Sva\u0159ov\u00e1n\u00ed m\u016f\u017ee v\u00e9st ke vzniku vysok\u00fdch \u00farovn\u00ed zbytkov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed, kter\u00e9 v kombinaci s nap\u011bt\u00edm zp\u016fsoben\u00fdm zat\u00ed\u017een\u00edm p\u0159ekra\u010duj\u00ed mez kluzu materi\u00e1lu a vedou k jeho dal\u0161\u00ed deformaci. Aby se tyto \u00farovn\u011b nap\u011bt\u00ed minimalizovaly a omezily negativn\u00ed dopady tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed, je nutn\u00e9 toto tepeln\u00e9 zpracov\u00e1n\u00ed prov\u00e9st jako sou\u010d\u00e1st procesu tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed.<\/p>\n
Pr\u016fmyslov\u00e9 normy a specifikace obvykle p\u0159edepisuj\u00ed proveden\u00ed tepeln\u00e9ho o\u0161et\u0159en\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed (PWHT) u ur\u010dit\u00fdch materi\u00e1l\u016f, pokud to vy\u017eaduj\u00ed provozn\u00ed podm\u00ednky; tento postup je b\u011b\u017en\u00fd zejm\u00e9na v ropn\u00e9m a plyn\u00e1rensk\u00e9m, petrochemick\u00e9m a jadern\u00e9m odv\u011btv\u00ed.<\/p>\n
Zbytkov\u00e1 nap\u011bt\u00ed vznikl\u00e1 p\u0159i sva\u0159ov\u00e1n\u00ed mohou v\u00fdrazn\u011b oslabit za\u0159\u00edzen\u00ed a zv\u00fd\u0161it tak jeho n\u00e1chylnost ke korozn\u00edmu prask\u00e1n\u00ed pod nap\u011bt\u00edm. Proces PWHT tato nap\u011bt\u00ed sni\u017euje, \u010d\u00edm\u017e pom\u00e1h\u00e1 p\u0159edch\u00e1zet takov\u00e9mu po\u0161kozen\u00ed; toho se dosahuje t\u00edm, \u017ee se v\u0161echny konstrukce po del\u0161\u00ed dobu zah\u0159\u00edvaj\u00ed na teplotu ni\u017e\u0161\u00ed ne\u017e kritick\u00e1 teplota f\u00e1zov\u00e9 p\u0159em\u011bny, p\u0159i\u010dem\u017e se v\u0161e \u00fa\u010dinn\u011b zah\u0159\u00edv\u00e1 jako jeden celek.<\/p>\n
Proces Pwht nelze srovn\u00e1vat s normaliza\u010dn\u00edmi nebo \u017e\u00edhac\u00edmi procesy, kter\u00e9 se pou\u017e\u00edvaj\u00ed ke zlep\u0161en\u00ed mechanick\u00fdch vlastnost\u00ed zm\u011bnou mikrostruktur\u00e1ln\u00edch charakteristik; podobn\u011b jako tyto tepeln\u00e9 \u00fapravy v\u0161ak pom\u00e1h\u00e1 sni\u017eovat a p\u0159erozd\u011blovat zbytkov\u00e1 nap\u011bt\u00ed vznikl\u00e1 b\u011bhem sva\u0159ovac\u00edch proces\u016f.<\/p>\n
Obecn\u011b plat\u00ed, \u017ee vy\u0161\u0161\u00ed \u0161pi\u010dkov\u00e1 teplota a del\u0161\u00ed doba v\u00fddr\u017ee vedou k v\u011bt\u0161\u00edmu sn\u00ed\u017een\u00ed zbytkov\u00fdch nap\u011bt\u00ed. Je v\u0161ak d\u016fle\u017eit\u00e9 m\u00edt na pam\u011bti, \u017ee p\u0159\u00edli\u0161 vysok\u00e9 \u0161pi\u010dkov\u00e9 teploty mohou zp\u016fsobit deformaci sou\u010d\u00e1st\u00ed; pro zachov\u00e1n\u00ed jejich tvaru b\u011bhem procesu PWHT je vhodn\u00e9 um\u00edstit uvnit\u0159 n\u00e1doby v pravideln\u00fdch intervalech op\u011brn\u00e9 podp\u011bry.<\/p>\n
