1. Pasqyrë e çelikut kriogjenik
1) Kërkesat teknike për çelikun me temperaturë të ulët janë përgjithësisht: forca e mjaftueshme dhe qëndrueshmëria e mjaftueshme në një mjedis me temperaturë të ulët, performanca e mirë e saldimit, performanca e përpunimit dhe rezistenca ndaj korrozionit, etj. Midis tyre, qëndrueshmëria në temperaturë të ulët, domethënë aftësia për të parandaluar shfaqjen dhe zgjerimin e thyerjes së brishtë në temperaturë të ulët është faktori më i rëndësishëm. Prandaj, vendet zakonisht përcaktojnë një vlerë të caktuar të rezistencës së ndikimit në temperaturën më të ulët.
2) Ndër përbërësit e çelikut me temperaturë të ulët, përgjithësisht besohet se elementë të tillë si karboni, silikoni, fosfori, squfuri dhe azoti përkeqësojnë qëndrueshmërinë në temperaturë të ulët, dhe fosfori është më i dëmshmi, kështu që defosforizimi i hershëm në temperaturë të ulët duhet të jetë kryhet gjatë shkrirjes. Elementë të tillë si mangani dhe nikeli mund të përmirësojnë qëndrueshmërinë në temperaturë të ulët. Për çdo rritje prej 1% në përmbajtjen e nikelit, temperatura kritike e brishtë e tranzicionit mund të reduktohet me rreth 20°C.
3) Procesi i trajtimit termik ka një ndikim vendimtar në strukturën metalografike dhe madhësinë e kokrrizave të çelikut me temperaturë të ulët, gjë që ndikon gjithashtu në qëndrueshmërinë e çelikut në temperaturë të ulët. Pas trajtimit të shuarjes dhe kalitjes, rezistenca e temperaturës së ulët përmirësohet dukshëm.
4) Sipas metodave të ndryshme të formimit të nxehtë, çeliku me temperaturë të ulët mund të ndahet në çelik të derdhur dhe çeliku të mbështjellë. Sipas ndryshimit të përbërjes dhe strukturës metalografike, çeliku me temperaturë të ulët mund të ndahet në: çelik me aliazh të ulët, 6% çelik nikel, 9% çelik nikel, krom-mangan ose çelik austenitik krom-mangan-nikel dhe çelik inox austenitik krom-nikel. prisni. Çeliku me aliazh të ulët zakonisht përdoret në një interval temperaturash prej rreth -100°C për prodhimin e pajisjeve ftohëse, pajisjeve të transportit, dhomave të magazinimit të vinileve dhe pajisjeve petrokimike. Në Shtetet e Bashkuara, Mbretërinë e Bashkuar, Japoni dhe vende të tjera, çeliku 9% nikel përdoret gjerësisht në strukturat me temperaturë të ulët në 196°C, si rezervuarët e magazinimit për ruajtjen dhe transportin e biogazit të lëngshëm dhe metanit, pajisje për ruajtjen e oksigjenit të lëngshëm , dhe prodhimi i oksigjenit të lëngshëm dhe azotit të lëngët. Çelik inox austenitik është një material strukturor shumë i mirë me temperaturë të ulët. Ka rezistencë të mirë në temperaturë të ulët, performancë të shkëlqyer saldimi dhe përçueshmëri të ulët termike. Përdoret gjerësisht në fusha me temperaturë të ulët, të tilla si cisternat e transportit dhe rezervuarët e magazinimit për hidrogjen të lëngshëm dhe oksigjen të lëngshëm. Megjithatë, për shkak se përmban më shumë krom dhe nikel, është më i shtrenjtë.
2. Pasqyrë e konstruksionit të saldimit të çelikut me temperaturë të ulët
Gjatë zgjedhjes së metodës së ndërtimit të saldimit dhe kushteve të ndërtimit të çelikut me temperaturë të ulët, fokusi i problemit është në dy aspektet e mëposhtme: parandalimi i përkeqësimit të rezistencës në temperaturë të ulët të bashkimit të salduar dhe parandalimi i shfaqjes së çarjeve të saldimit.
