Placa de oțel 15CrMo este oțel rezistent la căldură, cu o rezistență termică ridicată (δb≥440MPa) și antioxidanță la temperaturi ridicate și o anumită capacitate de rezistență la coroziunea hidrogenului. Deoarece oțelul conține un conținut ridicat de Cr, C și alte elemente din aliaje, tendința de întărire a oțelului este mai evidentă și sudura este slabă.

15CrMo sudură

Materiale de sudură

Caracteristicile de lucru pentru sudura de oțel 15CrMo,

Scenariul I: preîncălzire de sudură, folosind sârmă de sudură ER80S-B2L, bază de sudură T1G, bare de sudură E8018-B2, acoperiș de sudură cu arc, tratament termic local după sudură.

Tratare termică după sudare

Folosind schema I de sudură a pieselor de încercare, după sudură trebuie să se efectueze un tratament local de ardere la temperatură ridicată. Procesul de tratament termic este: viteza de încălzire de 200 ℃ / h, creșterea la 715 ℃ izolare 1 oră și 15 minute, viteza de răcire de 100 ℃ / h, scăderea la 300 ℃ după răcire cu aer. Specific, încălzitorul electric de tip JL-4 (1146 × 310) înfășurat în sudură, izolat cu strat de bumbac silicat de aluminiu, grosimea stratului de izolare 50mm, controlul temperaturii utilizând termometrul automat de încălzitor electric DJK-A.

Rezultatele testelor de evaluare a procesului de sudare

Schema de testare Test de întindere Test de îndobire Test de rezistență la impact aky (J / cm2)

Rezistența la tracțiune δb/Mpa Locul de ruptură Unghiul de îndoiere Întoarcerea spatelui Sudura Linia de topire Zona de influență termică (HAZ)

Programul I 550/530 Materia mamă 50. Calificat Calificat 84.8 162 135.6

Programul II 525/520 Materia mamă 50. Calificat Calificat 79.4 109.2 96.7

Proces de sudare 15CrMo

2.1 Materiale de sudură

Pentru sudura de oțel 15CrMo și caracteristicile de lucru ale conductelor de înaltă presiune la fața locului, pe baza experienței anterioare, cu referire la cardurile de proces de sudură oferite în străinătate, am ales două variante pentru testarea sudurii.

Scenariul I: preîncălzire de sudură, folosind sârmă de sudură ER80S-B2L, bază de sudură T1G, bare de sudură E8018-B2, acoperiș de sudură cu arc, tratament termic local după sudură.

Scenariul II: utilizarea ER80S-B2L sârmă de sudură, T1G sudură de bază, E309Mo-16 bare de sudură, bara de sudură umple acoperișul de sudură cu arc, după sudură fără tratament termic. Compoziția chimică și proprietățile mecanice ale șirelor și bărbilor de sudură sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1 Compoziția chimică și proprietățile mecanice ale materialelor de sudură

Modelul C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%

ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25

E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19

E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25

2.2 Pregătirea înainte de sudură

Testul utilizează o țeavă de oțel 15CrMo, specificațiile fiind φ325 × 25, tipul de inclinație și dimensiunile se referă la Figura 1.

Mașina de șlefuire angulară pre-sudură șlefuiește încadrarea și marginea încadrării în intervalul de 50 mm până la expunerea strălucirii metalice și apoi curățește cu aceton.

Proba este poziția fixă orizontală, spațiul de intersecție este de 4 mm, folosind sudura manuală cu arc de argon de tungsten de-a lungul înconjurării grădinii în șase puncte uniforme, lungimea fixării fiecărui punct nu trebuie să fie mai mică de 20 mm. Barele de sudură sunt coapte în conformitate cu specificațiile tabelului 2.

Tabelul 2 Specificații de coacere

Tipul de sudură Temperatura de coacere Timp de izolare

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Parametrii procesului

Preîncălzirea este necesară înainte de sudare în conformitate cu schema I, în conformitate cu formula de calcul a temperaturii de preîncălzire propusă de Tto-Bessyo și alții:

To = 350√[C]-0,25 (℃) în formula, To - temperatura de preîncălzire, ℃.

[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x

[C]x=C(Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 în formă,

[C]x – echivalentul de carbon al componentei;

[C]p – echivalentul dimensional al carbonului; S - grosimea piesei de încercare (în acest articol S = 25 mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C]p=0,045 și To=138°C

Prin urmare, temperatura de preîncălzire este de 150 ° C. Folosind flacăra de oxigen-acetilen pentru încălzirea probei, mai întâi folosiți stiloul de măsurare a temperaturii pentru a judeca aproximativ temperatura suprafeței probei (pentru a estima schimbarea rapidă și lentă a culorii scrisului manual), în cele din urmă, termometrul de punct semiconductor, punctul de măsurare ar trebui să aleagă cel puțin trei puncte pentru a se asigura că întregul test atinge temperatura de preîncălzire cerută.

