Μέθοδοι συγκόλλησης κραματοποιημένου δομικού χάλυβα για τη βιομηχανία βαλβίδων - Τεχνικές προδιαγραφές για χύτευση χάλυβα χαμηλής θερμοκρασίας για βαλβίδες

Μέθοδοι συγκόλλησης κραματοποιημένου δομικού χάλυβα για τη βιομηχανία βαλβίδων - Τεχνικές προδιαγραφές για χύτευση χάλυβα χαμηλής θερμοκρασίας για βαλβίδες Ο χάλυβας αντοχής, γνωστός και ως χάλυβας υψηλής αντοχής, έχει αντοχή διαρροής όχι μικρότερη από 1290 MPa και αντοχή εφελκυσμού όχι μικρότερη από 440 MPa. Σύμφωνα με το σημείο απόδοσης και την κατάσταση θερμικής επεξεργασίας, ο χάλυβας αντοχής μπορεί να χωριστεί σε χάλυβα κανονικοποίησης θερμής έλασης, χάλυβα σκληρυμένου με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χάλυβα με μέτριο άνθρακα. Ο χάλυβας κανονικοποίησης θερμής έλασης είναι ένα είδος χάλυβα ενισχυμένου χωρίς θερμική επεξεργασία, ο οποίος γενικά παρέχεται σε κατάσταση θερμής έλασης ή κανονικοποίησης. Βασίζεται κυρίως στην ενίσχυση της μαζικής διάλυσης, στην αύξηση της σχετικής ποσότητας περλίτη, στον καθαρισμό των κόκκων και στην ενίσχυση της καθίζησης για να εξασφαλίσει την αντοχή. Ο σκληρυμένος χάλυβας με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα εξαρτάται από τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας σβήσιμο, σκληρύνσεως υψηλής θερμοκρασίας (σκληρυνόμενη επεξεργασία) για την ενίσχυση του δομικού χάλυβα μάζας από κράμα... Μέθοδοι συγκόλλησης για κράμα δομικούς χάλυβες (1) Ταξινόμηση κραματοποιημένων δομικών χάλυβων Ο δομικός χάλυβας από κράμα είναι ένα είδος χάλυβας με ορισμένα στοιχεία κράματος που προστίθενται με βάση συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις διαφόρων λωρίδων εργασίας και ιδιοτήτων. Οι κραματοποιημένοι δομικοί χάλυβες για συγκόλληση χωρίζονται γενικά στις ακόλουθες δύο κατηγορίες. 1 Χάλυβας για αντοχή Ο χάλυβας αντοχής, γνωστός και ως χάλυβας υψηλής αντοχής, έχει αντοχή διαρροής όχι μικρότερη από 1290 MPa και αντοχή εφελκυσμού όχι μικρότερη από 440 MPa. Σύμφωνα με το σημείο απόδοσης και την κατάσταση θερμικής επεξεργασίας, ο χάλυβας αντοχής μπορεί να χωριστεί σε χάλυβα κανονικοποίησης θερμής έλασης, χάλυβα σκληρυμένου με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χάλυβα με μέτριο άνθρακα. Ο χάλυβας κανονικοποίησης θερμής έλασης είναι ένα είδος χάλυβα ενισχυμένου χωρίς θερμική επεξεργασία, ο οποίος γενικά παρέχεται σε κατάσταση θερμής έλασης ή κανονικοποίησης. Βασίζεται κυρίως στην ενίσχυση της μαζικής διάλυσης, στην αύξηση της σχετικής ποσότητας περλίτη, στον καθαρισμό των κόκκων και στην ενίσχυση της καθίζησης για να εξασφαλίσει την αντοχή. Ο σκληρυμένος χάλυβας με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι ένας δομικός χάλυβας από κράμα μάζας που ενισχύεται με τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας σβέσης και σκλήρυνσης υψηλής θερμοκρασίας (σκληρυνόμενη επεξεργασία). Η περιεκτικότητά του σε άνθρακα είναι γενικά wc0,25% και έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, της καλής πλαστικής σκληρότητας και μπορεί να συγκολληθεί απευθείας σε κατάσταση σκληρύνσεως. