L'influenza dei parametri di lavorazione sull'esecuzione dell'operazione di perforazione a due rulli
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Classificazione, processo di produzione e proprietà meccaniche dei tubi in acciaio senza saldatura
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L'efficacia dei giunti saldati dipende principalmente dalla fusione del metallo di base, calore minimo- una zona interessata (FARE) e minori sollecitazioni residue. La gravità degli e®etti termomeccanici, ad es. i ritiri di saldatura e le tensioni residue sono notevolmente ridotti al minimo grazie alla tecnologia di saldatura a gioco stretto- unico rispetto alla saldatura tradizionale. Questo lavoro descrive la saldatura del grado A333 3 tubi di acciaio mediante l'applicazione delle tecniche GMAW e PGMAW. L'analisi è effettuata per catturare gli e®etti dei progetti di scanalature sulle sollecitazioni residue e sul ritiro trasversale. I parametri di processo utilizzati per l'analisi sono la tensione, corrente e velocità di saldatura. In questo lavoro, il design della scanalatura stretta che utilizza il processo PGMAW è in grado di ridurre il numero di passate e l'area di deposito di saldatura del 35–40% in volume. In PGMAW, si osserva un decremento delle sollecitazioni residue con una scanalatura stretta rispetto alla tecnica convenzionale della scanalatura a V. I risultati sono convalidati da indagini metallurgiche e meccaniche di giunti saldati. Questo lavoro aiuterà altri ricercatori a sottoporsi- resistere all'effetto della saldatura a fessura stretta utilizzando un numero ottimale di passaggi per tubi spessi.
parole: Ritiro trasversale; PGMAW; sollecitazioni residue; FARE; design a scanalatura stretta; Acciaio A333.
1. introduzione
I tubi in acciaio dolce di vario spessore sono accessibili ¯nanzialmente e hanno un ampio campo di utilizzo nello sviluppo di strutture all'avanguardia. Le proprietà meccaniche di questi acciai dipendono principalmente dalla composizione chimica dei componenti. A333,
*Autore corrispondente.Grado 3 i tubi hanno grande formabilità e saldabilità. Queste leghe hanno un'elevata resistenza allo snervamento e massima resistenza alla trazione, vale a dire. 240 e 450 MPa, rispettivamente. Secondo i prodotti di tubazioni americane, L'acciaio A333 è adatto per applicazioni a bassa temperatura.1
La saldatura è utilizzata principalmente nell'industria delle costruzioni e delle tubazioni. I giunti saldati sono soggetti a una forte distorsione residua a causa dei cicli termici di saldatura.2–4 Le sollecitazioni residue causano molti problemi come la cricca, deterioramento delle prestazioni, restringimento e meno forza.5 Pertanto, è necessario misurare il restringimento e
stress residuo associato prodotto durante la saldatura.6 Inoltre, c'è un re-
richiesta di sviluppare una tecnica di saldatura adatta per ridurre al minimo le sollecitazioni residue nella saldatura.
I processi comuni per la saldatura di tubi spessi sono SMA, FSW, Saldatura ad arco TIGW e gas metallo (GMAW). Questi processi influenzano il ciclo termico di saldatura, quantità di deposito di saldatura, schermatura dell'ambiente e dei vari parametri di saldatura.7–9 Il processo PGMAW è stato utilizzato per la prima volta alla fine degli anni '80 e ha un migliore controllo sull'arco per le saldature sonore.10,11 Un miglior controllo sull'arco nel processo GMAW è dovuto al picco di corrente (Ibase corrente (Ib ), frequenza (f ), durata dell'impulso di picco (tp ), durata corrente di base (tb ),
eccetera. Questi parametri forniscono un apporto di calore relativamente basso. Un fattore chiave adimensionale Ø ¼½ðIb =Ip Þf *tb ] è usato per influenzare le caratteristiche del polso.9,12–14
Grandi gradienti termici possono essere sviluppati nella saldatura della sezione più spessa a causa di un ciclo di riscaldamento e raffreddamento localizzato non uniforme nella zona di saldatura. Si svilupperà una significativa deformazione errata a causa della differenza nell'espansione e nella contrazione del materiale da saldare. Il valore di±dent della mis¯t può essere sintonizzato da una deformazione elastica. tuttavia, una deformazione della nebbia molto elevata induce una deformazione plastica localizzata con conseguente sviluppo di tensioni residue. Quando il componente rientra in equi- prenotare, Notevoli tensioni residue si verificano in prossimità della saldatura. Questo caso si trova prevalentemente per le sezioni più spesse a causa di un gran numero di cicli termomeccanici.15 Per componenti di grandi dimensioni, è di±cile applicare la rimozione delle tensioni residue
tecniche come la pallinatura, pallinatura con shock laser, ecc.16
In un piatto pesante, GMAW con design a scanalatura stretta offre la massima e±cienza e una migliore qualità rispetto alla saldatura tradizionale.17 La severità della termosaldatura-
gli effetti meccanici possono essere significativamente ridotti abbassando il volume del metallo saldato in un giunto e lo stesso può essere ottenuto con una tecnica di saldatura a fessura stretta per sezioni più spesse. La scanalatura stretta fornisce anche una migliore produttività grazie al minor volume di saldatura e al minor tempo di saldatura. Tan et al.. ha dimostrato la saldatura TIG a gap stretto di tubi in acciaio a rotore nucleare. Hanno studiato lo stress residuo sviluppato utilizzando la tecnica di perforazione.18 Xu et al. studiò la meccanica e la microstruttura
proprietà dell'acciaio HSLA fabbricato mediante saldatura a fessura stretta. Non sono state effettuate ricerche per confrontare le sollecitazioni residue generate in vari modelli di scanalature. Questo lavoro è in corso per valutare lo stress residuo e il ritiro trasversale (TS) utilizzando i processi GMAW e PGMAW. Per risultati migliori, è stato riportato un confronto di questi processi con il design a scanalatura stretta.