1) Përpunimi i pjerrësisë
Forma e brazdës së nyjeve të salduara prej çeliku në temperaturë të ulët nuk është në parim e ndryshme nga ajo e çelikut të zakonshëm me karbon, çelikut me aliazh të ulët ose çelikut inox dhe mund të trajtohet si zakonisht. Por për 9Ni Gang, këndi i hapjes së brazdës preferohet të jetë jo më i vogël se 70 gradë, dhe skaji i hapur mundësisht jo më pak se 3 mm.
Të gjithë çeliqet me temperaturë të ulët mund të priten me një pishtar oksiacetileni. Thjesht, shpejtësia e prerjes është pak më e ngadaltë gjatë prerjes me gaz çeliku 9Ni sesa kur prerja me gaz çeliku strukturor të zakonshëm me karbon. Nëse trashësia e çelikut kalon 100 mm, skaji i prerjes mund të nxehet paraprakisht në 150-200°C përpara prerjes me gaz, por jo më shumë se 200°C.
Prerja me gaz nuk ka efekte negative në zonat e prekura nga nxehtësia e saldimit. Megjithatë, për shkak të vetive vetë-forcuese të çelikut që përmban nikel, sipërfaqja e prerë do të ngurtësohet. Për të siguruar performancën e kënaqshme të bashkimit të salduar, është mirë të përdorni një rrotë bluarëse për të bluar sipërfaqen e sipërfaqes së prerë të pastër përpara saldimit.
Gërmimi me hark mund të përdoret nëse rruaza e saldimit ose metali bazë do të hiqet gjatë ndërtimit të saldimit. Megjithatë, sipërfaqja e prerjes duhet të pastrohet me rërë përpara se të aplikohet sërish.
Shpërthimi i flakës oksiacetileni nuk duhet të përdoret për shkak të rrezikut të mbinxehjes së çelikut.
2) Zgjedhja e metodës së saldimit
Metodat tipike të saldimit të disponueshme për çelikun me temperaturë të ulët përfshijnë saldimin me hark, saldimin me hark në ujë dhe saldimin me hark me elektrodë të shkrirë.
Saldimi me hark është metoda më e përdorur e saldimit për çelikun me temperaturë të ulët dhe mund të saldohet në pozicione të ndryshme saldimi. Futja e nxehtësisë së saldimit është rreth 18-30 KJ/cm. Nëse përdoret një elektrodë e tipit me hidrogjen të ulët, mund të merret një bashkim i salduar plotësisht i kënaqshëm. Jo vetëm vetitë mekanike janë të mira, por edhe qëndrueshmëria e nivelit është mjaft e mirë. Përveç kësaj, makina e saldimit me hark është e thjeshtë dhe e lirë, dhe investimi i pajisjeve është i vogël dhe nuk ndikohet nga pozicioni dhe drejtimi. avantazhe të tilla si kufizimet.
Futja e nxehtësisë së saldimit me hark të zhytur të çelikut me temperaturë të ulët është rreth 10-22 KJ/cm. Për shkak të pajisjeve të thjeshta, efikasitetit të lartë të saldimit dhe funksionimit të përshtatshëm, ai përdoret gjerësisht. Megjithatë, për shkak të efektit izolues të nxehtësisë së fluksit, shpejtësia e ftohjes do të ngadalësohet, kështu që ka një tendencë më të madhe për të krijuar çarje të nxehta. Përveç kësaj, papastërtitë dhe Si shpesh mund të hyjnë në metalin e saldimit nga fluksi, gjë që do ta inkurajojë më tej këtë tendencë. Prandaj, kur përdorni saldimin me hark të zhytur, kushtojini vëmendje zgjedhjes së telit dhe fluksit të saldimit dhe veproni me kujdes.
Lidhjet e salduara me saldim të mbrojtur me gaz CO2 kanë rezistencë të ulët, kështu që ato nuk përdoren në saldimin e çelikut me temperaturë të ulët.
