As peças forjadas para a indústria petroquímica são componentes-chave na produção de produtos petroquímicos. Sua qualidade e confiabilidade são essenciais para a segurança e eficiência de todo o processo de produção. No entanto, durante o processo de fabricação das peças forjadas, as mesmas podem apresentar vários defeitos, como trincas, porosidade, inclusões, entre outros, devido à influência de diversos fatores. Esses defeitos podem levar à degradação das propriedades das peças forjadas e até mesmo provocar acidentes de segurança. Assim, a detecção e reparação de defeitos tornou-se um ponto importante no controle de qualidade das peças forjadas na indústria petroquímica. Neste trabalho serão exploradas técnicas de detecção e reparo de defeitos em forjamentos petroquímicos, com o intuito de fornecer uma referência útil para as empresas e instituições de pesquisa envolvidas.
Defeitos comuns de forjamento e métodos de detecção
Fissuras: as fissuras são um dos defeitos mais comuns em peças forjadas. A causa pode ser um gradiente de temperatura durante o processo de forjamento, concentração de tensões ou problemas com o próprio material. Os métodos comuns de detecção de trincas incluem ultrassom, partículas magnéticas e penetração líquida. Estes métodos permitem a detecção de trincas na superfície da peça forjada, bem como trincas próximas à superfície.
Poros: os poros são formados devido à falha na descarga completa do gás durante o processo de forjamento. A porosidade pode levar à diminuição da compacidade das peças forjadas, afetando suas propriedades mecânicas. Os métodos comuns de inspeção de estomas incluem inspeção de raios-x e ultra-som.
Inclusão: a inclusão é formada devido à entrada de corpos estranhos na peça forjada durante o processo de forjamento. As inclusões podem causar propriedades mecânicas desiguais nas peças forjadas, aumentando o risco de concentração de tensões e propagação de trincas. Os métodos comuns de detecção de inclusão incluem testes metalográficos e ultra-sônicos.
Técnicas de reparação de defeitos
Reparo por solda: para defeitos como fissuras e poros, a técnica de reparo por solda pode ser usada. As restaurações soldadas podem ser realizadas através do preenchimento de materiais para compensar defeitos e restaurar a integridade e as propriedades mecânicas da peça forjada. Os métodos comuns de soldagem incluem soldagem a arco, laser e plasma, entre outros. No processo de reparo por soldagem, é necessário selecionar o material de soldagem adequado e os parâmetros do processo para garantir a qualidade da soldagem e a eficácia do reparo.
Reparo por usinagem: para defeitos superficiais menores, como arranhões, inconsistências côncavas e convexas, a técnica de reparo por usinagem pode ser usada. As restaurações usinadas podem restaurar a qualidade superficial e a aparência das peças forjadas, removendo as camadas de defeitos superficiais. Os métodos de usinagem comuns incluem moagem, polimento e jateamento, entre outros. Durante o processo de reparo de usinagem, é necessário selecionar as ferramentas de usinagem adequadas e os parâmetros do processo para evitar danos adicionais às peças forjadas.
Reparo térmico: para defeitos como fissuras e deformações causadas por gradientes de temperatura ou concentração de tensões durante o processo de forjamento, a técnica de reparo térmico pode ser aplicada. As restaurações por tratamento térmico podem eliminar ou mitigar os efeitos dos defeitos, alterando a estrutura microestrutural e o estado de tensão da peça forjada. Os métodos de tratamento térmico comuns incluem recozimento, normalização e têmpera, etc. No processo de restauração por tratamento térmico, é necessário o desenvolvimento de processos e parâmetros adequados para garantir o efeito da restauração e o desempenho das peças forjadas.
Restaurações compostas: para defeitos complexos ou danos em grandes áreas, a técnica de restaurações compostas pode ser aplicada. As restaurações com compósitos podem ser feitas para melhorar e restaurar as propriedades mecânicas das peças forjadas, colando ou impregnando o compósito no local da lesão. Os materiais compósitos comumente usados incluem compostos de fibra de carbono, compostos de fibra de vidro, etc. Durante o processo de restauração de compósitos, é necessário selecionar os materiais compósitos adequados e o método de processo para garantir o efeito restaurador e a resistência de união entre o compósito e o forjado.
A tecnologia de detecção e reparo de defeitos em forjamentos petroquímicos é importante para garantir a qualidade e confiabilidade dos forjamentos. Através do uso de testes ultra-sônicos, testes de raios-x e testes metalográficos e outros métodos podem efetivamente detectar rachaduras, porosidade e inclusão de defeitos no forjamento; E por meio da adoção de técnicas como reparo por soldagem, reparo por usinagem, reparo por tratamento térmico e reparo em materiais compósitos pode ser realizado um reparo efetivo para restaurar a integridade e as propriedades mecânicas do forjamento. No futuro, com o desenvolvimento contínuo de tecnologia de testes não destrutivos, tecnologia de fabricação aditiva e tecnologia de inteligência artificial de forjamento petroquímico para detecção de defeitos e tecnologia de reparo se tornará mais eficiente e inteligente para o desenvolvimento da indústria petroquímica para fornecer uma forte garantia.
