Žáruvzdorná ocel označuje ocel, která má tepelnou stabilitu i tepelnou pevnost za podmínek vysokých teplot. Tepelná stabilita se týká schopnosti oceli udržet si chemickou stabilitu (odolnost proti korozi, neoxidace) za podmínek vysokých teplot. Tepelná pevnost označuje dostatečnou pevnost oceli za podmínek vysoké teploty. Tepelnou odolnost zajišťují především slitinové prvky, jako je chrom, molybden, vanad, titan a niob. Proto by měl být výběr svařovacích materiálů určen na základě obsahu slitinových prvků v základním kovu. Žáruvzdorná ocel je široce používána při konstrukci zařízení pro ropný a petrochemický průmysl. Většina perlitické žáruvzdorné oceli, se kterou často přicházíme do styku, má nižší obsah slitin, jako je 15CrMo, 1Cr5Mo atd.
1 Svařitelnost chrom-molybdenové žáruvzdorné oceli
Chrom a molybden jsou hlavními slitinovými prvky perlitické žáruvzdorné oceli, které výrazně zlepšují pevnost kovu za vysokých teplot a odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách. Zhoršují však svařovací výkon kovu a mají tendenci kalit ve svaru a tepelně ovlivněné zóně. Po ochlazení na vzduchu lze snadno vytvořit tvrdou a křehkou martenzitovou strukturu, která nejen ovlivňuje mechanické vlastnosti svarového spoje, ale také vytváří velké vnitřní pnutí, které má za následek tendenci k praskání za studena.
Hlavním problémem při svařování žáruvzdorné oceli jsou proto trhliny a tři faktory, které trhliny způsobují, jsou: struktura, napětí a obsah vodíku ve svaru. Proto je obzvláště důležité vyvinout rozumný svařovací proces.
2 Proces svařování perlitické žáruvzdorné oceli
2.1 Zkosení
Úkos se obvykle zpracovává procesem řezání plamenem nebo plazmou. V případě potřeby by se měl řez předehřát. Po vyleštění by měla být provedena kontrola PT, aby se odstranily praskliny na úkosu. Obvykle se používá drážka ve tvaru V s úhlem drážky 60°. Z hlediska prevence vzniku trhlin je výhodný větší úhel drážky, ale zvyšuje množství svaru. Zároveň je drážka a obě strany vnitřní části vyleštěny, aby se odstranil olej a rez. a vlhkost a další nečistoty (odstranění vodíku a zabránění vzniku pórů).
2.2 Párování
Je požadováno, aby sestavu nebylo možné vynutit, aby se zabránilo vnitřnímu pnutí. Vzhledem k tomu, že chrom-molybdenová žáruvzdorná ocel má větší sklon k praskání, nemělo by být omezení svaru při svařování příliš velké, aby nedocházelo k nadměrné tuhosti, zejména při svařování tlustých plechů. Je třeba se co nejvíce vyhnout použití spojovacích tyčí, svorek a svorek, které umožňují volné smrštění svaru.
2.3 Volba metod svařování
V současnosti jsou běžně používanými metodami svařování pro svařování potrubí v našich ropných a petrochemických instalačních jednotkách svařování wolframovým obloukem pro základní vrstvu a svařování elektrodou pro víko výplně. Mezi další metody svařování patří svařování v ochranné atmosféře roztaveným inertním plynem (svařování MIG), svařování v ochranné atmosféře CO2, elektrostruskové svařování a automatické svařování pod tavidlem atd.
2.4 Výběr svařovacích materiálů
Principem výběru svařovacích materiálů je, že složení slitiny a pevnostní vlastnosti svarového kovu by měly být v zásadě v souladu s odpovídajícími ukazateli základního kovu nebo by měly splňovat minimální ukazatele výkonu navrhované technickými podmínkami výrobku. Aby se snížil obsah vodíku, měla by být nejprve použita nízkovodíková alkalická svařovací tyč. Svařovací drát nebo tavidlo je třeba vysušit předepsaným postupem a podle potřeby vyjmout. Měl by být instalován do izolačního kbelíku svařovacího drátu a podle potřeby odstraněn. V kbelíku izolace svářečky by neměly být více než 4 kusy. hodiny, jinak by se měl znovu sušit a počet dob sušení by neměl překročit trojnásobek. V konkrétním stavebním řízení jsou podrobné předpisy. Při ručním obloukovém svařování chrom-molybdenové žáruvzdorné oceli lze také použít elektrody z austenitické nerezové oceli, jako jsou elektrody A307, ale před svařováním je stále nutné předehřátí. Tato metoda je vhodná pro situace, kdy svařenec nelze po svařování tepelně zpracovat.
