SA{0}}لوله فولادی آلیاژی P91

• بررسی اجمالی

محتوای آلیاژی فولاد SA335-P91 wCr=9%, wMo=1%, wV=0.2%, wNb=0.08%, wN است. =0.05%. این یک فولاد مارتنزیتی مقاوم در برابر حرارت است. ریزساختار متالوگرافیک فولاد مارتنزیتی کم کربن است. بدن با توجه به اتخاذ اقدامات پالایش دانه مانند فناوری نورد کنترل شده با میکرو آلیاژ، به فولاد ریزدانه تبدیل می شود که نه تنها به بهبود چقرمگی ضربه فولاد کمک می کند، بلکه برای بهبود مقاومت خزشی در دمای بالا نیز بسیار مفید است. از فولاد
SA{0}}P91 یک فولاد ریزدانه مارتنزیتی است که مشکل اصلی جوشکاری فولاد P91 را از سایر فولادهای مقاوم در برابر حرارت کم آلیاژ متفاوت می کند. پیوند ضعیف اتصال جوش داده شده در ناحیه همجوشی نیست، بلکه در فلز جوش است که عمدتاً با کاهش چقرمگی فلز جوش آشکار می شود. ، جوش دارای سختی بالایی است.

• اصل فرآیند

(1) از آنجایی که فولاد SA{1}P91 فولاد ریزدانه است، اگر دمای بین لایه در طول فرآیند جوشکاری بیش از حد بالا باشد، t8/5 افزایش می‌یابد و باعث رشد دانه‌ها و از دست دادن استحکام و چقرمگی اولیه می‌شود. فولاد. جوشکاری در محل غیرممکن است این نرمال است، بنابراین دمای بین لایه باید در طول فرآیند جوشکاری به شدت کنترل شود تا از رشد دانه جلوگیری شود.
(2) عرض گرمایش، دمای دمای ثابت، زمان دمای ثابت، عرض عایق حرارتی و ضخامت عایق حرارتی عملیات حرارتی عوامل اصلی مؤثر بر چقرمگی جوش هستند. افزایش مناسب عرض گرمایش، عرض عایق حرارتی، ضخامت عایق حرارتی و افزایش زمان دمای ثابت به افزایش استحکام مارتنزیتی کمک می کند. درجه تمپر شدن ساختار حجیم باعث بهبود چقرمگی جوش می شود.

• فرآیند جوشکاری

(1) جوشکاری قوس دو لایه آرگون برای جوشکاری پایین و فرآیند جوشکاری چند لایه و چند پاس برای سایر لایه ها استفاده می شود. یک الکترود φ3.2 میلی متری انتخاب کنید و ضخامت تک لایه کمتر یا مساوی 3 میلی متر است. در طول فرآیند جوشکاری، جریان جوشکاری و سرعت جوشکاری باید به خوبی کنترل شود. با توجه به ارتباط بین سرعت، با افزایش سرعت جوشکاری، کاهش ضخامت مهره جوش و اتخاذ روش عملیاتی جوشکاری لایه نازک سریع نوسان گسترده.
(2) در طول جوشکاری، تکنسین ها از یک تفنگ اندازه گیری دمای مادون قرمز دور برای اندازه گیری دمای بین لایه هر لایه جوش استفاده می کنند (دمای بین لایه دمای 10 تا 20 میلی متر در مقابل حوضچه مذاب است که به عنوان بالاترین مقدار بیان می شود). دمای بین لایه به شدت در زیر 300 درجه کنترل می شود. هنگامی که تفنگ دماسنج مادون قرمز دور نشان داد که دما از 300 درجه فراتر رفت، فوراً جوشکاری را متوقف کنید و هنگامی که دما به 230 درجه کاهش یافت، به جوشکاری ادامه دهید.
پس از اتمام هر لایه جوشکاری، تکنسین ها از کولیس های ورنیه برای اندازه گیری ضخامت مهره جوش استفاده می کنند. حداکثر ضخامت کمتر یا مساوی 3 میلی متر است. ایجاد جوش فیله بین شیار و مهره جوش اکیدا ممنوع است.

• اقدامات احتیاطی جوش

جریان جوش با توجه به ویژگی های الکترود انتخاب می شود. برای الکترودهایی با پوشش های انتقالی، می توان از جریان کمتری برای ذوب الکترودها استفاده کرد که می تواند گرمای ورودی را کاهش دهد. نقطه ضعف آن بالا بودن نقطه ذوب تنگستن در پوشش است که می تواند به راحتی باعث گیرکردن تنگستن در جوش شود. به طور خلاصه، مهم نیست که از چه نوع میله جوشکاری استفاده می شود، باید از روان بودن آهن مذاب اطمینان حاصل شود و حوضچه مذاب باید شفاف باشد. به ویژه، ریشه شیار باید همجوشی خوبی را تضمین کند. بر این اساس سعی کنید از مشخصات کوچک برای عملیات استفاده کنید.

