Tubería de acero de aleación SA335-P91

• Descripción general

El contenido de aleación del acero SA335-P91 es wCr=9%, wMo=1%, wV=0.2%, wNb=0.08%, wN. =0.05%. Es un acero martensítico resistente al calor. La microestructura metalográfica es acero martensítico templado con bajo contenido de carbono. cuerpo. Debido a la adopción de medidas de refinamiento del grano, como la tecnología de laminación controlada por microaleaciones, se convierte en acero de grano fino, lo que no solo ayuda a mejorar la tenacidad al impacto del acero, sino que también es extremadamente propicio para mejorar la resistencia a la fluencia a altas temperaturas. del acero.
SA335-P91 es un acero martensítico de grano fino, lo que hace que el principal problema de soldar el acero P91 sea diferente de otros aceros de baja aleación resistentes al calor. El eslabón débil de la unión soldada no está en la zona de fusión, sino en el metal de soldadura, lo que se manifiesta principalmente por la disminución de la tenacidad del metal de soldadura. , La soldadura tiene alta dureza.

• Principio del proceso

(1) Dado que el acero SA335-P91 es acero de grano fino, si la temperatura de la capa intermedia es demasiado alta durante el proceso de soldadura, t8/5 aumentará, lo que provocará que los granos crezcan y pierdan la resistencia y dureza originales del acero. acero. La soldadura en sitio es imposible. Está normalizada, por lo que la temperatura entre capas debe controlarse estrictamente durante el proceso de soldadura para evitar el crecimiento de granos.
(2) El ancho de calentamiento, la temperatura a temperatura constante, el tiempo a temperatura constante, el ancho del aislamiento térmico y el espesor del aislamiento térmico del tratamiento térmico son los principales factores que afectan la tenacidad de la soldadura. Aumentar adecuadamente el ancho de calentamiento, el ancho del aislamiento térmico, el espesor del aislamiento térmico y extender el tiempo de temperatura constante ayudará a aumentar la resistencia martensítica. El grado de templado de la estructura en masa mejora la tenacidad de la soldadura.

• Proceso de soldadura

(1) La soldadura por arco de argón de doble capa se utiliza para la soldadura inferior, y el proceso de soldadura multicapa y de múltiples pasadas se utiliza para otras capas. Elija un electrodo de φ3,2 mm y el espesor de una sola capa sea menor o igual a 3 mm. Durante el proceso de soldadura, la corriente de soldadura y la velocidad de soldadura deben estar bien controladas. Debido a la relación entre la velocidad, al aumentar la velocidad de soldadura, reducir el espesor del cordón de soldadura y adoptar el método operativo de soldadura de capa fina rápida y de amplio giro.
(2) Durante la soldadura, los técnicos utilizan una pistola de medición de temperatura de infrarrojo lejano para medir la temperatura de la capa intermedia de cada capa de soldadura (la temperatura de la capa intermedia es la temperatura de 10 a 20 mm frente al baño fundido, expresada como el valor más alto). La temperatura de la capa intermedia está estrictamente controlada por debajo de 300 grados. Cuando la pistola del termómetro de infrarrojo lejano muestre que la temperatura excede los 300 grados, deje de soldar inmediatamente y continúe soldando cuando la temperatura baje a 230 grados.
Una vez completada cada capa de soldadura, los técnicos utilizan un calibrador a vernier para medir el grosor del cordón de soldadura. El espesor máximo es inferior o igual a 3 mm. Está estrictamente prohibido formar una soldadura en ángulo entre la ranura y el cordón de soldadura.

• Precauciones de soldadura

La corriente de soldadura se selecciona según las características del electrodo. Para electrodos con recubrimientos de transición, se puede usar una corriente menor para fundir los electrodos, lo que puede reducir la entrada de calor. La desventaja es que el punto de fusión del tungsteno en el recubrimiento es alto, lo que puede provocar fácilmente que el tungsteno quede atrapado en la soldadura. En resumen, no importa qué tipo de varilla de soldadura se utilice, se debe garantizar la fluidez del hierro fundido y el charco fundido debe estar limpio. En particular, la raíz de la ranura debe garantizar una buena fusión. Sobre esta base, intente utilizar especificaciones pequeñas para las operaciones.