2.5 Předehřívání
Předehřev je důležitým procesním opatřením pro svařování trhlin za studena a odlehčení pnutí perlitické žáruvzdorné oceli. Aby byla zajištěna kvalita svařování, ať už se jedná o bodové svařování nebo během procesu svařování, měl by být předehřát a udržován v určitém teplotním rozsahu.
2.6 Pomalé chlazení po svařování
Pomalé ochlazování po svařování je zásada, kterou je nutné důsledně dodržovat při svařování chrom-molybdenové žáruvzdorné oceli. To se musí dělat i v horkém létě. Obecně se azbestová tkanina používá k pokrytí svaru a oblasti blízkého švu bezprostředně po svařování. Malé svařence mohou být umístěny Pomalu chlaďte v azbestové látce.
2.7 Tepelné zpracování po svařování
Tepelné zpracování by mělo být provedeno ihned po svařování, jehož účelem je zabránit vzniku opožděných trhlin, eliminovat pnutí a zlepšit strukturu.
Svařovací zařízení Xinfa se vyznačuje vysokou kvalitou a nízkou cenou. Podrobnosti naleznete na adrese:Výrobci svařování a řezání – továrna na svařování a řezání v Číně a dodavatelé (xinfatools.com)
3 Opatření pro svařování
(1) Při svařování tohoto typu oceli je třeba provést opatření jako předehřívání a pomalé ochlazování po svařování. Čím vyšší je však teplota předehřívání, tím lépe. Je nutné přísně dodržovat požadavky na proces svařování.
(2) Pro tlusté plechy by se mělo používat vícevrstvé svařování a teplota mezi vrstvami by neměla být nižší než teplota předehřívání. Svařování by mělo být dokončeno jedním tahem a nejlépe nepřerušovat. Pokud je potřeba udělat přestávku mezi vrstvami, měla by být provedena tepelná izolace a opatření pomalého chlazení a stejná opatření předehřátí by měla být provedena před opětovným svařováním.
(3) Během procesu svařování je třeba věnovat pozornost vyplňování obloukových kráterů, leštění spojů a odstraňování kráterových trhlin (praskliny za horka). Navíc, čím větší proud, tím hlubší je obloukový kráter. Při výběru svařovacích parametrů a vhodné energie svařovací linky by se proto měly přísně dodržovat pokyny pro proces svařování.
(4) Důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu svařování je také organizace konstrukce a spolupráce různých druhů prací je zvláště důležitá, aby nedocházelo k plýtvání kvalitou celého svaru v důsledku nenapojení na další proces.
(5) Pozornost by měla být věnována také vlivu povětrnostního prostředí. Když je okolní teplota nízká, lze teplotu předehřevu přiměřeně zvýšit, aby se zabránilo příliš rychlému poklesu teploty, a lze přijmout nouzová opatření, jako je ochrana proti větru a dešti.
4 Shrnutí
Předehřev, tepelná konzervace, tepelné zpracování po svařování a další procesy jsou nezbytná procesní opatření pro svařování chrom-molybdenové žáruvzdorné oceli. Tyto tři jsou stejně důležité a nelze je ignorovat. Pokud je jakýkoli odkaz vynechán, následky budou vážné. Svářeči musí striktně zavádět svařovací postupy a posilovat vedení smyslu pro odpovědnost svářečů. Neměli bychom riskovat a vést svářeče k tomu, aby tento proces zaváděli s vážností a nutností. Dokud striktně implementujeme proces svařování během procesu výstavby, dobře spolupracujeme s různými typy prací a přiměřeně zařizujeme proces, můžeme zajistit kvalitu svařování a technické požadavky.
Čas odeslání: List-01-2023
