Топлоустойчивата стомана се отнася до стомана, която има както термична стабилност, така и термична якост при условия на висока температура. Термичната стабилност се отнася до способността на стоманата да поддържа химическа стабилност (устойчивост на корозия, неокисляване) при условия на висока температура. Термичната якост се отнася до достатъчната якост на стоманата при условия на висока температура. Термоустойчивостта се осигурява главно от сплавни елементи като хром, молибден, ванадий, титан и ниобий. Следователно изборът на заваръчни материали трябва да се определя въз основа на съдържанието на легиращи елементи в основния метал. Топлоустойчивата стомана се използва широко в конструкцията на оборудване за петролната и нефтохимическата промишленост. Повечето от перлитната топлоустойчива стомана, с която често влизаме в контакт, има по-ниско съдържание на сплав, като 15CrMo, 1Cr5Mo и др.
1 Заваряемост на хром-молибденова топлоустойчива стомана
Хромът и молибденът са основните сплавни елементи на перлитната топлоустойчива стомана, които значително подобряват якостта при висока температура и устойчивостта на високотемпературно окисление на метала. Те обаче влошават заваръчните характеристики на метала и имат склонност към закаляване в заваръчния шев и зоната на топлинно въздействие. След охлаждане във въздуха е лесно да се произведе твърда и крехка мартензитна структура, която не само влияе върху механичните свойства на заварената връзка, но също така генерира голямо вътрешно напрежение, което води до склонност към студено напукване.
Следователно основният проблем при заваряване на топлоустойчива стомана са пукнатините, а трите фактора, които причиняват пукнатини са: структура, напрежение и съдържание на водород в заваръчния шев. Ето защо е особено важно да се разработи разумен процес на заваряване.
2 Процес на заваряване на перлитна топлоустойчива стомана
2.1 Скосяване
Фаската обикновено се обработва чрез процес на рязане с пламък или плазма. Ако е необходимо, резникът трябва да се загрее предварително. След полиране трябва да се извърши PT инспекция, за да се отстранят пукнатини по фаската. Обикновено се използва V-образен жлеб с ъгъл на жлеба 60°. От гледна точка на предотвратяване на пукнатини, по-големият ъгъл на канала е изгоден, но увеличава количеството на заваряване. В същото време жлебът и двете страни на вътрешната част са полирани за отстраняване на масло и ръжда. и влага и други замърсители (премахване на водород и предотвратяване на порите).
2.2 Сдвояване
Изисква се възелът да не може да бъде принуден, за да се предотврати вътрешно напрежение. Тъй като хром-молибденовата топлоустойчива стомана има по-голяма склонност към напукване, ограничаването на заваръчния шев не трябва да бъде твърде голямо по време на заваряване, за да се избегне прекомерна коравина, особено при заваряване на дебели плочи. Използването на закрепващи пръти, скоби и скоби, които позволяват свободно свиване на заваръчния шев, трябва да се избягва, доколкото е възможно.
2.3 Избор на методи за заваряване
Понастоящем често използваните заваръчни методи за заваряване на тръбопроводи в нашите петролни и нефтохимически инсталации са заваряване с волфрамова дъга за основния слой и електродъгово заваряване за капака на пълнежа. Други методи за заваряване включват заваряване в защитен инертен газ с разтопен газ (MIG заваряване), заваряване в защитен газ с CO2, електрошлаково заваряване и автоматично заваряване под флюс и др.
2.4 Избор на заваръчни материали
Принципът на избор на заваръчни материали е, че съставът на сплавта и якостните свойства на заваръчния метал трябва основно да съответстват на съответните показатели на основния метал или трябва да отговарят на минималните показатели за ефективност, предложени от техническите условия на продукта. За да се намали съдържанието на водород, първо трябва да се използва прът за алкално заваряване с ниско съдържание на водород. Заваръчният прът или флюсът трябва да се изсушат в съответствие с предписания процес и да се извадят при необходимост. Трябва да се монтира в изолационна кофа за заваръчен прът и да се извади, ако е необходимо. Не трябва да има повече от 4 в кофата за изолация на заваръчния прът. часа, в противен случай трябва да се изсуши отново, като броят на времето за сушене не трябва да надвишава три пъти. Има подробна регламентация в конкретния строителен процес. При ръчно електродъгово заваряване на хром-молибденова топлоустойчива стомана могат да се използват и електроди от аустенитна неръждаема стомана, като електроди A307, но все пак е необходимо предварително загряване преди заваряване. Този метод е подходящ за ситуации, при които заварката не може да бъде термично обработена след заваряване.