V t\u00e9to studii jsme zkoumali vliv p\u0159\u00edkonu diod na odstra\u0148ov\u00e1n\u00ed zbytkov\u00fdch nap\u011bt\u00ed v laserem sva\u0159ovan\u00fdch mostech z nerezov\u00e9 oceli 316L s vyu\u017eit\u00edm p\u0159\u00edkonu z diod. Na\u0161e v\u00fdsledky prok\u00e1zaly, \u017ee proces tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed plazmou s vodou prov\u00e1d\u011bn\u00fd in situ v\u00fdznamn\u011b sn\u00ed\u017eil zbytkov\u00e9 nap\u011bt\u00ed ve srovn\u00e1n\u00ed s kontroln\u00edmi m\u016fstky; zd\u00e1lo se, \u017ee tento efekt \u00fazce souvis\u00ed sp\u00ed\u0161e s dosa\u017eenou \u0161pi\u010dkovou teplotou ne\u017e s dobou setrv\u00e1n\u00ed p\u0159i t\u00e9to teplot\u011b, jak by se dalo o\u010dek\u00e1vat na z\u00e1klad\u011b mechanism\u016f odstra\u0148ov\u00e1n\u00ed nap\u011bt\u00ed, jako je anihilace dislokac\u00ed a te\u010den\u00ed.<\/p>\n
P\u0159i vysok\u00fdch teplot\u00e1ch sva\u0159ov\u00e1n\u00ed m\u011bn\u00ed mikrostrukturu oceli t\u00edm, \u017ee zvy\u0161uje jej\u00ed tvrdost a z\u00e1rove\u0148 sni\u017euje hou\u017eevnatost a ta\u017enost; to m\u016f\u017ee zp\u016fsobit probl\u00e9my p\u0159i pou\u017eit\u00ed v aplikac\u00edch s vysok\u00fdm cyklick\u00fdm nam\u00e1h\u00e1n\u00edm, jako jsou tlakov\u00e9 n\u00e1doby a potrub\u00ed. PWHT m\u016f\u017ee pomoci tyto probl\u00e9my zm\u00edrnit sn\u00ed\u017een\u00edm tvrdosti svar\u016f a sou\u010dasn\u00fdm navr\u00e1cen\u00edm hou\u017eevnatosti a ta\u017enosti na hodnoty bl\u00ed\u017ee konstruk\u010dn\u00edm specifikac\u00edm; nav\u00edc homogenizuje mikrostrukturu, \u010d\u00edm\u017e sni\u017euje koncentrace nap\u011bt\u00ed a zabra\u0148uje vzniku trhlin ve svarech.<\/p>\n
Jedn\u00edm z b\u011b\u017en\u00fdch p\u0159\u00edstup\u016f k posouzen\u00ed, zda svary vy\u017eaduj\u00ed tepeln\u00e9 o\u0161et\u0159en\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed (PWHT), je proveden\u00ed anal\u00fdzy lomov\u00e9 mechaniky. Ta zahrnuje stanoven\u00ed vztah\u016f mezi \u00farovn\u011bmi aplikovan\u00e9ho a zbytkov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed, velikostmi vad, kter\u00e9 by mohly p\u0159i kontrole uniknout detekci, vlastnostmi materi\u00e1lu (lomovou hou\u017eevnatost\u00ed a mez\u00ed kluzu) a \u00farovn\u011bmi nap\u011bt\u00ed za \u00fa\u010delem v\u00fdpo\u010dtu minim\u00e1ln\u00edch po\u017eadovan\u00fdch \u00farovn\u00ed hou\u017eevnatosti, kter\u00e9 zabr\u00e1n\u00ed poru\u0161e p\u0159i zat\u00ed\u017een\u00ed.<\/p>\n
Tento p\u0159\u00edstup se v\u0161ak n\u011bkdy m\u016f\u017ee uk\u00e1zat jako ne\u00fa\u010dinn\u00fd; v\u00fdsledky mohou do zna\u010dn\u00e9 m\u00edry z\u00e1viset na konkr\u00e9tn\u00edch podm\u00ednk\u00e1ch, za nich\u017e ke sva\u0159ov\u00e1n\u00ed doch\u00e1z\u00ed. Pro dosa\u017een\u00ed p\u0159esn\u00fdch a reprodukovateln\u00fdch v\u00fdsledk\u016f je proto nezbytn\u00e9 pou\u017e\u00edt p\u0159esn\u011b definovanou geometrii svaru s vhodn\u00fdm p\u0159\u00eddavn\u00fdm materi\u00e1lem, aby bylo mo\u017en\u00e9 vytvo\u0159it p\u0159esn\u00e9 svary.<\/p>\n
PWHT vy\u017eaduje, aby byly svary b\u011bhem proces\u016f oh\u0159evu a ochlazov\u00e1n\u00ed n\u00e1le\u017eit\u011b podep\u0159eny, a to za \u00fa\u010delem minimalizace deformac\u00ed; toho lze dos\u00e1hnout pomoc\u00ed podp\u011brn\u00fdch stojan\u016f, kter\u00e9 jsou tvarov\u011b p\u0159izp\u016fsobeny konkr\u00e9tn\u00edm sou\u010d\u00e1stem a rozm\u00edst\u011bny v pravideln\u00fdch intervalech po cel\u00e9 jejich d\u00e9lce. Aby byla b\u011bhem t\u011bchto proces\u016f zaji\u0161t\u011bna spr\u00e1vn\u00e1 podpora, je nutn\u00e9 pou\u017e\u00edt podp\u011bry z materi\u00e1lu s podobn\u00fdm koeficientem tepeln\u00e9 rozta\u017enosti, aby se b\u011bhem t\u011bchto cykl\u016f zah\u0159\u00edv\u00e1n\u00ed a ochlazov\u00e1n\u00ed neposunuly.<\/p>\n
