ENGINEER TALKS ตอนที่ 36: ฮาร์ดแวร์แบบเชื่อมและแบบหล่อ: การเลือกเส้นทาง โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และการยอมรับการเชื่อม

ที่ Andy Marine เราเชื่อว่าความรู้ด้านการผลิตเชิงปฏิบัติถือเป็นหนึ่งในทรัพย์สินที่มีค่าที่สุดที่สร้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

ภายในเวิร์คช็อปของเรา มีวิศวกร ผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิต และช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์ซึ่งใช้เวลาหลายปีในการทำงานกับฮาร์ดแวร์ทางทะเลที่ทำจากสแตนเลส ตั้งแต่การเลือกวัสดุและกระบวนการหล่อ จนถึงการตกแต่งขั้นสุดท้ายและการควบคุมคุณภาพ

ข้อมูลเชิงลึกจำนวนมากเหล่านี้เรียนรู้ผ่านประสบการณ์การผลิตในแต่ละวัน: การทำความเข้าใจว่าทำไมส่วนประกอบถึงล้มเหลว วิธีการทำงานของวัสดุที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมทางทะเล และรายละเอียดใดที่สำคัญอย่างแท้จริงเมื่อพัฒนาฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้

อย่างไรก็ตาม ความรู้เชิงปฏิบัตินี้มักจะแบ่งปันเฉพาะภายในเวิร์กช็อปเท่านั้น และไม่ค่อยเข้าถึงลูกค้าที่กำลังทำการจัดหาและตัดสินใจด้านวิศวกรรม

วิศวกรพูดคุย คือความพยายามของเราในการจัดการสนทนาเหล่านี้และแบ่งปันประสบการณ์การผลิตที่อยู่เบื้องหลังฮาร์ดแวร์ทางทะเล

ในซีรีส์นี้ เราจะหารือเกี่ยวกับวัสดุ กระบวนการผลิต ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ และบทเรียนจากโลกแห่งความเป็นจริงจากมุมมองของผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ทางทะเล

วิศวกรพูดคุย วันนี้ Ep.36 นำเสนอโดย Engineer Wu เขียนโดยผมที่เป็นบรรณาธิการ

สองฐาน หนึ่งซองรูปวาด

ใช้ฐานคลีตคู่สมมุติ: ซองเดียวกัน รูปแบบโบลต์เดียวกัน เส้นทางการรับน้ำหนักเหมือนกัน อันหนึ่งเชื่อมจากจาน ส่วนอีกอันหล่อเป็นชิ้นเดียว บนม้านั่งก็ดูเหมือนกัน

สัญชาตญาณคือการถามว่าอันไหนแข็งแกร่งกว่า คำถามที่ดีกว่าคือความล้มเหลวใดที่โครงการนี้สามารถตรวจสอบได้ ความเหมาะสมขั้นสุดท้ายยังคงขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเรือและการตรวจสอบที่มีคุณสมบัติ — ตอนนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับเส้นทาง ไม่ใช่เรือ

สิ่งที่เส้นทางตัดสินใจจริง ๆ

ความเสี่ยงอยู่ที่ไหนในการหล่อ จะมีการแข็งตัว: ไม่ว่าจะเติมแม่พิมพ์หรือไม่ หรือส่วนที่ป้อนในขณะที่เย็นตัวลงหรือไม่ สิ่งใดที่มองไม่เห็นบนชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว และทั้งหมดจะถูกควบคุมโดยการออกแบบประตู การยก และส่วนต่างๆ ในการเชื่อม ความเสี่ยงอยู่ที่ข้อต่อ — จุดที่โลหะหลอมละลาย คุณสมบัติข้างการเชื่อมเปลี่ยนไป และจุดที่รูปทรงเน้นความเครียด การเชื่อมมีหนึ่งตำแหน่งต่อข้อต่อ การคัดเลือกนักแสดงไม่มีสิ่งใดเลย แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงทุกส่วนจะมีคำถามที่แข็งแกร่งในตัวเองก็ตาม