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα μεσαίου άνθρακα είναι 0,3% υψηλότερη από το wc και η αντοχή διαρροής μπορεί να φτάσει περισσότερα από 880 MPa. Μετά την επεξεργασία σβέσης και σκλήρυνσης, έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, αλλά χαμηλή σκληρότητα, επομένως η συγκολλησιμότητα είναι κακή. 2. Ειδικός χάλυβας Σύμφωνα με τη χρήση των περιβαλλοντικών συνθηκών ή των απαιτήσεων απόδοσης μπορεί να χωριστεί σε ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα περλίτη, ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα χαμηλού κράματος και χάλυβα χαμηλής θερμοκρασίας τρία. Περλίτης ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας wc≤5%, υποευτεκτοειδής χάλυβας με βάση το χρώμιο και το αλουμίνιο. Έχει καλή θερμική αντοχή και σταθερότητα. Το ιδιαίτερο σημείο του είναι ότι εξακολουθεί να έχει μια ορισμένη αντοχή και αντοχή στην οξείδωση σε θερμοκρασία έως και 500~600℃. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή εξαρτημάτων υψηλής θερμοκρασίας σε εξοπλισμό θερμικής ενέργειας και πετροχημικό εξοπλισμό. Οι ανθεκτικοί στη διάβρωση χάλυβες χαμηλού κράματος περιλαμβάνουν ανθεκτικούς στη διάβρωση χάλυβες που φέρουν αλουμίνιο που χρησιμοποιούνται για πετροχημικό εξοπλισμό και χάλυβες που φέρουν φώσφορο και χαλκό που φέρουν αντοχή στη διάβρωση που χρησιμοποιούνται για χάλυβες ανθεκτικούς στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό ή στην ατμοσφαιρική. Εκτός από την ικανοποίηση των περιεκτικών μηχανικών ιδιοτήτων, αυτό το είδος χάλυβα έχει επίσης αντοχή στη διάβρωση στο αντίστοιχο μέσο. Χρησιμοποιείται γενικά σε κατάσταση θερμής έλασης ή κανονικοποίησης, είναι μια μη θερμική επεξεργασία ενισχυμένου χάλυβα. Το φύλλο χάλυβα χαμηλής θερμοκρασίας πρέπει να χρησιμοποιείται σε -40~196℃ εξοπλισμό χαμηλής θερμοκρασίας και δομικά μέρη, η κύρια απαίτηση σκληρότητας χαμηλής θερμοκρασίας, η αντοχή δεν είναι υψηλή. Συνήθως χωρίζεται σε χάλυβα χωρίς νικέλιο και χάλυβα που περιέχει νικέλιο, που χρησιμοποιείται γενικά σε κατάσταση κανονικοποίησης ή κανονικοποίησης της πυρκαγιάς, ανήκει στη μη θερμική επεξεργασία του ενισχυμένου χάλυβα. 3. Ανάλυση συγκολλησιμότητας χάλυβα υψηλής αντοχής Τα κύρια προβλήματα συγκολλησιμότητας του χάλυβα υψηλής αντοχής είναι: ρωγμή κρυστάλλωσης, ρωγμή υγροποίησης, ψυχρή ρωγμή, ρωγμή αναθέρμανσης και αλλαγή απόδοσης ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα (1) Κρυσταλλική ρωγμή Η κρυσταλλική ρωγμή στη συγκόλληση σχηματίζεται σε την όψιμη περίοδο στερεοποίησης της συγκόλλησης επειδή η ευτηκτική με χαμηλό σημείο τήξης σχηματίζει υγρό φιλμ στο όριο των κόκκων και ρωγμές κατά μήκος του ορίου κόκκου υπό τη δράση εφελκυστικής τάσης. Η παραγωγή του σχετίζεται με την περιεκτικότητα της συγκόλλησης σε ακαθαρσίες (όπως θείο, φώσφορος, άνθρακας κ.λπ.). Αυτές οι ακαθαρσίες είναι τα στοιχεία που προάγουν τις ρωγμές κρυστάλλωσης και πρέπει να ελέγχονται αυστηρά. Το μαγγάνιο έχει αποτέλεσμα αποθείωσης, το οποίο μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στη ρωγμή της συγκόλλησης. (2) Ζώνη συγκόλλησης υγροποιημένης ρωγμής που επηρεάζεται από τη θερμότητα Η ρωγμή υγροποίησης προκαλείται από την τοπική τήξη ευτηκτικής χαμηλής τήξης κοντά στο όριο των μεταλλικών κόκκων στη συγκόλληση πολλαπλών στρωμάτων υπό τάση εφελκυσμού λόγω του θερμικού κύκλου της συγκόλλησης. 