Žiaruvzdorná oceľ označuje oceľ, ktorá má tepelnú stabilitu aj tepelnú pevnosť za podmienok vysokej teploty. Tepelná stabilita znamená, že oceľ si môže zachovať chemickú stabilitu (odolnosť voči korózii, neoxidácia) pri vysokých teplotách. Tepelná pevnosť znamená, že oceľ má dostatočnú pevnosť v podmienkach vysokej teploty. Medzi nimi je tepelná odolnosť zaručená hlavne legovacími prvkami, ako je chróm, molybdén, vanád, titán a niób. Preto by mal byť výber zváracích materiálov určený podľa obsahu legujúcich prvkov v základnom kove. Žiaruvzdorná oceľ je široko používaná pri stavbe ropných a petrochemických priemyselných zariadení. Väčšina perlitických žiaruvzdorných ocelí, s ktorými môžeme často prísť do styku, sú perlitové žiaruvzdorné ocele s nízkym obsahom zliatin, ako je 15CrMo, 1Cr5Mo a pod.
1 Zvárateľnosť chróm molybdénovej žiaruvzdornej ocele
Chróm a molybdén sú hlavné legujúce prvky perlitickej žiaruvzdornej ocele, ktoré môžu výrazne zlepšiť pevnosť kovu pri vysokej teplote a odolnosť proti oxidácii pri vysokej teplote, ale zhoršujú zvárateľnosť kovu a majú tendenciu kaliť. napätie vo zvare a tepelne ovplyvnenej zóne. Ochladzovaním na vzduchu sa ľahko vytvára tvrdá a krehká martenzitická štruktúra, ktorá ovplyvňuje nielen mechanické vlastnosti zvarových spojov, ale vytvára aj veľké vnútorné napätie, ktoré má za následok tendenciu k praskaniu za studena.
Preto hlavným problémom pri zváraní žiaruvzdornej ocele sú trhliny a tri prvky, ktoré tvoria trhliny, sú: štruktúra, napätie a obsah vodíka vo zvare, preto je obzvlášť dôležité formulovať rozumný postup zvárania.
2. Proces zvárania perlitickej žiaruvzdornej ocele
2.1 Skosenie
Drážka sa zvyčajne spracováva procesom rezania plameňom alebo plazmou. Ak je to potrebné, odrezok by sa mal tiež predhriať. Po brúsení sa vykoná kontrola PT na odstránenie trhlín na drážke. Zvyčajne sa vyberie drážka v tvare V a uhol drážky je 60 stupňov. Z hľadiska zabránenia vzniku trhlín je výhodné mať väčší uhol drážky, ale zvyšuje to množstvo zvárania. Zároveň je drážka a obe strany vnútornej časti vyleštené, aby sa odstránil olej a hrdza. a vlhkosť a iné nečistoty (dehydrogenácia, prevencia prieduchov).
2.2 Skupinové dvojice
Vyžaduje sa, aby zarovnanie nebolo možné vynútiť, aby sa zabránilo vytváraniu vnútorného napätia. Pretože chróm-molybdénová žiaruvzdorná oceľ má veľkú tendenciu k praskaniu, obmedzenie zvaru počas zvárania by nemalo byť príliš veľké, aby nespôsobilo nadmernú tuhosť, najmä pri zváraní hrubých plechov, čo bráni použitiu spojovacích tyčí, upínacích prípravkov a upínacím prípravkom s voľným zmršťovaním zvaru sa treba čo najviac vyhnúť.
2.3 Výber spôsobu zvárania
V súčasnosti sú bežne používanými metódami zvárania na zváranie potrubí v našich ropných a petrochemických inštalačných jednotkách zváranie argónovým volfrámovým oblúkom na dno, zváranie elektródovým oblúkom na plniaci kryt a ďalšie metódy zvárania zahŕňajú zváranie MIG, zváranie v ochrannej atmosfére CO2, elektrotroskové zváranie a automatické zváranie. zváranie pod tavivom atď.
2.4 Výber zváracích materiálov
Princíp zhody zváracích materiálov, zloženie zliatiny a pevnostné vlastnosti zvarového kovu by mali byť v zásade v súlade s príslušnými ukazovateľmi základného kovu alebo by mali dosahovať minimálne ukazovatele výkonu navrhnuté v technických podmienkach výrobku. Okrem toho, aby sa znížil obsah vodíka, mali by sa najskôr použiť alkalické elektródy s nízkym obsahom vodíka. Elektródy alebo tavidlá by sa mali vysušiť podľa predpísaného postupu a mali by sa odoberať podľa potreby. Mali by sa umiestniť do vedra na izoláciu elektród a odobrať podľa potreby. Počet elektród vo vedre s izoláciou elektród by nemal presiahnuť 4 hodiny, v opačnom prípade by sa mal presušiť a počet časov sušenia by nemal presiahnuť trojnásobok, ktorý je uvedený v konkrétnom procese výstavby. Pri ručnom oblúkovom zváraní chróm-molybdénovej žiaruvzdornej ocele možno použiť aj elektródy z austenitických nehrdzavejúcich ocelí, ako sú elektródy A307, ale pred zváraním je stále potrebné predhrievanie. Tento spôsob je vhodný pre prípad, keď zvarenec nie je možné po zváraní tepelne spracovať.
