Guía técnica para todo el proceso de soldadura de tubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG

Primero, análisis en profundidad de los puntos de dolor de soldadura: las características "difíciles" de la soldaduraTubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG
15CrMoG es un acero resistente al calor cromo-molibdeno. Cuando el espesor de la pared es ≥ 16mm, existen tres dificultades técnicas principales en la soldadura:
-Riesgo de agrietamiento térmico: los elementos de Cr y Mo son propensos a formar segregación de carburo a altas temperaturas, y la concentración de tensión de contracción de la soldadura durante el enfriamiento es propensa a causar microgrietas;
-Tendencia de endurecimiento: la zona afectada por el calor (HAZ) produce una estructura martensítica durante el enfriamiento rápido, y la dureza puede alcanzar más de 350HV, lo que resulta en una mayor fragilidad de las articulaciones;
-Sensibilidad de la porosidad: la tubería contiene elementos Mo y la piscina fundida tiene poca fluidez. Si el material de soldadura está húmedo o la ranura no se limpia adecuadamente, los poros de CO se generan fácilmente.

En segundo lugar, el método de tres pasos antes de soldar tubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG
▶1. Groove y tratamiento de superficie
-Procesamiento de ranura: corte mecánico (como torneado de torno) o corte por plasma, ranura en forma de V (ángulo 60 ° ± 5 °), borde romo 1-2mm, brecha 2-3mm;
-Limpieza de la superficie: Limpie el rango de 20mm en ambos lados de la ranura con acetona para eliminar la escala de aceite y óxido para revelar el brillo metálico (está estrictamente prohibido usar un cepillo de alambre para limpiar para evitar limaduras de hierro).
▶2. selección de materiales y equipos de soldadura
El modelo de material de soldadura del método de soldadura por arco manual: es R307 (E5515-B2), y el grosor de pared aplicable es ≤ 30mm. La ventaja es buena resistencia del viento y conveniente para las operaciones in situ.
El modelo de material de soldadura por arco de argón + método de soldadura por arco: TIG-R30 (φ 2,5mm) + R307, y el espesor de pared aplicable es> 30mm. La ventaja es una excelente formación de raíces y defectos reducidos entre capas.
▶3. control de proceso de precalentamiento
Temperatura de precalentamiento: 200-250 ℃ para espesor de pared ≤ 25mm, 250-300 ℃ para espesor de pared> 25mm (monitoreado por termómetro infrarrojo, el punto de medición de temperatura está a 100mm del borde de la ranura);
Rango de precalentamiento: calentamiento uniforme del área de 150mm en ambos lados de la ranura para evitar el sobrecalentamiento local.

En tercer lugar, el proceso de soldadura y las operaciones clave de tubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG
▶1. control exacto de los parámetros de la soldadura de las tuberías de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG
-Soldadura al arco manual: corriente 110-140A (varilla de soldadura φ 3,2mm), voltaje 22-24V, velocidad de soldadura 150-200mm/min;
-Soldadura por arco de argón: corriente 80-100A, voltaje 10-12V, flujo de gas argón 8-12L/min (flujo 5-8L/min cuando se rellena con protección de argón).
▶Temperatura 2. Interlayer y formación de la soldadura
-Temperatura de la capa intermediaria: mantenga 200-250 ℃ (el precalientamiento se requiere si es más bajo que 150 ℃), y supervise en tiempo real con una pluma de medición de la temperatura;
-Control de cordón de soldadura: espesor de soldadura de un solo cordón ≤ 4mm, ancho ≤ 12mm, use un cepillo de alambre para limpiar la escoria después de cada capa de soldadura (la molienda con una muela está estrictamente prohibida para evitar el aumento de carbono).
▶3. puntos de proceso especiales
-Tratamiento de extinción de arco: llene el pozo de arco cuando el arco se extingue para evitar la contracción;
-Limpieza de la raíz trasera: utilice el cepillado del aire del arco de carbono para limpiar la raíz durante la soldadura de múltiples capas, y utilice una muela abrasiva para moler al lustre metálico para prevenir la infusión de la capa intermediaria.

En cuarto lugar, el tratamiento térmico posterior a la soldadura de la tubería de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG: eliminación de tensiones
1. proceso de tratamiento térmico:
Velocidad de calentamiento: ≤ 200 ℃/h (después de 300 ℃)
Temperatura de aislamiento: 670-700 ℃, tiempo de aislamiento = espesor de pared (mm) × 2min (al menos 30min)
Velocidad de enfriamiento: ≤ 150 ℃/h (refrigeración por aire después de 300 ℃)
2. propósito clave: reducir la dureza de HAZ (≤ 250HV), reducir la tensión residual en más del 60% y mejorar la dureza del impacto conjunto (AKV≥ 34J a-20 ℃).

En quinto lugar, aceptación de calidad y advertencia de seguridad de tubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG
Prueba no destructiva: prueba radiográfica 100% (RT) o prueba ultrasónica (UT), II nivel calificado;
Consejos de seguridad: configure un área de advertencia durante el tratamiento térmico para evitar que el personal entre en contacto con las tuberías de alta temperatura; use una máscara contra el polvo durante la soldadura (el polvo de óxido de Mo puede causar fácilmente molestias respiratorias).

Consejos básicos: precalentar en el lugar para evitar grietas, controlar con precisión los parámetros de formación y el aislamiento térmico después del calentamiento para mejorar el rendimiento: soldadura de tubos de acero de alta presión de paredes gruesas 15CrMoG, ¡los detalles determinan el éxito o el fracaso!