În timpul sudurii, primul strat folosește bază de sudare cu arc de argon de tungsten manual, pentru a evita creșterea în spatele sudurii în sudură, atunci când se utilizează metoda de umplere internă a filului, adică filul de sudură este introdus din interiorul tubului prin spațiul de intersecție. Restul straturilor folosesc sudură cu arc de sudură, cu un total de 6 straturi, fiecare strat de sudură cu o sudură. Parametrii procesului de sudură pentru schemele I și II sunt prezentați în tabelele 3 și 4. Sudura după schemă I

Tabelul 3 Parametrii procesului de sudare pentru schema I

Numele de sudură Metoda de sudură Material de sudură Specificații de sudură / mm Curent de sudură / A Tensiune arc / V Preîncălzire și temperatură interstrat Specificații de tratament termic

Suprafetare tungsten placă argon arc sudare ER80S-B2L φ2.4 110 12

strat de umplere sudare cu arc E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ℃ 715. ×75min

strat de acoperire sudare cu arc E8018-B2 φ3.2 5 85-90 23-25

Tabelul 4 Parametrii procesului de sudare pentru schema II

Numele de sudură Metoda de sudură Material de sudură Specificații de sudură / mm Curent de sudură / A Tensiune arc / V Preîncălzire și temperatură interstrat Specificații de tratament termic

Suprafetare tungsten placă argon arc sudare ER80S-B2L φ2.4 110 12

strat de umplere sudare cu arc de sudare E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

strat de acoperire sudare cu arc E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24

Timpul de conectare, temperatura între straturi nu trebuie să fie mai mică de 150 ° C, pentru a preveni întreruperea sudurii pentru a provoca răcirea piesei de încercare, sudura trebuie să fie operată în schimb de doi sudatori, după sudură trebuie luate imediat măsuri de izolare și răcire lentă.

2.4 Tratare termică după sudare

3 Teste de evaluare a procesului de sudare

După sudare de probă, în conformitate cu JB4730-94 "Testarea fără deteriorare a recipientelor de presiune", testarea cu ultrasunete de 100%, sudura de sudură este calificată pentru clasa I. Testul de evaluare a procesului de sudare în conformitate cu standardul JB4708 "Evaluarea procesului de sudare a recipientelor de presiune din oțel". Rezultatele evaluării sunt prezentate în tabelul 5.

Tabelul 5 Rezultatele încercărilor de evaluare a procesului de sudare

Schema de testare Test de întindere Test de îndobire Test de rezistență la impact aky (J / cm2)

Rezistența la tracțiune δb/Mpa Locul de ruptură Unghiul de îndoiere Întoarcerea spatelui Sudura Linia de topire Zona de influență termică (HAZ)

Programul I 550/530 Materia mamă 50. Calificat Calificat 84.8 162 135.6

Programul II 525/520 Materia mamă 50. Calificat Calificat 79.4 109.2 96.7

Din rezultatele testului de întindere se știe că probele de întindere ale celor două scheme sunt întrerupte în materialul de bază, ceea ce indică rezistența la tracțiune a custurilor de sudură mai mare decât materialul de bază; Toate testele de îndoiere sunt calificate, ceea ce arată că plasticitatea custurilor de sudură este mai bună. În conformitate cu rezultatele testului de rezistență la șoc din tabelul 5, rezistența la șoc a programului I este semnificativ mai mare decât cea a programului II, dovedind că specificațiile de tratament termic post-sudură ale programului I sunt mai ideale, iar arderea la temperatură ridicată nu numai că a atins îmbunătățirea țesutului și a performanței conexiunilor, ci și a făcut ca rezistența și rezistența să fie corespunzătoare. Datorită rezultatelor proprietăților mecanice la temperatura camerei, ambele soluții de sudare recomandate pot fi utilizate în construcții la fața locului. Scenariul I adoptă o bară de sudură aproape de componența materialului de bază, performanța sudurii se potrivește cu materialul de bază, sudura trebuie să aibă o rezistență termică ridicată, sudura nu este ușor de distrus pe termen lung la temperaturi ridicate. Dificultatea este că specificațiile de tratament termic după sudură sunt mai stricte, temperatura de aprindere și timpul de izolare și controlul necorespunzător al vitezei de încălzire și răcire vor provoca o scădere a performanței sudurii. Scenariul II utilizează sudura cu bare de sudură din oțel inoxidabil austenitic, deși poate fi salvată tratamentul termic post-sudură, dar datorită diferenței dintre sudura și factorul de dilatare al materialului matern, atunci când se lucrează la temperaturi ridicate pe termen lung, se poate produce fenomenul de difuzie a carbonului, ceea ce duce ușor la distrugerea sudurii în zona de topire. Prin urmare, din punctul de vedere al fiabilității utilizării, soluția la fața locului este mai sigură.