เครื่องมือและข้อต่อการหล่อมีต้นทุนเครื่องมือเพียงครั้งเดียวซึ่งตัดจำหน่ายตามปริมาณ การผลิตต้องใช้เครื่องมือเพียงเล็กน้อย แต่เพิ่มการเชื่อมต่อหน่วย การยึดจับ การแก้ไขและการตรวจสอบความบิดเบี้ยว และต้นทุนต่อหน่วยจะติดตามการนับข้อต่อและการเข้าถึงข้อต่อมากกว่าน้ำหนักของชิ้นส่วน เนื่องจากทุกข้อต่อจะเพิ่มการฟิตติ้ง การเชื่อม การทำความสะอาด และประตูตรวจสอบ การหล่อจะแทนที่ชุดข้อต่อด้วยตัวเครื่องเพียงตัวเดียว ซึ่งจะเปลี่ยนรูปทรงที่มีราคาถูก จุดที่ครอสโอเวอร์นั้นตกอยู่ที่ปริมาณและการออกแบบของคุณเอง

เปลี่ยนและซ่อมแซมการเชื่อมจะดูดซับการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตโดยการตัดใหม่ การหล่อจะดูดซับมันผ่านการปรับเปลี่ยนรูปแบบและตัวอย่างใหม่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการประกอบแบบเชื่อมจึงมีอิทธิพลเหนือต้นแบบ การซ่อมแซมดำเนินการทั้งสองวิธี: การเชื่อมเป็นแบบท้องถิ่น และเซาะกลับไปเป็นโลหะเสียง การหล่อเป็นการดำเนินการที่มีคุณสมบัติเหมาะสมบนส่วนที่ช่างซ่อมอาจไม่ทราบประวัติความร้อน — มีข้อจำกัด ไม่ใช่แย่กว่านั้น แบบแผนการวาดเป็นของการสนทนา ET27:ภาพวาดฮาร์ดแวร์ทางทะเลแบบกำหนดเอง.

ความเสี่ยงในการเชื่อมจะอยู่ที่ข้อต่อ การหล่อกระจายไปตามส่วนต่างๆ ไม่มีอะไรดีไปกว่านี้อีกแล้ว: พวกเขาล้มเหลวในที่ต่างกันและได้รับการตรวจสอบด้วยวิธีที่ต่างกัน

แผนที่ความล้มเหลวของการเชื่อม

ความล้มเหลวของการเชื่อมมีน้อย มีการบันทึกไว้อย่างดีและมองเห็นได้ไม่สม่ำเสมอ แต่ละคนมีประตูที่จะจับมัน

เสี่ยง สิ่งที่มันเป็นทางกายภาพ ประตูที่อยู่นั้น
ฟิวชั่นรูตไม่สมบูรณ์ / การเจาะรูตไม่สมบูรณ์ ข้อต่อข้างหนึ่งไม่เชื่อมที่ราก หรือรากทั้งสองข้างไม่เชื่อมกัน โดยมีสาเหตุต่างกัน การเตรียมข้อต่อและขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง รวมถึงการตรวจสอบอนุภาคแทรกซึมหรือแม่เหล็กในที่ที่รากเข้าถึงได้ การถ่ายภาพรังสีหรืออัลตราโซนิกในกรณีที่ไม่
ขาดผนังด้านข้างหรือฟิวชั่นระหว่างการทำงาน โลหะที่ฝากไว้ไม่สามารถติดเข้ากับโลหะฐานหรือโลหะที่ผ่านก่อนหน้าได้ ทำให้เหลือส่วนต่อประสานระนาบที่ทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความเครียด ซึ่งมักจะอยู่ใต้ดิน ขั้นตอนและเทคนิค การทำความสะอาดระหว่างทาง การตรวจสอบปริมาตรหากมีการรับประกัน
ตัดราคา ร่องที่หลอมละลายเป็นโลหะฐานที่ปลายเท้า ช่วยลดส่วนที่มีประสิทธิภาพและเพิ่มแรงเค้นในส่วนที่สูงที่สุดอยู่แล้ว การตรวจสายตาเทียบกับระดับการยอมรับที่ระบุ การผสมนิ้วเท้าตามที่ระบุไว้
การบิดเบือนและความเค้นตกค้าง การทำความร้อนและความเย็นไม่สม่ำเสมอ สเตนเลสออสเทนนิติกนำความร้อนได้ไม่ดีและขยายตัวมากขึ้น ดังนั้นความร้อนและความเครียดจึงรวมอยู่ในบริเวณที่แคบกว่า ลำดับการเชื่อม การฟิกซ์เจอร์ ตัวระบายความร้อน และการออกแบบที่ช่วยให้รอยเชื่อมยาวอยู่ห่างจากส่วนที่บาง
สภาพโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน โลหะฐานข้างรอยเชื่อมเปลี่ยนไปตามวัฏจักรความร้อน โดยไม่มีสัญญาณที่มองเห็นได้ที่พื้นผิว การเลือกเกรด ขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง การบูรณะพื้นผิวหลังการเชื่อม

