Métodos de soldadura de acero estructural aleado para la industria de válvulas - Especificación técnica para piezas fundidas de acero a baja temperatura para válvulas

Métodos de soldadura de acero estructural aleado para la industria de válvulas: especificación técnica para piezas fundidas de acero a baja temperatura para válvulas. El acero resistente, también conocido como acero de alta resistencia, tiene un límite elástico de no menos de 1290 MPa y una resistencia a la tracción de no menos de 440 MPa. Según el límite elástico y el estado del tratamiento térmico, el acero resistente se puede dividir en acero normalizado laminado en caliente, acero templado con bajo contenido de carbono y acero templado con medio carbono. El acero normalizado laminado en caliente es un tipo de acero reforzado sin tratamiento térmico, que generalmente se suministra en estado laminado en caliente o normalizado. Se basa principalmente en el fortalecimiento por disolución en masa, el aumento de la cantidad relativa de perlita, el refinamiento del grano y el fortalecimiento por precipitación para garantizar la resistencia. El acero templado con bajo contenido de carbono depende del proceso de tratamiento térmico de templado a alta temperatura (tratamiento templado) para fortalecer la masa de acero estructural de aleación... Métodos de soldadura para aceros estructurales de aleación (1) Clasificación de aceros estructurales de aleación El acero estructural de aleación es un tipo de Acero con algunos elementos de aleación agregados sobre la base del acero al carbono ordinario para cumplir con los requisitos de diversas tiras de trabajo y propiedades. Los aceros estructurales aleados para soldadura generalmente se dividen en las dos categorías siguientes. 1 Acero para mayor resistencia El acero resistente, también conocido como acero de alta resistencia, tiene un límite elástico de no menos de 1290 MPa y una resistencia a la tracción de no menos de 440 MPa. Según el límite elástico y el estado del tratamiento térmico, el acero resistente se puede dividir en acero normalizado laminado en caliente, acero templado con bajo contenido de carbono y acero templado con medio carbono. El acero normalizado laminado en caliente es un tipo de acero reforzado sin tratamiento térmico, que generalmente se suministra en estado laminado en caliente o normalizado. Se basa principalmente en el fortalecimiento por disolución en masa, el aumento de la cantidad relativa de perlita, el refinamiento del grano y el fortalecimiento por precipitación para garantizar la resistencia. El acero templado con bajo contenido de carbono es un acero estructural de aleación en masa reforzado mediante un proceso de tratamiento térmico de templado y revenido a alta temperatura (tratamiento templado). Su contenido de carbono es generalmente wc0,25%, tiene las características de alta resistencia, buena tenacidad plástica y se puede soldar directamente en estado templado. El contenido de carbono del acero templado con medio carbono es un 0,3% mayor que el del wc y el límite elástico puede alcanzar más de 880 MPa. Después del tratamiento de enfriamiento y revenido, tiene alta resistencia y dureza, pero baja tenacidad, por lo que la soldabilidad es pobre. 2. Acero especial Según el uso de las condiciones ambientales o los requisitos de rendimiento, se puede dividir en acero perlita resistente al calor, acero resistente a la corrosión de baja aleación y acero tres de baja temperatura. Acero perlita resistente al calor wc≤5%, acero hipoeutectoide a base de cromo y aluminio. Tiene buena resistencia térmica y estabilidad. Su punto especial es que todavía tiene cierta fuerza y ​​resistencia a la oxidación a temperaturas de hasta 500 ~ 600 ℃. Se utiliza principalmente para fabricar componentes de alta temperatura en equipos de energía térmica y equipos petroquímicos. Los aceros resistentes a la corrosión de baja aleación incluyen aceros resistentes a la corrosión que contienen aluminio utilizados para equipos petroquímicos y aceros resistentes a la corrosión que contienen fósforo y cobre utilizados para aceros resistentes a la corrosión atmosférica o agua de mar. Además de satisfacer todas las propiedades mecánicas, este tipo de acero también tiene resistencia a la corrosión en el medio correspondiente. Generalmente se utiliza en estado laminado en caliente o normalizado, es un tratamiento no térmico del acero reforzado. La lámina de acero de baja temperatura debe usarse en equipos y piezas estructurales de baja temperatura de -40 ~ 196 ℃, el principal requisito de tenacidad a baja temperatura, la resistencia no es alta. Por lo general, se divide en acero sin níquel y acero que contiene níquel, generalmente utilizado para normalizar o normalizar el estado del fuego, pertenece al tratamiento no térmico del acero reforzado. 3. Análisis de soldabilidad del acero de alta resistencia Los principales problemas de soldabilidad del acero de alta resistencia son: grieta de cristalización, grieta de licuefacción, grieta en frío, grieta de recalentamiento y cambio de rendimiento de la zona afectada por el calor (1) Grieta cristalina La grieta cristalina en la soldadura se forma en el período de solidificación de la soldadura tardía porque el eutéctico con bajo punto de fusión forma una película líquida en el límite del grano y se agrieta a lo largo del límite del grano bajo la acción de la tensión de tracción. Su producción está relacionada con el contenido de impurezas (como azufre, fósforo, carbono, etc.) en la soldadura. Estas impurezas son los elementos que favorecen las grietas de cristalización y deben controlarse estrictamente. El manganeso tiene un efecto desulfurante, que puede mejorar la resistencia al agrietamiento de la soldadura. (2) Zona afectada por el calor de la soldadura por fisura licuada La fisura por licuefacción es causada por la fusión local de eutéctico de bajo punto de fusión cerca del límite del grano metálico en la soldadura multicapa bajo tensión de tracción debido al ciclo térmico de la soldadura. 