Tepeln\u00e9 zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed (PWHT) je nezbytn\u00fd proces, kter\u00fd sni\u017euje zbytkov\u00e9 nap\u011bt\u00ed a m\u011bn\u00ed mikrostrukturu svarov\u00e9ho kovu s c\u00edlem zv\u00fd\u0161it hou\u017eevnatost, ta\u017enost a odolnost v\u016f\u010di dynamick\u00e9mu nam\u00e1h\u00e1n\u00ed. Je-li v\u0161ak provedeno nespr\u00e1vn\u011b, m\u016f\u017ee PWHT \u00farove\u0148 zbytkov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed je\u0161t\u011b zv\u00fd\u0161it a z\u00e1rove\u0148 sn\u00ed\u017eit mechanick\u00e9 vlastnosti o\u0161et\u0159ovan\u00e9 konstrukce.<\/p>\n
Procesy PWHT mohou tyto negativn\u00ed dopady minimalizovat t\u00edm, \u017ee zajist\u00ed, aby byly materi\u00e1ly zah\u0159\u00edv\u00e1ny na ide\u00e1ln\u00ed teploty po odpov\u00eddaj\u00edc\u00ed dobu a n\u00e1sledn\u011b rychle ochlazeny, \u010d\u00edm\u017e se eliminuj\u00ed nadm\u011brn\u00e9 teplotn\u00ed gradienty, kter\u00e9 zvy\u0161uj\u00ed riziko korozn\u00edho prask\u00e1n\u00ed pod nap\u011bt\u00edm v oxida\u010dn\u00edm prost\u0159ed\u00ed.<\/p>\n
Mezi odborn\u00edky se vede \u017eiv\u00e1 diskuse o tom, zda by v budoucnu bylo mo\u017en\u00e9 bezpe\u010dn\u011b vyr\u00e1b\u011bt velk\u00e9 objemy biomasy jako palivo pro elektromobily. Zda jsou tato tvrzen\u00ed opodstatn\u011bn\u00e1, zat\u00edm nen\u00ed s jistotou zn\u00e1mo. A\u010dkoli se v\u011bt\u0161ina v\u00fdzkumu t\u00fdkaj\u00edc\u00edho se dodate\u010dn\u00e9ho tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed (PWHT) svar\u016f z vysokopevnostn\u00ed oceli (HSS) zam\u011b\u0159ovala na pln\u00e9 dr\u00e1ty, st\u00e1le existuje jen m\u00e1lo poznatk\u016f o vlivu r\u016fzn\u00fdch teplot a dob v\u00fddr\u017ee p\u0159i PWHT na svary vytvo\u0159en\u00e9 dr\u00e1ty s kovov\u00fdm j\u00e1drem. C\u00edlem t\u00e9to studie bylo prozkoumat, jak PWHT p\u0159i r\u016fzn\u00fdch teplot\u00e1ch a dob\u00e1ch v\u00fddr\u017ee ovliv\u0148uje mikrostrukturu a mechanick\u00e9 vlastnosti svar\u016f vytvo\u0159en\u00fdch pomoc\u00ed sva\u0159ovac\u00edch elektrod s kovov\u00fdm j\u00e1drem z NiTi. K dosa\u017een\u00ed tohoto c\u00edle byla provedena anal\u00fdza pomoc\u00ed skenovac\u00edho elektronov\u00e9ho mikroskopu (SEM) na vzorc\u00edch svar\u016f vystaven\u00fdch r\u016fzn\u00fdm teplot\u00e1m PWHT po r\u016fznou dobu, p\u0159i\u010dem\u017e u t\u011bchto vzork\u016f byla pou\u017eita anal\u00fdza pod\u00edlu karbidov\u00e9 oblasti k posouzen\u00ed p\u0159\u00edpadn\u00fdch zm\u011bn mikrostruktury nebo tvrdosti zp\u016fsoben\u00fdch t\u011bmito prom\u011bnliv\u00fdmi dobami PWHT.<\/p>\n