Where the root cannot be reached by penetrant or magnetic particle testing, detection moves to radiography or ultrasonic inspection, and repair means gouging back to sound metal and re-welding to the original procedure. รูทที่ไม่สามารถเข้าถึงได้จะถูกยืนยัน ไม่ใช่การตรวจสอบ - การเข้าถึงรูทคือการตัดสินใจก่อนที่จะตัดสินใจในการเชื่อม

Imperfection is not defect: acceptance is judged against a quality level named by the application code, and which level applies is the buyer's decision, not a property of the weld. ความหมายของแต่ละข้อบ่งชี้เป็นของการสนทนา ET34:การทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมของการหล่อทางทะเล.

โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเป็นคำถามเกี่ยวกับวัฏจักรความร้อน ไม่ใช่คำถามระดับชั้น

In austenitic stainless steel, carbides beside the weld dissolve on heating and re-form on cooling as chromium carbides at the grain boundaries, taking chromium out of the metal next to them. ในกรณีที่การสิ้นเปลืองเพียงพอ เหล็กก็จะไวต่อแสง และใบรับรองจะไม่เปลี่ยนแปลง

TWI วางแถบนั้นไว้ที่อุณหภูมิประมาณ 600–900 °C โดยมีเวลาเปิดรับแสงสั้นเพียงสิบวินาที ข้อความนี้ไม่ใช่ตัวเลขที่จะออกแบบ: ความร้อนจากการเชื่อมธรรมดาจะอยู่ภายใน ดังนั้นโซนจึงเป็นเรื่องปกติของการเชื่อม

การบำบัดด้วยสารละลายจะทำให้คาร์ไบด์ละลายอีกครั้ง แต่ในทางปฏิบัติไม่ค่อยได้ผลกับโครงสร้างที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว เกรดคาร์บอนต่ำจะเคลื่อนแกนเวลาแทนที่จะทำให้ปรากฏการณ์นี้หายไป เกรดที่เสถียรจะผูกคาร์บอนเข้ากับไททาเนียมหรือไนโอเบียม แต่แถบแคบใกล้กับเส้นฟิวชันยังสามารถถูกโจมตีในกรดร้อนได้

สิ่งนี้ไม่สามารถคาดเดาได้ว่าข้อต่อจะทำอะไรในการให้บริการ ผลลัพธ์ที่ได้ขึ้นอยู่กับโลหะผสม ข้อต่อ การสัมผัส และรูปแบบการทำความสะอาด อย่างน้อยบริเวณที่มีความไวต่อแสงก็ไม่แสดงอะไรเลยบนพื้นผิว

การทำความสะอาดหลังการเชื่อมเป็นการดำเนินการสามประการ ไม่ใช่การดำเนินการเดียว

"ดองและพาสซีฟ" ปรากฏบนภาพวาดเป็นรายการบรรทัดเดียว มันเป็นการดำเนินการสามครั้ง การขจัดตะกรันจะขจัดตะกรันออกไซด์ที่หนาและมองเห็นได้ การดองจะกำจัดชั้นโลหะบาง ๆ และเป็นสิ่งที่กำจัดชั้นที่ย้อมสีด้วยความร้อนซึ่งพื้นผิวโครเมียมจะลดลง ทู่ไม่เอาโลหะ มันพัฒนาฟิล์มพาสซีฟบนพื้นผิวที่สะอาดซึ่งมีโครเมียมอยู่แล้ว พวกมันเป็นไปตามลำดับ: การที่ผ่านสีความร้อนที่ไม่บุบสลายจะไม่คืนอะไรเลย

