پرتال علمی ، آموزشی و خبری

● دسته : پایگاه دانش,سیستم های تولید و انتقال بخار,مبانی و مفاهیم مقدماتی
● تاریخ انتشار : ۳۰ بهمن ۹۸

کوره تنش زدایی و عملیات حرارتی و کاربرد های آن

در این مقاله  ابتدا پیش از توضیح در مورد کوره تنش ­زدایی با مفهوم تنش­ های پسماند آشنا شده و در ادامه به معرفی عملیات تنش زدایی ، هدف از انجام تنش زدایی و بررسی نحوه تنش زدایی می پردازیم. در انتهای این مطلب، مشخصات کوره تنش زدایی و عملیات حرارتی گروه صنعتی انصار با دمای کاری تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد که امکان انجام عملیات های تنش زدایی، آنیلینگ و نرمالیزه کردن را با دقت بالا دارا می باشد بررسی می گردد.

تنش پسماند چیست؟

تنش ­های پسماند به تنش ­هایی گفته می ­شود که پس از حذف نیروها و بارهای خارجی همچنان در جسم باقی می­ مانند. به همین جهت گاها به آنها نیروهای داخلی نیز گفته می­ شود. این تنش ­ها به دلیل انجام عملیات مکانیکی و حرارتی در زمان تولید ماده ­اولیه­ جسم و در فرآیند تولید ایجاد می­ شوند. به طور کلی تمامی فرآیندهای ساخت میزانی تنش پسماند ایجاد می­ کنند. به عنوان مثال نورد، ماشین­کاری، خم­کاری، برش ­زنی، شکل­ دهی، بارگذاری تا منطقه پلاستیک، پیچش و جوشکاری همگی باعث ایجاد تنش ­های پسماند در مواد می­ شوند. به منظور آشنایی بیشتر فرآیند جوشکاری را در نظر بگیرید. با توجه به اینکه در جوشکاری بر روی فلزات دما­ی ناحیه­ جوش و نواحی اطراف افزایش می­ یابد و این افزایش دما در نقاط مختلف یکنواخت نیست، پس از سرد شدن فلز (پس از حذف بارگذاری­ های خارجی) تنش­های پسماند بوجود می­ آید.

تنش­ های پشماند به دو نوع مفید و مضر تقسیم­ بندی می­ شوند. نتایج تنش­ های پسماند مضر می­ تواند غیرقابل تصور باشد و یا در خوش بینانه ­ترین حالت باعث ایجاد و رشد ترک شود. تنش­ های پسماند مضر باعث کاهش استحکام، خصوصا استحکام خستگی و بروز شکست و در نتیجه کاهش عمر قطعه می­ شوند. به طور ویژه ریخته­ گری و جوشکاری باعث ایجاد تنش­ های پسماند مضر و بروز آسیب­ های جدی می­ گردند.

مشکلات ایجاد شده ناشی از تنش­های پسماند  مضر باعث برنامه­ ریزی صنایع مختلف به منظور تحقیق، کنترل، اندازه­ گیری و حذف تنش­ های پسماند، شده است. یکی از موثرترین روش ­ها به منظور تنش ­زدایی حرارت­ دهی به جسم می ­باشد. به این صورت که با استفاده از کوره ­های تنش ­زدایی دمای جسم را تا نقطه­ مشخصی بالا برده و سپس به میزان مدت زمان مشخصی جسم را در همان دما نگه می­ دارند و سپس با نرخ مشخصی دمای جسم تا دمای محیط کاهش داده می­شود.  این عملیات در نمودار زیر نشان داده شده است. کنترل دما و دستیابی به نمودار  زیر در انجام هر چه بهتر عملیات تنش­ زدایی، بسیار مهم می ­باشد.