Tabuľka výberu prídavných materiálov na zváranie žiaruvzdornej ocele je nasledovná:
2.5 Predhrievanie
Predhrievanie je dôležitým procesným opatrením na zváranie trhlín za studena a odľahčenie perlitickej žiaruvzdornej ocele. Aby sa zabezpečila kvalita zvárania, či už ide o bodové zváranie alebo proces zvárania, malo by sa predhrievať a udržiavať v určitom teplotnom rozsahu.
2.6 Pomalé chladenie po zváraní
Pomalé ochladzovanie po zváraní je zásada, ktorú treba dôsledne dodržiavať pri zváraní chróm-molybdénovej žiaruvzdornej ocele. Toto sa musí robiť aj v horúcom lete. Vo všeobecnosti sa azbestová tkanina používa na zakrytie zvarového švu a oblasti v blízkosti švu bezprostredne po zváraní. Malé zvarence môžu byť umiestnené v Cool pomaly v azbestovej tkanine.
2.7 Tepelné spracovanie po zváraní
Tepelné spracovanie by sa malo vykonať ihneď po zváraní, ktorého účelom je zabrániť vzniku oneskorených trhlín, zmierniť napätie a zlepšiť štruktúru. Tabuľka teplôt teploty predohrevu žiaruvzdornej ocele pred zváraním a tepelným spracovaním po zváraní je uvedená v nasledujúcej tabuľke.
3 Bezpečnostné opatrenia pri zváraní
(1) Pri zváraní tohto typu ocele sa musia vykonať opatrenia ako predhrievanie a pomalé ochladzovanie po zváraní, ale čím vyššia je teplota predhrievania, tým lepšie a musia sa prísne dodržiavať požiadavky na proces zvárania.
(2) Pre hrubé plechy by sa malo použiť viacvrstvové zváranie a teplota medzivrstvy by nemala byť nižšia ako teplota predhrievania. Zváranie by malo byť dokončené naraz, najlepšie bez prerušenia. Ak sa vyžaduje medzivrstvová suspenzia, mali by sa vykonať opatrenia na tepelnú izoláciu a pomalé ochladzovanie a rovnaké opatrenia predhrievania by sa mali vykonať pred opätovným zváraním.
(3) Počas procesu zvárania by sa mala venovať pozornosť vyplneniu krátera, brúseniu spoja a odstráneniu kráterovej trhliny (praskliny za horúca). Navyše, čím väčší je prúd, tým hlbší je oblúkový kráter, takže parametre zvárania a vhodná energia zváracej linky by sa mali striktne implementovať podľa pokynov pre proces zvárania.
(4) Dôležitou súčasťou kvality zvárania je aj organizácia výstavby. Spolupráca rôznych druhov prác je obzvlášť dôležitá, aby sa predišlo zlyhaniu ďalšieho procesu spájania kvality celého zvaru.
(5) Pozornosť by sa mala venovať aj vplyvu počasia a prostredia. Keď je okolitá teplota nízka, teplota predohrevu sa môže vhodne zvýšiť, aby sa zabránilo príliš rýchlemu poklesu teploty, a súčasne môžu byť prijaté núdzové opatrenia, ako je ochrana pred vetrom a dažďom.
4. Zhrnutie
Predhrievanie, tepelná konzervácia, tepelné spracovanie po zváraní a ďalšie procesy sú nevyhnutné procesné opatrenia na zváranie chróm-molybdénovej žiaruvzdornej ocele. Tieto tri sú rovnako dôležité a nemožno ich ignorovať. Vynechanie akéhokoľvek odkazu má vážne následky. Zvárači by mali prísne implementovať proces zvárania a posilniť vedenie zváračovho zmyslu pre zodpovednosť. Neriskujte a veďte zváračov, aby implementovali vážnosť a nevyhnutnosť procesu. Pokiaľ striktne implementujeme proces zvárania počas procesu výstavby, dobre spolupracujeme medzi rôznymi druhmi prác a primerane usporiadame procesy, môžeme zaručiť kvalitu zvárania a technické požiadavky.
