انجام عملیات حرارتی تنش زدایی روی اتصالات مربوط به انجام عملیات هات تپ یکی از مراحل اساسی در ساخت اتصال به شمار می رود و اهمال در این مورد، علی الخصوص در شرایطی که عملیات روی خطوط پرفشار انجام می گیرد، مطمئناً عوارض منفی بر کار نهایی خواهد داشت. اتصالات اسپلیت تی ساخته شده به منظور انجام عملیات انشعاب گرم، به منظور احیای کارکرد در کوره قرار داده می شوند و درجه حرارت کوره را به آهستگی و به صورت یکنواخت بالا می بریم. پس از رسیدن به حد دمای مطلوب، دمای کوره با همان شتاب و سرعت و یکنواختی به تدریج کاسته می شود تا وضعیت بالانس آلیاژی اسپلیت تی ساخته شده احیا شود. در واقع ما با این کار خرده عناصر و جزء به جزء سلول های اسپلیت تی را بر حسب ویژگی ها و مشخصاتی که از پیش در نظر گرفته ایم تنظیم و بالانس می کنیم.
در واقع در فرایند ساخت اسپلیت تی به دلیل فشاری که به فلز حین انجام عملیات های فنی رخ می دهد ممکن است تعادل و همگنی آلیاژی اتصال بر هم بریزد. هدف از انجام عملیات تنش زدایی رفع این گونه تنش ها و بازگرداندن اسپلیت تی به تعادل آلیاژی است. اهمیت کار در این نکته است که اگر اسپلیت تی یا هر اتصال فلزی دیگری دچار ناهنگنی و عدم تعادل آلیاژی شود، ممکن است بخش هایی از قطعه در مقابل فشارهای وارده مستعد تنش بوده و به این ترتیب به محض مواحهه با فشار مجموعه دچار دفرمه شدن، کج تابی و چه بسا ترک خوردگی و شکستگی شوند. در صورت ابتلا به این شرایط، رفع مشکل بسیار دشوار و زمان بر خواهد بود. همان طور که هزینه و خسارت اقتصادی نیز به بار خواهد آورد.
تنش زدایی انواع و گونه های مختلف دارد که البته بیشتر از جمله روش های گرم و سرد کردن دارای تمایزند حال آن که مکانیزم و مراحل انجام عملیات حرارتی تقریباً مشابه یکدیگر می باشند.
برخی اثراتی که عملیات حرارتی تنش زدایی می تواند ایجاد کند به شرح زیرند:
- بازیابی (Recovery): با اعمال حرات و افزایش تدریجی آن بر روی اتصال به مرور ذرات و اجزای قطعه که تا پیش از این در نتیجه عملبات های سرد و جوشکای و… دچار تنش و ناهمانگی شده بودند، به مرور فواصل و نظم خود را احیا و بازیابی می کنند. دما باید به صورت یکنواخت توزیع شود و هیچ گونه نوسان و کم یا زیاد شدن میزان سرعت افزایش دما مشهاده نشود تا فرایند بازیافت به بهترین شکل ممکن به وقوع بپیوندد.
- توقف (Relaxation): چنان که اشاره شد پس از انجام کارهای سرد و سایر فرایندها در حین ساخت اتصال، اجزاء و بخش هایی از آن دچار تنش می شوند. در فرایند بازیافت اتصال به مرور به حالت تعادل خود باز می گردد تا جایی که بالاخره در یک سقف دمایی تنش ها آزاد شده و به این صورت اتم ها به هم نزدیک شده و شکل موزون خود را باز می یابند.
- سختی زدایی و نرم کردن (Tempering): این امر زمانی بروز می باید که روی سطوح فلز مورد تنش زدایی عملیات جوشکاری انجام شده باشد.
اهداف و کاربردها
طبیعتاً برای انجام عملیات تنش زدایی حرارتی اهداف و برنامه هایی وجود دارد. در واقع قطعه ساخته شده بنا به یکسری مقاصد جهت تنش زدایی ارسال می شود. از سوی دیگر، بسته به قصدی که از انجام عملیات تنش زدایی داریم، فرایندهای ویژه ای از تنش زدایی دارای کاربرد می باشند. بر این اساس، هر یک از اهداف و اغراض از عملیات تنش زدایی کاربردهایی خاص به شرح زیر را می طلبند:
- افزایش قدرت و مقاومت در برابر سایش: این هدف از طریق سخت کاری حجمی و سخت کاری سطحی اتصال حاصل می شود. ما با سخت کاری این اتصال میتوان ضیب مقاومت آن مقابل سایش را از بین برد.
- برای افزایش انعطاف پذیری و نرمی: این هدف نیز از طریق روشهایی نظیر سختی زدایی و تبلور مجدد حاصل می شود. در مواقعی که سختی کاری موضوعیتی ندارد و نرمی اتصال مورد توجه است از روشهای مذکور برای تنش زدایی استفاده می شود.
- برای افزایش سفتی اتصالات: به منظور دستیابی به این هدف نیز بهترین راهکارها تمپره کردن و تبلور مجدد است.
- برای ریز ریز کردن و دانه دانه کردن اجزا و سلولهای اتصال: برای دستیابی به این هدف آنیلینگ بهترین راهکار است. در این روش فلز را حرارت داده و کمی در همان شرایط نگاه می دارند، و سپس در یک سرعت ثابت و مشخص سرد می کنند. در عین حال برای این منظور نیز نرمالیزه کردن و تبلور مجدد توصیه می شوند.
- برای رفع فشارها و تنش هایی که در نواحی مختلف اتصال در نتیجه انجام کارهای سرد، جوشکاری و ریخته گری، و سرد شدن غیر یکنواخت اتصال پس از جوشکاری ایجاد می شوند. برای این منظور نیز تنش زدایی تنش پس ماند انیلینگ اثرگذار است.
- برای بهبود خواص و ویژگی های سطح فلز : که با استفاده از سخت کاری سطحی، تنش زدایی سطحی و مواردی از این نظیر سختی سطح فلز را تضمین می کنند.
از توضیحات ذکر شده چنین بر می آید که پس از ساخت اسپلیت تی و پیش از نصب این اتصال روی لوله انجام عملیات تنش زدایی روی آن ضروری می باشد. حین ساخت اتصال اسپلیت تی ما با فرایندهایی نظیر جوشکاری، برش گاز و هوا، جوش آرگون و سنگ زنی سر و کار داریم. ضمن این که بارها به منظور فیت کردن و تست اتصال چکش کاری روی آن انجام می گیرد. از این رو بدیهی است که در فرایند ساخت اتصال دچار تنش هایی خواهد شد که آناتومی و بالانس آن را بر هم می ریزد. در چنین شرایطی انجام عملیات حرارتی تنش زدایی اکیداً توصیه می شود.
شرکت پیشگام صنعت ابزار دارای تبحر و دانش در زمینه انجام عملیات های حرارتی تنش زدایی روی قطعات فلزی می باشد و در این خصوص آماده ارائه مشاوره و راهنمایی به درخواست کنندگان می باشد. از آن چه تا کنون گفته شد، می توان پی برد که عملیات حرارتی بسته به نوع کاربردی که از اتصال می خواهیم دارای رویه ها و اثرات فنی متنوع و متفاوت است. در این زمینه درخواست کننده با ارائه شرح کارهای صورت گرفته برای ساخت اتصال و مورد کاربردی آن در آینده می تواند ما را در زمینه انتخاب راهکار عملیات حرارتی راهنمایی کند.