نمودار تنش زدایی

تنش زدایی چیست؟

تنش زدایی یا تنش گیری که در اصطلاح به آن Post Weld Heat Treatment) PWHT) یا پسگرم و در بعضی موارد بازپخت نیز می‌گویند فرآیندی است، جهت از بین بردن تنش های موجود که در عملیات و فرآیند تولید به وجود آمده است.اعمال نیرو و یا تغییرات دمایی می‌توانند در قطعه تنشی ایجاد کنند که ممکن است بسیار زیان بار باشد. این تنش‌ها که «تنش‌های پسماند» نامیده می‌شوند، می‌توانند سبب تاب برداشتن، ترک برداشتن و یا شکست زودهنگام در حین تولید یا درحین کار شوند.

کوره تنش زدایی دیگ آبگرم گروه صنعتی انصار

تنش زدایی دیگ بخار و آبگرم در کارخانه گروه صنعتی انصار

هدف از تنش زدایی چیست؟

هدف اصلی عملیات تنش گیری، آزاد شدن تنش های ناشی از از فرایندهای شکل دهی مانند نورد، ماشین کاری و یا جوشکاری می باشد. در این فرایند، آلیاژ را تا دمای از پیش تعیین شده گرم کرده و به مدت کافی در آن دما نگهداری کرده تا تنش های باقی مانده به حد قابل قبول رسیده و سپس به آرامی آن را سرد کرد تا تنشی در آن باقی نماند.

نحوه تنش زدایی به چه صورت است؟

تصمیم تنش زدایی یک جوش بر اساس مقررات استاندارد که توسط انجمن مهندسان آمریکا (ASME) تنظیم می شود ، اخذ می گردد . مقررات این استاندارد شرایط مواد ، ترکیب شیمیایی ، ضخامت و موارد لزوم تنش زدایی بعد از جوشکاری را تعریف می کند.
فرآیند عملیات حرارتی پس گرم ( حرارت دادن و خنک کردن ) اغلب به صورت اتوماتیک و با استفاده از تجهیزات اندازه گیری ابزاردقیق دما مانند ترموکوپل انجام می شود.
انجام صحیح عملیات تنش زدایی پس گرم وابسته به ۴ پارامتر کلیدی زیر است :
• نرخ گرمایش: زمان و شیب رساندن دمای جسم به دمای حداکثر
• دمای نگه داشت: دمای ثابت و مشخصی که جسم در آن دما به مدت زمان مشخصی نگه داشته می­شود (حداکثر دما)
• زمان نگه داشت: مدت زمان مشخصی که جسم در دمای حداکثر نگه داشته می­شود.
• نرخ سرمایش: زمان و شیب رساندن دمای جسم به دمای محیط

کوره عملیات حرارتی گروه صنعتی انصار

کوره عملیات حرارتی و تنش زدایی گروه صنعتی انصار

کوره تنش زدایی و عملیات حرارتی

کوره عملیات حرارتی گروه صنعتی انصار به طول ۱۳، عرض ۶ و ارتفاع ۶ متر با دمای کاری تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد امکان انجام عملیات های تنش زدایی، آنیلینگ و نرمالیزه کردن را با دقت بالا دارا می باشد. به علت استفاده از سیستم کنترل هوشمند PLC دمای کلیه نقاط کوره به صورت یکنواخت و با دقت ۱ درجه سانتیگراد کنترل شده و نمودار تغییرات دمایی در واحد زمان ثبت می گردد. عملیات تنش زدایی در دمای  ۲۰±۶۰۰ سانتیگراد مطابق با استاندارد در دیگ های بخار و آبگرم جهت یکنواخت شدن ساختار میکروسکوپی و از بین رفتن تنش های پسماند ناشی از عملیات خمش، برش و جوشکاری انجام می گیرد.

لازم به ذکر است این شرکت به عنوان یکی از خدمات جانبی، عملیات تنش زدایی محصولات را به سایر تولید کنندگان دیگ های بخار، آبگرم ، روغن داغ و مخازن تحت فشار  ارائه می دهد.

.تمامی حقوق این سایت محفوظ و متعلق به گروه صنعتی انصار (سهامی خاص) می باشد