PWHT (tepeln\u00e9 o\u0161et\u0159en\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed tlakov\u00fdm myt\u00edm) zaji\u0161\u0165uje, \u017ee spoje sva\u0159ovan\u00fdch konstrukc\u00ed, jako jsou potrub\u00ed a tlakov\u00e9 n\u00e1doby, vydr\u017e\u00ed vysok\u00e9 tlaky a korozivn\u00ed prost\u0159ed\u00ed, a pom\u00e1h\u00e1 sn\u00ed\u017eit riziko k\u0159ehk\u00e9ho lomu. Proto se PWHT stala standardn\u00ed prax\u00ed v ropn\u00e9m a plyn\u00e1rensk\u00e9m pr\u016fmyslu a sou\u010d\u00e1st\u00ed regula\u010dn\u00edch norem pro jadern\u00e9 elektr\u00e1rny; nav\u00edc chr\u00e1n\u00ed jadern\u00e9 reaktory p\u0159ed tepelnou \u00fanavou t\u00edm, \u017ee sv\u00e1\u0159en\u00e9 spoje chr\u00e1n\u00ed pomoc\u00ed tepeln\u00e9ho o\u0161et\u0159en\u00ed PWHT.<\/p>\n
K posouzen\u00ed, zda oceli C-Mn a n\u00edzkolegovan\u00e9 oceli vydr\u017e\u00ed k\u0159ehk\u00e9 lom\u011bn\u00ed i bez n\u00e1sledn\u00e9ho tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed (PWHT), byl pou\u017eit program Crackwise 3. Provedlo se n\u011bkolik v\u00fdpo\u010dt\u016f zalo\u017een\u00fdch na poloeliptick\u00fdch povrchov\u00fdch lomov\u00fdch vad\u00e1ch, p\u0159i\u010dem\u017e po\u017eadovan\u00e1 lomov\u00e1 hou\u017eevnatost materi\u00e1lu byla vypo\u010d\u00edt\u00e1na pomoc\u00ed jej\u00ed maxim\u00e1ln\u00ed hodnoty v pom\u011bru k tlou\u0161\u0165ce (K mat). Master Curve koreluje s odolnost\u00ed \u010del trhlin proti plastick\u00e9mu kolapsu; proto by siln\u011bj\u0161\u00ed sou\u010d\u00e1sti pravd\u011bpodobn\u011b vy\u017eadovaly vy\u0161\u0161\u00ed hodnoty hou\u017eevnatosti, jeliko\u017e by existovala v\u011bt\u0161\u00ed pravd\u011bpodobnost v\u00fdskytu oblast\u00ed vzorku se sn\u00ed\u017een\u00fdmi hodnotami hou\u017eevnatosti b\u011bhem zah\u00e1jen\u00ed plastick\u00e9ho kolapsu.<\/p>\n
V\u00fdpo\u010dty uk\u00e1zaly, \u017ee pou\u017eit\u00ed tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed (PWHT) ke sn\u00ed\u017een\u00ed k\u0159ehk\u00e9ho lomu u sou\u010d\u00e1st\u00ed z C-Mn a n\u00edzkolegovan\u00fdch ocel\u00ed m\u016f\u017ee v\u00fdrazn\u011b sn\u00ed\u017eit m\u00edru k\u0159ehk\u00e9ho lomu d\u00edky ni\u017e\u0161\u00edm \u00farovn\u00edm zbytkov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed, zlep\u0161en\u00e9 mikrostruktu\u0159e a zm\u011bk\u010den\u00ed potenci\u00e1ln\u011b k\u0159ehk\u00fdch oblast\u00ed. K tomuto sn\u00ed\u017een\u00ed m\u016f\u017ee doj\u00edt i u velmi siln\u00fdch sou\u010d\u00e1st\u00ed d\u00edky ni\u017e\u0161\u00edm \u00farovn\u00edm zbytkov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed a vylep\u0161en\u00e9 mikrostruktu\u0159e, spolu s temperov\u00e1n\u00edm tvrd\u00fdch, potenci\u00e1ln\u011b k\u0159ehk\u00fdch oblast\u00ed.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Sva\u0159ov\u00e1n\u00ed m\u016f\u017ee m\u00edt za n\u00e1sledek vysok\u00e9 zbytkov\u00e9 nap\u011bt\u00ed, kter\u00e9 v kombinaci se zat\u011b\u017eovac\u00edmi nap\u011bt\u00edmi p\u0159ekra\u010duje mez kluzu materi\u00e1lu a vede k jeho dal\u0161\u00ed deformaci. Aby se minimalizovaly tyto \u00farovn\u011b nap\u011bt\u00ed a sn\u00ed\u017eily negativn\u00ed dopady tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed, mus\u00ed se v r\u00e1mci procesu tepeln\u00e9ho zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed prov\u00e1d\u011bt tepeln\u00e9 zpracov\u00e1n\u00ed po sva\u0159ov\u00e1n\u00ed. ... <\/p>\n