Saldimi me hark tungsteni me argon (saldimi TIG) zakonisht kryhet me dorë, dhe futja e nxehtësisë së saldimit të tij është e kufizuar në 9-15 KJ/cm. Prandaj, megjithëse nyjet e salduara kanë veti plotësisht të kënaqshme, ato janë plotësisht të papërshtatshme kur trashësia e çelikut kalon 12 mm.
Saldimi MIG është metoda më e përdorur e saldimit automatik ose gjysmë automatik në saldimin e çelikut me temperaturë të ulët. Futja e nxehtësisë së saldimit është 23-40 KJ/cm. Sipas metodës së transferimit të pikave, mund të ndahet në tre lloje: procesi i transferimit të qarkut të shkurtër (hyrja më e ulët e nxehtësisë), procesi i transferimit të avionit (hyrja më e lartë e nxehtësisë) dhe procesi i transferimit të avionit të pulsit (hyrja më e lartë e nxehtësisë). Saldimi MIG me tranzicion me qark të shkurtër ka problemin e depërtimit të pamjaftueshëm dhe mund të ndodhë defekti i shkrirjes së dobët. Probleme të ngjashme ekzistojnë me flukset e tjera MIG, por në një shkallë të ndryshme. Për ta bërë harkun më të koncentruar për të arritur depërtim të kënaqshëm, disa për qind deri në dhjetëra për qind të CO2 ose O2 mund të infiltrohet në argon të pastër si një gaz mbrojtës. Përqindjet e duhura do të përcaktohen nga testimi për çelikun e veçantë që saldohet.
3) Përzgjedhja e materialeve të saldimit
Materialet e saldimit (duke përfshirë shufrën e saldimit, telin dhe fluksin e saldimit, etj.) në përgjithësi duhet të bazohen në metodën e saldimit të përdorur. Forma e nyjeve dhe forma e brazdës dhe karakteristika të tjera të nevojshme për të zgjedhur. Për çelikun me temperaturë të ulët, gjëja më e rëndësishme që duhet t'i kushtohet vëmendje është që metali i saldimit të ketë rezistencë ndaj temperaturës së ulët sa të përputhet me metalin bazë dhe të minimizojë përmbajtjen e hidrogjenit të shpërndarë në të.
Saldimi Xinfa ka cilësi të shkëlqyer dhe qëndrueshmëri të fortë, për detaje, ju lutemi kontrolloni:https://www.xinfatools.com/welding-cutting/
(1) Çeliku i deoksiduar me alumin
Çeliku i deoksiduar nga alumini është një klasë çeliku që është shumë e ndjeshme ndaj ndikimit të shkallës së ftohjes pas saldimit. Shumica e elektrodave të përdorura në saldimin me hark manual të çelikut të deoksiduar me alumin janë elektroda me hidrogjen të ulët Si-Mn ose elektroda 1,5% Ni dhe 2,0% Ni.
Për të zvogëluar hyrjen e nxehtësisë së saldimit, çeliku i deoksiduar prej alumini në përgjithësi miraton vetëm saldimin me shumë shtresa me elektroda të holla prej ≤¢3~3.2mm, në mënyrë që cikli dytësor i nxehtësisë i shtresës së sipërme të saldimit të mund të përdoret për të rafinuar kokrrat.
Rezistenca e goditjes së metalit të saldimit të salduar me elektrodë të serisë Si-Mn do të ulet ndjeshëm në 50℃ me rritjen e hyrjes së nxehtësisë. Për shembull, kur futja e nxehtësisë rritet nga 18 KJ/cm në 30 KJ/cm, rezistenca do të humbasë më shumë se 60%. Elektrodat e saldimit me seri 1,5%Ni dhe seri 2,5%Ni nuk janë shumë të ndjeshme ndaj kësaj, prandaj është mirë që të zgjidhni këtë lloj elektrode për saldim.
Saldimi me hark të zhytur është një metodë e zakonshme e saldimit automatik për çelikun e deoksiduar prej alumini. Teli i saldimit i përdorur në saldimin me hark të zhytur preferohet të jetë ai që përmban 1,5-3,5% nikel dhe 0,5-1,0% molibden.
