesinikfluoriidhappe ja muude söövitavate keskkondade suhtes.
4. Lisamärkused
Monel 400 ei muutu kuumutamise või jahutamise ajal faasiliseks, seega ei ole süsinik- ja vähelegeeritud teraste puhul tavaliselt kasutatavad karastus- ja karastustöötlused rakendatavad. Keevitusjärgne kuumtöötlus on vajalik ainult komponentide puhul, mis on allutatud suurele mehaanilisele koormusele, söövitavale keskkonnale või rangetele mõõtmete stabiilsusnõuetele. Mittekriitiliste ja madala pingega rakenduste puhul võib konstruktsiooni spetsifikatsioonide ja kasutustingimuste põhjal keevitusjärgse kuumtöötluse ära jätta.