4 Διαδικασία συγκόλλησης χάλυβα υψηλής αντοχής Η διαδικασία συγκόλλησης περιλαμβάνει την επιλογή των μεθόδων συγκόλλησης και των υλικών συγκόλλησης, τον καθορισμό των προδιαγραφών συγκόλλησης, τη διαμόρφωση των εργαζομένων στη θερμική επεξεργασία και τη διαμόρφωση του συγκροτήματος συγκόλλησης και της αλληλουχίας συγκόλλησης. Η λογική διαδικασία συγκόλλησης έχει μεγάλη σημασία για τη διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος, τη βελτίωση της απόδοσης και τη μείωση του κόστους. (1) Η θερμή έλαση και η διαδικασία συγκόλλησης κανονικού χάλυβα Η θερμή έλαση κανονικού χάλυβα έχει καλή συγκολλησιμότητα, μόνο όταν η διαδικασία συγκόλλησης δεν είναι σωστή θα εμφανιστούν προβλήματα απόδοσης αρμών. Ο χάλυβας θερμής έλασης και ο κανονικός χάλυβας είναι κατάλληλος για διάφορες μεθόδους συγκόλλησης, κυρίως ανάλογα με το πάχος του υλικού, τη δομή του προϊόντος, τη θέση συγκόλλησης και τις ειδικές συνθήκες κάτω από την εφαρμογή. Συνήθως, η συγκόλληση μπορεί να γίνει με συγκόλληση τόξου, συγκόλληση τόξου, θωρακισμένη συγκόλληση με αέριο διοξείδιο του άνθρακα και ηλεκτροσυγκόλληση με ηλεκτροσκωρία. Προκειμένου να αποφευχθεί η ευθραυστότητα σε υπερθερμασμένη περιοχή, θα πρέπει να επιλέγεται μικρή είσοδος θερμότητας. Μικρά μέτρα εισαγωγής θερμότητας και προθέρμανσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του ενδιάμεσου στρώματος για την αποφυγή ρωγμών κατά τη συγκόλληση χάλυβα με μεγάλο πάχος και στοιχεία από κράμα βασικών μετάλλων. Ο σκοπός της επιλογής των υλικών συγκόλλησης είναι δύο: ο ένας είναι να αποφευχθούν κάθε είδους ελαττώματα στη συγκόλληση, ο άλλος είναι να ταιριάζει με τις μηχανικές ιδιότητες του βασικού μετάλλου. Λόγω της ιδιαιτερότητας της κρυστάλλωσης συγκόλλησης, η χημική της σύσταση είναι συνήθως διαφορετική από αυτή του βασικού μετάλλου. Όταν χρησιμοποιείτε τη συγκόλληση με τόξο ηλεκτροδίων, μπορείτε να επιλέξετε το ηλεκτρόδιο του οποίου το επίπεδο αντοχής αντιστοιχεί στο βασικό μέταλλο, δηλαδή σύμφωνα με το b του μετάλλου βάσης που θέλετε να επιλέξετε. Ο χάλυβας θερμής έλασης με χαμηλή αντοχή συγκόλλησης και μικρή τάση ρωγμών μπορεί να επιλέξει το ηλεκτρόδιο ασβεστίου με καλή απόδοση διεργασίας ή το ηλεκτρόδιο χαμηλού υδρογόνου. Για χάλυβα υψηλής αντοχής, θα πρέπει να επιλεγεί ηλεκτρόδιο χαμηλού υδρογόνου. Χύτευση από χάλυβα χαμηλής θερμοκρασίας για βαλβίδες Αυτό το πρότυπο ισχύει για βαλβίδες, φλάντζες και άλλα χυτά υπό πίεση που χρησιμοποιούνται σε χαμηλή θερμοκρασία από -254℃ έως -29℃. Όλα τα χυτά πρέπει να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία σύμφωνα με το σχεδιασμό και τη χημική σύνθεση του υλικού. Προκειμένου τα χυτά χυτά τοιχώματα να συμμορφώνονται με τις απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες, συνήθως απαιτείται η απόσβεση των χαλύβδινων χυτών του σώματος του καλωδίου. Πριν από την κανονικοποίηση ή την απόσβεση, επιτρέπεται η ψύξη της χύτευσης απευθείας κάτω από το εύρος θερμοκρασίας της μετάβασης φάσης μετά τη χύτευση και τη