Sipas literaturës, me tela saldimi 2,5%Ni-0,8%Cr-0,5%Mo ose 2%Ni, të përputhur me fluksin e duhur, vlera mesatare e rezistencës Charpy të metalit të saldimit në -55°C mund të arrijë 56-70J (5,7 ~ 7.1 kgf.m). Edhe kur përdoret tela saldimi 0,5% Mo dhe fluksi bazë i aliazhit të manganit, për sa kohë që futja e nxehtësisë kontrollohet nën 26KJ/cm, metali i saldimit me ν∑-55=55J (5,6Kgf.m) ende mund të prodhohet.
Gjatë zgjedhjes së fluksit, vëmendje duhet t'i kushtohet përputhjes së Si dhe Mn në metalin e saldimit. Prova e testit. Përmbajtja e ndryshme Si dhe Mn në metalin e saldimit do të ndryshojë shumë vlerën e rezistencës Charpy. Përmbajtja e Si dhe Mn me vlerën më të mirë të rezistencës është 0,1~0,2%Si dhe 0,7~1,1%Mn. Kur zgjidhni telin e saldimit dhe Kini parasysh këtë kur bashkoni.
Saldimi me hark tungsteni me argon dhe saldimi me hark me argon metalik përdoren më pak në çelikun e deoksiduar prej alumini. Telat e mësipërm të saldimit për saldimin me hark në ujë mund të përdoren gjithashtu për saldimin me hark me argon.
(2) 2.5Ni çeliku dhe 3.5Ni
Saldimi me hark në ujë ose saldimi MIG i çelikut 2.5Ni dhe çelikut 3.5Ni në përgjithësi mund të saldohet me të njëjtin tel saldimi si materiali bazë. Por ashtu siç tregon formula e Wilkinson (5), Mn është një element frenues i plasaritjes së nxehtë për çelikun me temperaturë të ulët me nikel të ulët. Mbajtja e përmbajtjes së manganit në metalin e saldimit në rreth 1.2% është shumë e dobishme për të parandaluar plasaritjet e nxehta siç janë çarjet e kraterit të harkut. Kjo duhet të merret parasysh kur zgjidhni kombinimin e telit të saldimit dhe fluksit.
Çeliku 3,5Ni ka tendencë të kalohet dhe të brishtohet, kështu që pas trajtimit termik pas saldimit (për shembull, 620°C×1 orë, më pas ftohja e furrës) për të eliminuar stresin e mbetur, ν∑-100 do të bjerë ndjeshëm nga 3,8 Kgf.m në 2.1Kgf.m nuk mund të plotësojë më kërkesat. Metali i saldimit i formuar nga saldimi me tel saldimi të serisë 4,5%Ni-0,2%Mo ka një tendencë shumë më të vogël të mpiksjes së temperamentit. Përdorimi i këtij teli saldimi mund të shmangë vështirësitë e mësipërme.
(3) 9Ni çeliku
Çeliku 9Ni zakonisht trajtohet me nxehtësi duke shuar dhe kalitur ose dy herë duke normalizuar dhe kalitur për të maksimizuar qëndrueshmërinë e tij në temperaturë të ulët. Por metali i saldimit të këtij çeliku nuk mund të trajtohet me nxehtësi si më sipër. Prandaj, është e vështirë të përftohet një metal saldimi me rezistencë ndaj temperaturës së ulët të krahasueshme me atë të metalit bazë nëse përdoren materiale saldimi me bazë hekuri. Aktualisht, përdoren kryesisht materiale saldimi me nikel të lartë. Saldimet e depozituara nga materiale të tilla saldimi do të jenë plotësisht austenitike. Edhe pse ka disavantazhet e forcës më të ulët se materiali bazë çeliku 9Ni dhe çmimet shumë të shtrenjta, thyerja e brishtë nuk është më një problem serioz për të.
Nga sa më sipër, mund të dihet se për shkak se metali i saldimit është plotësisht austenitik, qëndrueshmëria në temperaturë të ulët të metalit të saldimit që përdoret për saldim me elektroda dhe tela është plotësisht e krahasueshme me atë të metalit bazë, por forca në tërheqje dhe pika e rrjedhjes janë më e ulët se metali bazë. Çeliku që përmban nikel ngurtësohet vetë, kështu që shumica e elektrodave dhe telave i kushtojnë vëmendje kufizimit të përmbajtjes së karbonit për të arritur saldim të mirë.