4 Concluzii

Sudura tuburilor de înaltă presiune de perete groase din oțel 15CrMo este realizabilă cu ambele scheme de sudură. Pentru a asigura că performanța sudurii se potrivește cu materialul de bază și are o rezistență termică ridicată, utilizarea schemei I are un efect mai bun, cheia este de a controla strict procesul de tratament termic după sudură.

Deși soluția II poate elimina tratamentul termic după sudură, nu poate fi ignorată posibilitatea de distrugere a sudurii prin difuzia de carbon la temperaturi ridicate, prin urmare, doar atunci când tratamentul termic nu poate fi realizat după sudură.

Formula de calcul al greutății plăcii de oțel 15crmo: lungime x lățime x grosime x 0,00785 = kg / m

Cercul exterior a devenit galben

15CrMo piața de oțel din aliaj este de două laminate laminate un anel exterior de o dată începe să fie galben încă nu rugină care este motivul pentru care?

Pentru a elimina oxidul de fier din suprafața plăcii de oțel din aliaj 15CrMo, în prezent, mai multe metode de spălare acidă continuă, suprafața plăcii de oțel din aliaj 15CrMo după spălare acidă este adesea atașată lichidului acid, din acest motiv, trebuie spălată cu apă rece sau caldă, dar suprafața plăcii de oțel din aliaj 15CrMo după spălare produce adesea rugină galbenă. afectează grav calitatea suprafeței produsului finit. Japonia a studiat mecanismul de galbenire pentru a elimina acest defect. Folosind acidul clorhidric, de exemplu, se face următoarea inversare:

FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1)

2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) Procesul de uscare

Formula (1) reprezintă o stare de echilibru în soluție de apă pe suprafața plăcii umede, Fe(OH)_2 și HCl nu sunt galbeni.

Formula (2) este începerea uscării plăcii de oțel, datorită efectului oxigenului în aer, care face ca Fe (OH) _2 să se oxideze și să fie insolubil în apă. FeO OH se transformă în rugină galbenă pe suprafața plăcii de oțel din aliaj 15CrMo.

Compoziţie chimică

Compoziţie chimică

Compoziția chimică (%)

C Mn Si Cr Mo Ni Nb + Ta S P

15CrMo 0.12~0.18 0.40~0.70 0.17~0.37 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.30 _ ≤0.035 ≤0.035

Proprietăți mecanice

Marca rezistență la tracțiune MPa punct de cedare MPa întindere (%)

15CrMo 440~640 235 21

Exemple de aplicare

Petroliu, petrochimice, cazane de înaltă presiune etc., țeavă fără cusură pentru cazane cu țeavă fără cusură, țeavă din oțel fără cusură pentru geologie și țeavă fără cusură pentru petrol

Specificații frecvente

Material Specificații Grosime * Lățime * Lungime (mm) Laminat reglabil Fabrica de oțel din întreaga țară Greutate (tone) Nume

15crmo 8 * 1500-4200 * 6000-18800M 198.65T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 12 * 1500-4200 * 6000-18800M 186.618T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 25 * 1500-4200 * 6000-18800M 258.366T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 30 * 1500-4200 * 6000-18800M 241.624T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 45 * 1500-4200 * 6000-18800M 263.254T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 55 * 1500-4200 * 6000-18800M 283.318T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 60 * 1500-4200 * 6000-18800M 169.563T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 70 * 1500-4200 * 6000-18800M 569.356T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 80 * 1500-4200 * 6000-18800M 231.315T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 90 * 1500-4200 * 6000-18800M 341.318T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 100 * 1500-4200 * 6000-18800M Plăci de oțel din aliaj

15crmo 110 * 1500-4200 * 6000-18800M Plăci de oțel din aliaj 598.359T

15crmo 120 * 1500-4200 * 6000-18800M Plăci de oțel din aliaj

15crmo 130 * 1500-4200 * 6000-18800M 388.654T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 140 * 1500-4200 * 6000-18800M 348.351T Plăci de oțel din aliaj

15crmo 150 * 1500-4200 * 6000-18800M Plăci de oțel din aliaj