στερεοποίηση. Όταν η μέθοδος *** ελαττώματος της επιφάνειας χύτευσης θα παράγει υψηλή θερμοκρασία, η χύτευση θα πρέπει να προθερμανθεί τουλάχιστον στην ελάχιστη θερμοκρασία που καθορίζεται στον Πίνακα 4 πριν από την εφαρμογή. Το πεδίο εφαρμογής αυτού του προτύπου καθορίζει τις τεχνικές απαιτήσεις, τις μεθόδους δοκιμής, τους κανόνες επιθεώρησης και τα σημάδια για τα χυτά χαλύβδινα προϊόντα για βαλβίδες χαμηλής θερμοκρασίας (εφεξής «χύτευση»). Αυτό το πρότυπο ισχύει για βαλβίδες, φλάντζες και άλλα χυτά υπό πίεση που χρησιμοποιούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες από -254℃ έως -29℃. Κανονιστικό έγγραφο αναφοράς Οι όροι στα ακόλουθα έγγραφα γίνονται όροι αυτού του Προτύπου με αναφορά σε αυτό το Πρότυπο. Για τις χρονολογημένες παραπομπές, όλες οι μεταγενέστερες τροποποιήσεις (εξαιρουμένων των σφαλμάτων) ή τροποποιήσεις δεν ισχύουν για αυτό το Πρότυπο, ωστόσο, τα μέρη σε συμφωνίες βάσει αυτού του Προτύπου ενθαρρύνονται να διερευνήσουν τη χρήση των εκδόσεων αυτών των εγγράφων. Για αναφορές χωρίς ημερομηνία, οι εκδόσεις τους ισχύουν για αυτό το πρότυπο. χάλυβας GB/T222-2006 για χημική ανάλυση - Μέθοδος δειγματοληψίας και επιτρεπόμενη απόκλιση της χημικής σύνθεσης του τελικού προϊόντος GB/T 223(όλα τα μέρη) Μέθοδοι χημικής ανάλυσης σιδήρου, χάλυβα και κραμάτων GB/T 228-2002 Μεταλλικά υλικά -- Εφελκυσμό δοκιμή σε θερμοκρασία δωματίου (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Μέθοδος δοκιμής κρούσης εγκοπής Metal Charpy (ισ. TSG 148:1983) Ανοχές διαστάσεων και δικαιώματα κατεργασίας για χύτευση (eqv ISO 8062:1994) T 9452-2003 Κλίβανος θερμικής επεξεργασίας -- προσδιορισμός αποτελεσματικής ζώνης θέρμανσης Μέρη από χυτό ανθρακούχο χάλυβα για γενικούς μηχανικούς σκοπούς (π.δ. ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 χαλύβδινες βαλβίδες Γενικές απαιτήσεις GB/T 12230--2005 για χυτά από ανοξείδωτο χάλυβα γενικές βαλβίδες -- Τεχνικές προδιαγραφές Γενικές αρχές για τη διασφάλιση ποιότητας συγκόλλησης (> GB/T 13927 Γενική δοκιμή πίεσης βαλβίδας (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Αξιολόγηση συγκόλλησης με τήξη χάλυβα (ISO ski welding /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Επιθεώρηση μαγνητικού σωματιδίου από χυτό χάλυβα βαλβίδας Ακτινογραφική εξέταση τμημάτων από χυτό χάλυβα συμπίεσης JB/T 6440 Valve JB/T 6902 valve cast steel - μέθοδος δοκιμής για διείσδυση υγρού βαλβίδα JB/T 7927 Απαιτήσεις ποιότητας εμφάνισης χυτών χάλυβα ASTM A3S1/A3S1M Ωστενίτης και ωστενίτης για εξαρτήματα υπό πίεση. Προδιαγραφές για χύτευση από φερριτικό (διφασικό) χάλυβα ASTM A352/A352M Προδιαγραφές για χύτευση από φερριτικό και μαρτενσιτικό χάλυβα για εξαρτήματα υπό συμπίεση χαμηλής θερμοκρασίας Τεχνικές απαιτήσεις Βαθμός υλικού και θερμοκρασία λειτουργίας Η ποιότητα υλικού και η θερμοκρασία λειτουργίας της χύτευσης φαίνονται στον Πίνακα 1. Πίνακας 1 Χύτευση ποιότητα υλικού και θερμοκρασία λειτουργίας Χημική σύνθεση και μηχανικές ιδιότητες Η χημική σύνθεση των χυτών προϊόντων πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του Πίνακα 2. Πίνακας 2 Χημική σύνθεση των χυτών προϊόντων (κλάσμα μάζας)