4 Proceso de soldadura de acero de alta resistencia El proceso de soldadura incluye la selección de métodos y materiales de soldadura, la determinación de las especificaciones de soldadura, la formulación de trabajadores de tratamiento térmico y la formulación del conjunto de soldadura y la secuencia de soldadura. Un proceso de soldadura razonable es de gran importancia para garantizar la calidad del producto, mejorar la eficiencia y reducir costos. (1) Laminación en caliente y proceso de soldadura del acero normal La laminación en caliente del acero normal tiene buena soldabilidad, sólo cuando el proceso de soldadura no es el correcto aparecerán problemas de rendimiento de las juntas. El acero normal y laminado en caliente es adecuado para diversos métodos de soldadura, principalmente según el espesor del material, la estructura del producto, la posición de la soldadura y las condiciones específicas de la aplicación. Por lo general, la soldadura se puede realizar mediante soldadura por arco, soldadura por arco, soldadura protegida con gas de dióxido de carbono y soldadura por electroescoria. Para evitar la fragilidad en áreas sobrecalentadas, se debe seleccionar una pequeña entrada de calor. Se pueden utilizar pequeñas entradas de calor y medidas de precalentamiento para controlar la temperatura de la capa intermedia y evitar grietas al soldar acero con gran espesor y elementos de aleación de metal base. El objetivo de elegir los materiales de soldadura es doble: uno es evitar todo tipo de defectos en la soldadura y el otro es igualar las propiedades mecánicas del metal base. Debido a la particularidad de la cristalización de la soldadura, su composición química suele ser diferente a la del metal base. Al utilizar soldadura por arco con electrodo, se puede elegir el electrodo cuyo nivel de resistencia corresponda al metal base, es decir, según la b del metal base a elegir. El acero laminado en caliente con baja resistencia a la soldadura y poca tendencia a agrietarse puede elegir el electrodo de calcio con buen rendimiento del proceso o el electrodo de bajo hidrógeno. Para acero de alta resistencia, se debe seleccionar un electrodo con bajo contenido de hidrógeno. Piezas fundidas de acero para válvulas de baja temperatura. Esta norma es aplicable a válvulas, bridas y otras piezas fundidas bajo presión utilizadas a baja temperatura de -254 ℃ a -29 ℃. Todas las piezas fundidas serán tratadas térmicamente de acuerdo con el diseño y la composición química del material. Para que las piezas fundidas de paredes gruesas se ajusten a las propiedades mecánicas requeridas, normalmente es necesario templar las piezas fundidas de acero del cuerpo del cable. Antes de la normalización o el enfriamiento rápido, está permitido enfriar la pieza fundida directamente por debajo del rango de temperatura de la transición de fase después de la colada y la solidificación. Cuando el método de eliminación de defectos en la superficie de la pieza de fundición produzca altas temperaturas, la pieza de fundición debe precalentarse al menos a la temperatura mínima especificada en la Tabla 4 antes de su implementación. El alcance de esta norma especifica los requisitos técnicos, métodos de prueba, reglas de inspección y marcas para piezas fundidas de acero a baja temperatura para válvulas (en lo sucesivo denominadas "piezas fundidas"). Esta norma es aplicable a válvulas, bridas y otras piezas fundidas bajo presión utilizadas a bajas temperaturas de -254 ℃ a -29 ℃. Documento normativo de referencia Los términos de los siguientes documentos se convierten en términos de esta Norma por referencia a esta Norma. Para citas fechadas, todas las enmiendas posteriores (excluyendo erratas) o enmiendas no son aplicables a esta Norma; sin embargo, se alienta a las partes de los acuerdos bajo esta Norma a explorar el uso de versiones de estos documentos. Para referencias sin fecha, sus versiones son aplicables a esta norma. GB/T222-2006 acero para análisis químico - Método de muestreo de muestras y desviación permitida de la composición química del producto terminado GB/T 223 (todas las partes) Métodos para análisis químicos de hierro, acero y aleaciones GB/T 228-2002 Materiales metálicos - Tracción prueba a temperatura ambiente (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Método de prueba de impacto con entalla Charpy de metal (eqv TSG 148:1983) Tolerancias dimensionales y tolerancias de mecanizado para piezas fundidas (eqv ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Horno de tratamiento térmico - determinación de la zona de calentamiento efectiva Piezas fundidas de acero al carbono para fines de ingeniería general (neq ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 válvulas de acero Requisitos generales GB/T 12230--2005 piezas fundidas de acero inoxidable para válvulas generales - Especificaciones técnicas Principios generales para el aseguramiento de la calidad de la soldadura (> GB/T 13927 Prueba de presión general de válvulas (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Evaluación de habilidades de soldadores de soldadura por fusión de acero (ISO /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Válvula de acero fundido por compresión, inspección por partículas magnéticas Examen radiográfico de piezas de acero fundido por compresión de la válvula JB/T 6440 Válvula JB/T 6902 de acero fundido - método de prueba para la penetración de líquidos Válvula JB/T 7927 Requisitos de calidad de la apariencia de las fundiciones de acero ASTM A3S1/A3S1M Austenita y austenita para piezas de presión. Especificación para piezas fundidas de acero ferrítico (bifásico) ASTM A352/A352M Especificación para piezas fundidas de acero ferrítico y martensítico para piezas sometidas a compresión a baja temperatura Requisitos técnicos Grado del material y temperatura de servicio El grado del material y la temperatura de servicio de la pieza fundida se muestran en la Tabla 1. Tabla 1 Fundición grado del material y temperatura de servicio Composición química y propiedades mecánicas La composición química de las piezas fundidas deberá cumplir con los requisitos de la Tabla 2. Tabla 2 Composición química de las piezas fundidas (fracción de masa)