Mo është një element i rëndësishëm forcues në materialet e saldimit, ndërsa Nb, Ta, Ti dhe W janë elementë të rëndësishëm forcues, të cilëve u është kushtuar vëmendje e plotë në përzgjedhjen e materialeve të saldimit.
Kur i njëjti tel saldimi përdoret për saldim, forca dhe qëndrueshmëria e metalit të saldimit të saldimit me hark të zhytur janë më të këqija se ato të saldimit MIG, gjë që mund të shkaktohet nga ngadalësimi i shkallës së ftohjes së saldimit dhe infiltrimit të mundshëm të papastërtive ose Si nga fluksi i.
3. Saldimi i tubave të çelikut në temperaturë të ulët A333-GR6
1) Analiza e saldueshmërisë së çelikut A333-GR6
Çeliku A333–GR6 i përket çelikut me temperaturë të ulët, temperatura minimale e shërbimit është -70 ℃, dhe zakonisht furnizohet në gjendje të normalizuar ose të normalizuar dhe të kalitur. Çeliku A333-GR6 ka përmbajtje të ulët karboni, kështu që tendenca e ngurtësimit dhe tendenca e plasaritjes së ftohtë janë relativisht të vogla, materiali ka rezistencë dhe plasticitet të mirë, përgjithësisht nuk është e lehtë të prodhohen defekte ngurtësimi dhe çarje dhe ka saldim të mirë. Teli saldimi me hark ER80S-Ni1 mund të përdoret Me elektrodën W707Ni, përdorni saldim me nyje elektrike me argon ose përdorni tela saldimi me hark ER80S-Ni1 dhe përdorni saldim me hark të plotë me argon për të siguruar qëndrueshmëri të mirë të nyjeve të salduara. Marka e telit dhe elektrodës së saldimit me hark me argon mund të zgjedhë gjithashtu produkte me të njëjtën performancë, por ato mund të përdoren vetëm me pëlqimin e pronarit.
2) Procesi i saldimit
Për metodat e hollësishme të procesit të saldimit, ju lutemi referojuni librit të udhëzimeve të procesit të saldimit ose WPS. Gjatë saldimit, për gypat me diametër më të vogël se 76,2 mm, përdoren nyje prapanicë të tipit I dhe saldim me hark të plotë me argon; për tubat me diametër më të madh se 76.2 mm, bëhen brazda në formë V dhe përdoret metoda e saldimit të kombinuar argon-elektrik me mbushje me hark argon dhe mbushje me shumë shtresa ose Metoda e saldimit me hark të plotë me argon. Metoda specifike është të zgjidhni metodën përkatëse të saldimit sipas ndryshimit në diametrin e tubit dhe trashësinë e murit të tubit në WPS të miratuar nga pronari.
3) Procesi i trajtimit termik
(1) Ngrohja para saldimit
Kur temperatura e ambientit është më e ulët se 5 °C, saldimi duhet të nxehet paraprakisht dhe temperatura e parangrohjes është 100-150 °C; diapazoni i paranxehjes është 100 mm në të dy anët e saldimit; nxehet me një flakë oksiacetileni (flakë neutrale) dhe matet temperatura Stilolapsi mat temperaturën në një distancë prej 50-100 mm nga qendra e saldimit dhe pikat e matjes së temperaturës shpërndahen në mënyrë të barabartë për të kontrolluar më mirë temperaturën. .