2.5 Предварително загряване
Предварителното загряване е важна процесна мярка за заваряване на студени пукнатини и облекчаване на напрежението на перлитна топлоустойчива стомана. За да се осигури качество на заваряването, независимо дали става въпрос за точково заваряване или по време на процеса на заваряване, то трябва да бъде предварително загрято и поддържано в определен температурен диапазон.
2.6 Бавно охлаждане след заваряване
Бавното охлаждане след заваряване е принцип, който трябва да се спазва стриктно при заваряване на хром-молибденова топлоустойчива стомана. Това трябва да се направи дори през горещото лято. Обикновено азбестовият плат се използва за покриване на заваръчния шев и зоната на близкия шев веднага след заваряването. Могат да се поставят малки заварки Охладете бавно в азбестов плат.
2.7 Термична обработка след заваряване
Топлинната обработка трябва да се извърши веднага след заваряването, чиято цел е да се предотврати появата на забавени пукнатини, да се елиминира напрежението и да се подобри структурата.
Заваръчното оборудване Xinfa има характеристиките на високо качество и ниска цена. За подробности, моля посетете:Производители на заваряване и рязане – Китайска фабрика за заваряване и рязане и доставчици (xinfatools.com)
3 Предпазни мерки при заваряване
(1) При заваряване на този вид стомана трябва да се вземат мерки като предварително загряване и бавно охлаждане след заваряване. Въпреки това, колкото по-висока е температурата на предварително загряване, толкова по-добре. Изискванията за процеса на заваряване трябва да се спазват стриктно.
(2) Многослойното заваряване трябва да се използва за дебели плочи и температурата на междуслойните слоеве не трябва да бъде по-ниска от температурата на предварително загряване. Заваряването трябва да се извърши наведнъж и е най-добре да не се прекъсва. Ако има нужда от пауза между слоевете, трябва да се вземат мерки за топлоизолация и бавно охлаждане, както и същите мерки за предварително загряване преди повторно заваряване.
(3) По време на процеса на заваряване трябва да се обърне внимание на запълването на кратерите на дъгата, полирането на фугите и отстраняването на пукнатините на кратерите (горещи пукнатини). Освен това, колкото по-голям е токът, толкова по-дълбок е дъговият кратер. Следователно инструкциите за процеса на заваряване трябва да се следват стриктно, за да изберете параметрите на заваряване и подходящата енергия на заваръчната линия.
(4) Организацията на строителството също е важен фактор, влияещ върху качеството на заваряването, а сътрудничеството на различни видове работа е особено важно, за да се избегне загуба на качеството на цялата заварка поради невъзможност за свързване към следващия процес.
(5) Трябва да се обърне внимание и на влиянието на метеорологичната среда. Когато температурата на околната среда е ниска, температурата на предварително загряване може да се повиши по подходящ начин, за да се предотврати твърде бързо падане на температурата и могат да се предприемат спешни мерки като защита от вятър и дъжд.
4 Резюме
Предварителното загряване, запазването на топлината, термичната обработка след заваряване и други процеси са необходими мерки за процеса на заваряване на хром-молибденова топлоустойчива стомана. Трите са еднакво важни и не могат да бъдат пренебрегнати. Ако някоя връзка бъде пропусната, последствията ще бъдат сериозни. Заварчиците трябва стриктно да прилагат процедурите за заваряване и да засилят насоките на чувството за отговорност на заварчиците. Не трябва да рискуваме и да насочваме заварчиците да прилагат процеса сериозно и необходимо. Докато стриктно прилагаме процеса на заваряване по време на строителния процес, си сътрудничим добре с различни видове работа и организираме процеса разумно, можем да гарантираме качеството на заваряване и техническите изисквания.
Време на публикуване: 1 ноември 2023 г
