جوشکاری القایی فرکانس بالا و عملیات حرارتی پس از جوشکاری لوله های فولادی

جوشکاری القایی فرکانس بالا و عملیات حرارتی  : خطوط لوله فولادی برای انتقال گاز و نفت ممکن است هزاران کیلومتر امتداد داشته باشد و یکی از پیچیده ترین دستاوردهای مهندسی عصر مدرن است.

برخی از لوله های فولادی از صفحاتی ساخته می شوند که به شکل مناسب در می آیند و سپس درز جوش داده می شوند. یک فرآیند کارآمد و با بهره وری بالا برای دستیابی به این امر شامل جوشکاری القایی با فرکانس بالا است که در آن سطوح مجاورتوسط گرمایش  به هم متصل می شوند.

این امر ساختار فولاد را مختل می کند، بنابراین عملیات اتصال بلافاصله با یک یا چند عملیات حرارتی القایی با هدف بازسازی خواص تخریب شده توسط عملیات جوشکاری دنبال می شود. متأسفانه مشخص شده است که چقرمگی در محل اتصال جوش در نتیجه عملیات حرارتی بهبود نمی یابد.

جوشکاری القایی فرکانس بالا و عملیات حرارتی

این روش شامل استفاده از انواع تکنیک های مشخصه برای بررسی، به عنوان مثال، امکان چگالی بالای ذرات غیرفلزی در تزئین محل اتصال، نقش غیرفعال کربن زدایی، گرادیان های ریزساختاری، گرادیان های ریزمکانیکی و غیره بود. پیشرفت زمانی حاصل شد که برای اولین بار مشخص شد که چقرمگی ضعیف به دلیل وجود اندازه دانه کریستالوگرافی درشت (بر خلاف اندازه دانه متالوگرافی) است، زیرا دسته‌هایی از دانه‌ها جهت گیری مشابهی در فضا دارند. این باعث کاهش مقاومت در برابر انتشار ترک می شود. این اثر با عملیات حرارتی به دلیل “اثر حافظه آستنیت” که ساختار درشت را در خنک کردن لوله تا دمای محیط بازسازی می کند، از بین نمی رود.

اندازه دانه کریستالوگرافی مهمترین اثری است که باعث شکنندگی جوش خطوط لوله در محیط ترش می شود. هنگامی که صحبت از فولادهای خط لوله کمتر پیچیده می شود که با یک فرآیند به هم متصل می شوند، هر دو بافت کریستالوگرافی و اجزاء در محل اتصال جوش نقش مهمی در ایجاد چقرمگی کم دارند.

اقدامات اصلاحی برای تقویت جوش

به منظور ارائه روشی برای اقدامات اصلاحی برای تقویت جوش، عملیات حرارتی اصلاح شده پس از جوشکاری به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است .

خطوط لوله مورد استفاده برای حمل و نقل گاز طبیعی و نفت را می توان با استفاده از جوش القایی فرکانس بالا ساخت . فولادهای مختلفی در چنین عملیات تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند،  فرآیند ساخت لوله شامل شکل‌دهی مکانیکی یک صفحه به یک استوانه، و سپس به هم پیوستن وجه‌های کناری توسط یک فرآیند القایی سریع و موضعی و فرآیند اتصال است.

پیشینه

جوشکاری القایی فرکانس بالا یک روش پردازش صنعتی رایج از دهه 1960 بوده است .  به طور خاص، خواص جوش های القایی، اگرچه به خوبی مشخص شده اند، به سادگی قابل درک نیستند. نتیجه این است که روش های موجود برای کنترل ویژگی ها مشخص نیست.

برای دستیابی به این هدف، استفاده از مشخصات ریزساختاری و میکرومکانیکی با وضوح بالا ضروری بوده است. این فرآیند شامل اعتبارسنجی یا رد سیستماتیک تمام تئوری های نظری است که برای توضیح رفتار مکانیکی محلی جوش های القایی پیشنهاد شده اند.

درباره شرکت ما