กรดไม่ทำให้ไขมันลดลง — น้ำมันและร้านค้าปนเปื้อนหลุดออกไปก่อน หรือกรดไปถึงพื้นผิวที่ปนเปื้อนแทนที่จะเป็นเหล็ก สีความร้อนบนใบหน้าที่จะปิดยังคงต้องดำเนินต่อไปหากใบหน้านั้นเห็นสภาพแวดล้อมการบริการ

การดองไม่ได้เป็นอันตรายหากมากเกินไป: การสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ที่มีกรดไฮโดรฟลูออริกเป็นเวลานานเกินไปอาจทำให้พื้นผิวเป็นหลุมได้ ดังนั้นคำแนะนำของซัพพลายเออร์จึงมีผลบังคับใช้

สิ่งที่เอกสารสามารถพิสูจน์ได้

ข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อมเป็นคำสั่งที่เป็นลายลักษณ์อักษร บันทึกคุณสมบัติของขั้นตอนครอบคลุมช่วงต่างๆ: ขั้นตอนภายในช่วงนั้นทำให้เกิดข้อต่อที่ตรงตามผลการทดสอบที่ต้องการ ใบรับรองช่างเชื่อมครอบคลุมถึงชิ้นทดสอบที่เชื่อมภายใต้สภาวะการทดสอบ ไม่มีข้อพิสูจน์ว่าเกิดอะไรขึ้นกับข้อต่อใดข้อหนึ่ง ชุดงานจะถูกเผยแพร่ในบันทึกการผลิต — การแก้ไขขั้นตอนใด, ช่างเชื่อมคนไหน, ข้อต่อใด, ผลการตรวจสอบใด

ฝ่ายคัดเลือกทำให้เกิดคำถามคู่ขนาน Repair welding of a steel casting is a qualified operation under a standard of its own: ASTM A488/A488M covers qualification of procedures, welders and operators for fabrication and repair of steel castings by electric arc welding.

The record's content matters more than the fact of repair: which procedure, which welder, what was excavated, what the inspection found, and whether it sat inside the qualified range for that thickness and position. "การเชื่อมและการตกแต่ง" ล้มเหลวในการตรวจสอบจากลูกค้า ไม่ใช่ในการจัดส่ง

สิ่งที่ต้องระบุในการสอบถาม และสิ่งที่ต้องมีเมื่อเผยแพร่

  • หากเชื่อม:ระบุความยาวของรอยเชื่อม การเข้าถึงรอยต่อ และสามารถตรวจสอบรากเพื่อตรวจสอบได้หรือไม่
  • ถ้าโยน:ปริมาณประจำปีของรัฐและการเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่คาดหวัง ดังนั้นจึงสามารถตัดจำหน่ายเครื่องมือได้อย่างตรงไปตรงมา
  • ไม่ว่าจะเป็นเส้นทาง:ตั้งชื่อระดับการยอมรับหรือพูดชื่อรหัสแอปพลิเคชัน
  • ไม่ว่าจะเป็นเส้นทาง:ขอชุดบันทึกเมื่อเผยแพร่ ไม่ใช่ใบรับรองในบทความแรก
  • ไม่ว่าจะเป็นเส้นทาง:ขอให้ทำความสะอาดเป็นสามรายการ — ล้างไขมัน, ดอง, พาสซีเวต — ดังนั้นการปัดออกจะไม่ถือเป็นการฟื้นฟูทางเคมี

เมื่อปล่อยตัว อย่าถามว่าเอกสารเสร็จสมบูรณ์หรือไม่ แต่ถามว่าระบุข้อต่อที่คุณยอมรับหรือไม่

ข้อโต้แย้งที่ยังคงอยู่นั้นแคบกว่า: ความล้มเหลวใดที่สามารถตรวจสอบได้ โดยวิธีใด ในบันทึกใด กรณีที่กว้างขึ้นสำหรับความทนทานอยู่ในตอนก่อนหน้านี้:การออกแบบโครงสร้าง การตกแต่งพื้นผิว และการติดตั้ง.

ส่งคำถาม

X
เราใช้คุกกี้เพื่อมอบประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีขึ้น วิเคราะห์การเข้าชมไซต์ และปรับแต่งเนื้อหาในแบบของคุณ การใช้ไซต์นี้แสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา นโยบายความเป็นส่วนตัว
ปฏิเสธ ยอมรับ