• Proceso de tratamiento térmico

El tratamiento térmico post-soldadura utiliza una máquina de tratamiento térmico modelo DKPC-12360-12, con resistencias cerámicas tipo oruga para calentamiento y termopares amarrados y fijos. Utilice termopares blindados tipo K, cables de compensación compatibles y registradores automáticos de temperatura, y utilice algodón aislante de silicato de aluminio.
(1) Precalentamiento antes de soldar y control de temperatura entre capas: se utiliza calefacción eléctrica para el precalentamiento y 4 termopares para controlar la temperatura. Los puntos de control de temperatura son las 3, 6, 9 y 12 horas. El extremo del termopar está a 20 mm del borde de la ranura de soldadura y la temperatura de precalentamiento es de 150 grados. Cuando se alcanza la temperatura, la temperatura se mantiene constante durante 0,5 h antes de comenzar a soldar para mantener el equilibrio de temperatura y mejorar la soldabilidad del metal base. Durante la soldadura por arco con electrodo, la temperatura aumenta a 230 grados, la alarma de exceso de temperatura se establece en 260 grados y se requiere que la temperatura entre pasadas sea de 200 a 300 grados. El tratador térmico controla la temperatura y la calienta inmediatamente si la temperatura es demasiado baja. Si es demasiado alto, se debe detener la soldadura inmediatamente. , continúe soldando cuando regrese a 230 grados y use una máquina de tratamiento térmico para rastrear y controlar la temperatura de la capa intermedia durante todo el proceso de soldadura.
(2) Tratamiento térmico post-soldadura
En primer lugar, durante el tratamiento térmico, el termopar debe garantizar un buen contacto con la soldadura. El extremo caliente del termopar generalmente se coloca en la primera soldadura cerca del borde de la ranura. Debe atarse firmemente con alambre de hierro de calibre 20 para evitar la expansión térmica a temperatura constante. perder.
En segundo lugar, al instalar el calentador, se deben limpiar los nódulos de soldadura, la escoria de soldadura y las salpicaduras en la superficie de la pieza soldada para que el calentador y la superficie de la pieza soldada estén cerca uno del otro. Después de instalar el calentador, átelo con alambre de hierro de calibre 20 para evitar que el elemento calefactor se expanda a altas temperaturas.
En tercer lugar, aumente el espesor y el ancho del aislamiento tratado térmicamente, siendo el espesor del aislamiento de 100 mm.
Cuarto, para codos, tes o soldaduras ubicadas cerca de válvulas y cilindros, además de los calentadores de orugas, también se deben usar calentadores de cable para calefacción auxiliar. Utilice un calentador de cuerda para envolver el lugar donde la placa calefactora y la pieza de trabajo no pueden hacer un buen contacto.
Quinto, los parámetros de tratamiento térmico de la tubería P91 se muestran en la tabla adjunta. Aumentar razonablemente el tiempo de temperatura constante, el ancho de calentamiento, etc. ayudará a aumentar la tenacidad de la soldadura. Sin embargo, la reducción de la dureza de la soldadura no puede depender demasiado del aumento del tiempo de temperatura constante y del ancho de calentamiento, de lo contrario hará que el metal base se ablande. Debe hacerse con un control preciso de la temperatura y el envasado. Encuentre soluciones verbalmente.
Sexto, proceso de tratamiento térmico: después de soldar, la temperatura primero se baja a 110 grados y se mantiene a una temperatura constante durante 60 minutos para transformar completamente la martensita, y luego se eleva la temperatura para el tratamiento térmico. Todo tratamiento térmico posterior a la soldadura utiliza calefacción eléctrica de "infrarrojo lejano".