Техническое руководство по всему процессу сварки толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG

Во-первых, углубленный анализ сваривая пунктов боли: «трудные» характеристики заварки15CrMoG толстостенные стальные трубы высокого давления
15CrMoG-это жаропрочная сталь из хромомолибдена. Когда толщина стенки ≥ 16 мм, при сварке возникают три основные технические трудности:
-Риск термического растрескивания: элементы Cr и Mo склонны к образованию сегрегации карбида при высоких температурах, а концентрация напряжений усадки сварного шва при охлаждении склонна вызывать микротрещины;
-Тенденция к закалке: зона термического влияния (HAZ) создает мартенситную структуру при быстром охлаждении, а твердость может достигать более 350HV, что приводит к повышенной хрупкости суставов;
-Чувствительность к пористости: труба содержит элементы Mo, а расплавленная ванна имеет плохую текучесть. Если сварочный материал влажный или канавка не очищена должным образом, поры CO легко образуются.

Во-вторых, трехступенчатый метод перед сваркой толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG
▶1. Паз и поверхностное покрытие
-Обработка канавок: механическая резка (например, токарная обработка) или плазменная резка, V-образная канавка (угол 60 ° ± 5 °), тупая кромка 1-2 мм, зазор 2-3 мм;
-Очистка поверхности: протрите диапазон 20 мм с обеих сторон канавки ацетоном, чтобы удалить масляный и оксидный накипь, чтобы выявить металлический блеск (категорически запрещается использовать проволочную щетку для очистки, чтобы избежать образования железных опилок).
▶2. Подбор сварочных материалов и оборудования
Модель сварочного материала метода ручной дуговой сварки: R307 (E5515-B2), а применимая толщина стенки составляет ≤ 30 мм. Преимуществом является хорошее сопротивление ветру и подходит для работы на месте.
Модель сварочного материала аргонодуговой сварки + метод дуговой сварки: TIG-R30 (φ 2,5 мм) + R307, а применимая толщина стенки> 30 мм. Преимуществом является отличное формирование корней и снижение межслойных дефектов.
▶3. Управление процессом предварительного нагрева.
Температура подогрева: 200-250 ℃ для толщины стены ≤ 25 мм, 250-300 ℃ для толщины стены> 25 мм (проконтролированный ультракрасным термометром, пункт температуры измеряя 100 мм далеко от края паза);
Диапазон предварительного нагрева: равномерный нагрев области 150 мм с обеих сторон канавки, чтобы избежать локального перегрева.

В-третьих, процесс сварки и ключевые операции толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG
▶1. Точный контроль параметров сварки толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG.
-Ручная дуговая сварка: ток 110-140 А (сварочный пруток φ 3,2 мм), напряжение 22-24 В, скорость сварки 150-200 мм/мин;
-Аргонодуговая сварка: ток 80-100А, напряжение 10-12В, расход газа аргона 8-12 л/мин (расход 5-8 л/мин при обратном заполнении аргоновой защитой).
▶2. Температура прослойки и образование сварного шва.
-Температура прослойки: поддерживайте 200-250 ℃ (требуется предварительный нагрев, если она ниже 150 ℃) и отслеживайте в режиме реального времени с помощью ручки для измерения температуры;
-Контроль сварного шва: толщина сварного шва с одним бортом ≤ 4 мм, ширина ≤ 12 мм, используйте проволочную щетку для очистки шлака после каждого слоя сварки (шлифование шлифовальным кругом строго запрещено во избежание увеличения углерода).
▶3. Специальные точки процесса
-Обработка дугового тушения: заполните дуговую яму, когда дуга погаснет, чтобы избежать усадки;
-Очистка задних корней: используйте воздушное строгание угольной дуги, чтобы очистить корень во время многослойной сварки, и используйте шлифовальный круг для шлифования до металлического блеска, чтобы предотвратить межслойное вливание.

В-четвертых, термическая обработка после сварки толстостенной стальной трубы высокого давления 15CrMoG: устранение стресса
1. Процесс термической обработки:
Скорость нагрева: ≤ 200 ℃/ч (после 300 ℃)
Температура изоляции: 670-700 ℃, время изоляции = толщина стенки (мм) × 2 мин (не менее 30 мин)
Скорость охлаждения: ≤ 150 ℃/ч (воздушное охлаждение после 300 ℃)
2. Основная цель: снизить твердость ЗВС (≤ 250HV), снизить остаточное напряжение более чем на 60% и повысить ударную вязкость суставов (AKV≥ 34J при-20 ℃).

В-пятых, качественное принятие и предупреждение безопасности толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG
Испытание без разрушения: 100% радиографическое испытание (RT) или ультразвуковое испытание (UT), квалифицированный уровень II;
Советы по безопасности: установите зону предупреждения во время термообработки, чтобы персонал не контактал с высокотемпературными трубами; надевайте респиратор во время сварки (пыль оксида Мо может легко вызвать респираторный дискомфорт).

Основные советы: предварительный нагрев на месте для предотвращения трещин, точный контроль параметров формования и теплоизоляция после нагрева для повышения производительности-сварка толстостенных стальных труб высокого давления 15CrMoG, детали определяют успех или неудачу!