El acero resistente al calor se refiere al acero que tiene estabilidad térmica y resistencia térmica en condiciones de alta temperatura. La estabilidad térmica se refiere a la capacidad del acero para mantener la estabilidad química (resistencia a la corrosión, no oxidación) en condiciones de alta temperatura. La resistencia térmica se refiere a la resistencia suficiente del acero en condiciones de alta temperatura. La resistencia al calor la garantizan principalmente elementos de aleación como cromo, molibdeno, vanadio, titanio y niobio. Por lo tanto, la selección de materiales de soldadura debe determinarse en función del contenido de elementos de aleación del metal base. El acero resistente al calor se utiliza ampliamente en la construcción de equipos de la industria petrolera y petroquímica. La mayoría del acero perlítico resistente al calor con el que entramos en contacto a menudo tiene un contenido de aleación más bajo, como 15CrMo, 1Cr5Mo, etc.
1 Soldabilidad del acero al cromo-molibdeno resistente al calor.
El cromo y el molibdeno son los principales elementos de aleación del acero perlítico resistente al calor, que mejoran significativamente la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la oxidación a altas temperaturas del metal. Sin embargo, empeoran el rendimiento de soldadura del metal y tienen tendencia a apagarse en la zona de soldadura y afectada por el calor. Después del enfriamiento al aire, es fácil producir una estructura de martensita dura y quebradiza, que no solo afecta las propiedades mecánicas de la unión soldada, sino que también genera una gran tensión interna, lo que resulta en una tendencia al agrietamiento en frío.
Por tanto, el principal problema a la hora de soldar acero resistente al calor son las grietas, y los tres factores que provocan las grietas son: estructura, tensión y contenido de hidrógeno en la soldadura. Por lo tanto, es particularmente importante desarrollar un proceso de soldadura razonable.
2 Proceso de soldadura de acero perlítico resistente al calor.
2.1 Bisel
El bisel generalmente se procesa mediante un proceso de corte por llama o plasma. Si es necesario, se debe precalentar el corte. Después del pulido, se debe realizar una inspección PT para eliminar las grietas en el bisel. Generalmente se utiliza una ranura en forma de V, con un ángulo de ranura de 60°. Desde la perspectiva de prevenir grietas, un ángulo de ranura mayor es ventajoso, pero aumenta la cantidad de soldadura. Al mismo tiempo, se pulen la ranura y ambos lados de la parte interior para eliminar el aceite y el óxido. y humedad y otros contaminantes (eliminando hidrógeno y previniendo los poros).
2.2 Emparejamiento
Se requiere que no se pueda forzar el conjunto para evitar tensiones internas. Dado que el acero al cromo-molibdeno resistente al calor tiene una mayor tendencia a agrietarse, la restricción de la soldadura no debe ser demasiado grande durante la soldadura para evitar una rigidez excesiva, especialmente al soldar placas gruesas. Se debe evitar en la medida de lo posible el uso de tirantes, abrazaderas y abrazaderas que permitan que la soldadura se contraiga libremente.
2.3 Selección de métodos de soldadura.
En la actualidad, los métodos de soldadura comúnmente utilizados para la soldadura de tuberías en nuestras unidades de instalación de petróleo y petroquímicos son la soldadura por arco de tungsteno para la capa base y la soldadura por arco con electrodo para la cubierta de relleno. Otros métodos de soldadura incluyen soldadura protegida con gas inerte fundido (soldadura MIG), soldadura protegida con gas CO2, soldadura por electroescoria y soldadura automática por arco sumergido, etc.
2.4 Selección de materiales de soldadura.
El principio de selección de materiales de soldadura es que la composición de la aleación y las propiedades de resistencia del metal de soldadura deben ser básicamente consistentes con los indicadores correspondientes del metal base o cumplir con los indicadores mínimos de rendimiento propuestos por las condiciones técnicas del producto. Para reducir el contenido de hidrógeno, primero se debe utilizar una varilla de soldadura alcalina con bajo contenido de hidrógeno. La varilla o fundente de soldadura debe secarse según el proceso prescrito y retirarse según sea necesario. Debe instalarse en un recipiente aislante para varillas de soldadura y retirarse según sea necesario. No debe haber más de 4 en el cubo de aislamiento de la varilla de soldadura. horas, de lo contrario se debe secar nuevamente y el número de tiempos de secado no debe exceder de tres veces. Existen regulaciones detalladas en el proceso de construcción específico. Cuando se suelda por arco manual acero al cromo-molibdeno resistente al calor, también se pueden utilizar electrodos de acero inoxidable austenítico, como los electrodos A307, pero aún es necesario precalentarlo antes de soldar. Este método es adecuado para situaciones en las que la pieza soldada no puede tratarse térmicamente después de soldar.