• فرآیند عملیات حرارتی

عملیات حرارتی پس از جوشکاری از دستگاه عملیات حرارتی مدل DKPC-12360-12 با مقاومت های سرامیکی خزنده برای گرمایش و ترموکوپل های بسته و ثابت استفاده می کند. از ترموکوپل‌های زره‌دار نوع K، سیم‌های جبرانی منطبق و ضبط‌کننده‌های خودکار دما و استفاده از پنبه عایق سیلیکات آلومینیومی استفاده کنید.
(1) پیش گرم کردن قبل از جوشکاری و کنترل دمای بین لایه: گرمایش الکتریکی برای پیش گرم کردن استفاده می شود و 4 ترموکوپل برای کنترل دما استفاده می شود. نقاط کنترل دما ساعت 3، 6، 9 و 12 است. انتهای ترموکوپل از لبه شیار جوش 20 میلی‌متر فاصله دارد و دمای پیش گرمایش 150 درجه است. هنگامی که به دما رسید، دما قبل از شروع جوشکاری به مدت 0.5 ساعت ثابت نگه داشته می شود تا تعادل دما حفظ شود و جوش پذیری فلز پایه بهبود یابد. در طول جوشکاری قوس الکترود، دما به 230 درجه افزایش می یابد، زنگ هشدار دمای بیش از حد روی 260 درجه تنظیم می شود و دمای بین گذر باید 200 تا 300 درجه باشد. دستگاه حرارتی دما را کنترل می کند و در صورت پایین آمدن دما بلافاصله آن را گرم می کند. اگر بیش از حد بالا باشد، جوشکاری باید فورا متوقف شود. هنگامی که به 230 درجه برگشت، به جوشکاری ادامه دهید و از دستگاه عملیات حرارتی برای ردیابی و کنترل دمای بین لایه در کل فرآیند جوشکاری استفاده کنید.
(2) عملیات حرارتی پس از جوش
ابتدا، در طول عملیات حرارتی، ترموکوپل باید از تماس خوب با جوش اطمینان حاصل کند. انتهای داغ ترموکوپل به طور کلی بر روی اولین جوش نزدیک لبه شیار قرار می گیرد. برای جلوگیری از انبساط حرارتی در دمای ثابت باید با سیم آهنی 20# محکم بسته شود. شل
ثانیاً هنگام نصب بخاری باید گره های جوش، سرباره جوش و پاشش روی سطح جوش را تمیز کرد تا هیتر و سطح جوش به هم نزدیک باشند. پس از نصب بخاری، آن را با سیم آهنی 20# ببندید تا از انبساط المنت حرارتی در دمای بالا جلوگیری شود.
سوم، ضخامت و عرض عایق عملیات حرارتی را افزایش دهید، با ضخامت عایق 100 میلی متر.
چهارم، برای زانویی، سه راهی ها یا جوش هایی که نزدیک به شیرها و سیلندرها قرار دارند، علاوه بر بخاری های خزنده، برای گرمایش کمکی نیز باید از بخاری های طنابی استفاده کرد. از یک بخاری طناب برای پیچیدن در اطراف محلی استفاده کنید که صفحه گرمایش و قطعه کار نمی توانند تماس خوبی برقرار کنند.
پنجم، پارامترهای عملیات حرارتی خط لوله P91 در جدول پیوست نشان داده شده است. افزایش معقول زمان دمای ثابت، عرض گرمایش و غیره به افزایش چقرمگی جوش کمک می کند. با این حال، کاهش سختی جوش نمی تواند بیش از حد وابسته به افزایش زمان دمای ثابت و عرض حرارت باشد، در غیر این صورت باعث نرم شدن فلز پایه می شود. باید با کنترل دما و بسته بندی دقیق انجام شود. راه حل ها را به صورت شفاهی پیدا کنید.
ششم، فرآیند عملیات حرارتی: پس از جوشکاری، ابتدا دما را به 110 درجه کاهش می دهند و به مدت 60 دقیقه در دمای ثابت نگه می دارند تا مارتنزیت کاملاً تبدیل شود و سپس دما برای عملیات حرارتی بالا می رود. تمام عملیات حرارتی پس از جوش از گرمایش الکتریکی "مادون قرمز دور" استفاده می کند.