(2) Trajtimi termik pas saldimit
Për të përmirësuar qëndrueshmërinë e prerjes së çelikut me temperaturë të ulët, materialet e përdorura përgjithësisht janë shuar dhe kalitur. Trajtimi i papërshtatshëm i nxehtësisë pas saldimit shpesh përkeqëson performancën e tij në temperaturë të ulët, të cilës duhet t'i kushtohet vëmendje e mjaftueshme. Prandaj, me përjashtim të kushteve të trashësisë së madhe të saldimit ose kushteve shumë të rënda të kufizimit, trajtimi termik pas saldimit zakonisht nuk kryhet për çelikun me temperaturë të ulët. Për shembull, saldimi i tubacioneve të reja të LPG në CSPC nuk kërkon trajtim termik pas saldimit. Nëse në disa projekte kërkohet vërtet trajtim termik pas saldimit, shkalla e ngrohjes, koha konstante e temperaturës dhe shkalla e ftohjes së trajtimit termik pas saldimit duhet të jenë rreptësisht në përputhje me rregulloret e mëposhtme:
Kur temperatura rritet mbi 400 ℃, shkalla e ngrohjes nuk duhet të kalojë 205 × 25/δ ℃/h dhe nuk duhet të kalojë 330 ℃/h. Koha e temperaturës konstante duhet të jetë 1 orë për trashësi muri 25 mm dhe jo më pak se 15 minuta. Gjatë periudhës së temperaturës konstante, diferenca e temperaturës midis temperaturës më të lartë dhe më të ulët duhet të jetë më e ulët se 65 ℃.
Pas temperaturës konstante, shpejtësia e ftohjes nuk duhet të jetë më e madhe se 65 × 25/δ ℃/h dhe nuk duhet të jetë më e madhe se 260 ℃/h. Ftohja natyrale lejohet nën 400 ℃. Pajisjet e trajtimit termik të tipit TS-1 të kontrolluara nga kompjuteri.
4) Masat paraprake
(1) Ngrohni rreptësisht sipas rregullave dhe kontrolloni temperaturën e ndërshtresës, dhe temperatura e ndërshtresës kontrollohet në 100-200 ℃. Çdo shtresë saldimi duhet të saldohet në të njëjtën kohë dhe nëse ndërpritet, duhet të merren masa ftohjeje të ngadalta.
(2) Sipërfaqja e saldimit është rreptësisht e ndaluar të gërvishtet nga harku. Krateri i harkut duhet të mbushet dhe defektet duhet të bluhen me një rrotë bluarëse kur harku është i mbyllur. Lidhjet ndërmjet shtresave të saldimit me shumë shtresa duhet të jenë të lëkundura.
(3) Kontrolloni rreptësisht energjinë e linjës, miratoni rrymë të vogël, tension të ulët dhe saldim të shpejtë. Gjatësia e saldimit të secilës elektrodë W707Ni me diametër 3,2 mm duhet të jetë më e madhe se 8 cm.
(4) Mënyra e funksionimit të harkut të shkurtër dhe pa lëkundje duhet të miratohet.
(5) Procesi i depërtimit të plotë duhet të miratohet dhe duhet të kryhet në përputhje të plotë me kërkesat e specifikimit të procesit të saldimit dhe kartës së procesit të saldimit.
(6) Përforcimi i saldimit është 0 ~ 2 mm, dhe gjerësia e secilës anë të saldimit është ≤ 2 mm.
(7) Testimi jo shkatërrues mund të kryhet të paktën 24 orë pasi është kualifikuar inspektimi vizual i saldimit. Saldimet e pasme të tubacionit do t'i nënshtrohen JB 4730-94.
(8) Standardi “Enë nën presion: Testim jo shkatërrues i enëve nën presion”, i kualifikuar i klasës II.
(9) Riparimi i saldimit duhet të kryhet përpara trajtimit termik pas saldimit. Nëse riparimi është i nevojshëm pas trajtimit termik, saldimi duhet të nxehet sërish pas riparimit.
(10) Nëse dimensioni gjeometrik i sipërfaqes së saldimit tejkalon standardin, lejohet bluarja dhe trashësia pas bluarjes nuk duhet të jetë më e vogël se kërkesa e projektimit.
(11) Për defektet e përgjithshme të saldimit, lejohen maksimumi dy riparime. Nëse të dy riparimet janë ende të pakualifikuara, saldimi duhet të pritet dhe të ri-saldohet sipas procesit të plotë të saldimit.
Koha e postimit: Qershor-21-2023