2.5 Precalentamiento
El precalentamiento es una medida de proceso importante para soldar grietas en frío y aliviar tensiones en acero perlítico resistente al calor. Para garantizar la calidad de la soldadura, ya sea por puntos o durante el proceso de soldadura, se debe precalentar y mantener dentro de un cierto rango de temperatura.
2.6 Enfriamiento lento después de soldar
El enfriamiento lento después de la soldadura es un principio que debe seguirse estrictamente al soldar acero al cromo-molibdeno resistente al calor. Esto debe hacerse incluso en el caluroso verano. Generalmente, se utiliza tela de asbesto para cubrir la soldadura y el área cercana a la costura inmediatamente después de la soldadura. Se pueden colocar pequeñas piezas soldadas. Enfriar lentamente en tela de amianto.
2.7 Tratamiento térmico post-soldadura
El tratamiento térmico debe realizarse inmediatamente después de la soldadura, cuyo objetivo es prevenir la aparición de grietas retardadas, eliminar tensiones y mejorar la estructura.
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3 Precauciones al soldar
(1) Al soldar este tipo de acero, se deben tomar medidas como el precalentamiento y el enfriamiento lento después de la soldadura. Sin embargo, cuanto mayor sea la temperatura de precalentamiento, mejor. Se deben seguir estrictamente los requisitos del proceso de soldadura.
(2) Se debe utilizar soldadura multicapa para placas gruesas y la temperatura entre capas no debe ser inferior a la temperatura de precalentamiento. La soldadura debe completarse de una sola vez y es mejor no interrumpirla. Si es necesario hacer una pausa entre capas, se deben tomar medidas de aislamiento térmico y enfriamiento lento, y se deben tomar las mismas medidas de precalentamiento antes de volver a soldar.
(3) Durante el proceso de soldadura, se debe prestar atención a llenar los cráteres del arco, pulir las juntas y eliminar las grietas de los cráteres (grietas calientes). Además, cuanto mayor es la corriente, más profundo es el cráter del arco. Por lo tanto, se deben seguir estrictamente las instrucciones del proceso de soldadura para seleccionar los parámetros de soldadura y la energía adecuada de la línea de soldadura.
(4) La organización de la construcción también es un factor importante que afecta la calidad de la soldadura, y la cooperación de varios tipos de trabajo es particularmente importante para evitar desperdiciar la calidad de toda la soldadura debido a la falla en la conexión con el siguiente proceso.
(5) También se debe prestar atención a la influencia del entorno meteorológico. Cuando la temperatura ambiente es baja, la temperatura de precalentamiento se puede aumentar adecuadamente para evitar que la temperatura baje demasiado rápido y se pueden tomar medidas de emergencia como protección contra el viento y la lluvia.
4 Resumen
El precalentamiento, la conservación del calor, el tratamiento térmico posterior a la soldadura y otros procesos son medidas de proceso necesarias para soldar acero al cromo-molibdeno resistente al calor. Los tres son igualmente importantes y no pueden ignorarse. Si se omite algún enlace, las consecuencias serán graves. Los soldadores deben implementar estrictamente los procedimientos de soldadura y fortalecer la orientación del sentido de responsabilidad de los soldadores. No debemos arriesgarnos y guiar a los soldadores para que implementen el proceso con seriedad y necesidad. Siempre que implementemos estrictamente el proceso de soldadura durante el proceso de construcción, cooperemos bien con varios tipos de trabajo y organicemos el proceso de manera razonable, podemos garantizar la calidad de la soldadura y los requisitos técnicos.
Hora de publicación: 01-nov-2023
