Metodi di saldatura di acciai strutturali legati per l'industria delle valvole - Specifiche tecniche per getti di acciaio a bassa temperatura per valvole

Metodi di saldatura dell'acciaio strutturale legato per l'industria delle valvole - Specifiche tecniche per getti di acciaio a bassa temperatura per valvole L'acciaio resistente, noto anche come acciaio ad alta resistenza, ha un carico di snervamento non inferiore a 1290 MPa e una resistenza alla trazione non inferiore a 440 MPa. In base al limite di snervamento e allo stato del trattamento termico, l'acciaio resistente può essere suddiviso in acciaio normalizzato laminato a caldo, acciaio temperato a basso tenore di carbonio e acciaio temperato a medio tenore di carbonio. L'acciaio normalizzato laminato a caldo è un tipo di acciaio rinforzato senza trattamento termico, generalmente fornito allo stato laminato a caldo o normalizzato. Si basa principalmente sul rafforzamento della dissoluzione di massa, sull'aumento della quantità relativa di perlite, sulla raffinazione del grano e sul rafforzamento delle precipitazioni per garantire la resistenza. L'acciaio temperato a basso tenore di carbonio dipende dal processo di tempra e rinvenimento ad alta temperatura (trattamento rinvenuto) per rafforzare l'acciaio strutturale legato in massa... Metodi di saldatura per acciai strutturali legati (1) Classificazione degli acciai strutturali legati L'acciaio strutturale legato è un tipo di acciaio con alcuni elementi di lega aggiunti sulla base dell'acciaio al carbonio ordinario per soddisfare i requisiti di varie strisce di lavoro e proprietà. Gli acciai strutturali legati per saldatura sono generalmente suddivisi nelle seguenti due categorie. 1 L'acciaio per la resistenza L'acciaio per la resistenza, noto anche come acciaio ad alta resistenza, ha un carico di snervamento non inferiore a 1290 MPa e una resistenza alla trazione non inferiore a 440 MPa. In base al limite di snervamento e allo stato del trattamento termico, l'acciaio resistente può essere suddiviso in acciaio normalizzato laminato a caldo, acciaio temperato a basso tenore di carbonio e acciaio temperato a medio carbonio. L'acciaio normalizzato laminato a caldo è un tipo di acciaio rinforzato senza trattamento termico, generalmente fornito allo stato laminato a caldo o normalizzato. Si basa principalmente sul rafforzamento della dissoluzione di massa, sull'aumento della quantità relativa di perlite, sulla raffinazione del grano e sul rafforzamento delle precipitazioni per garantire la resistenza. L'acciaio temperato a basso tenore di carbonio è un acciaio strutturale legato in massa rinforzato mediante processo di trattamento termico di tempra e rinvenimento ad alta temperatura (trattamento temperato). Il suo contenuto di carbonio è generalmente wc0,25%, ha caratteristiche di elevata resistenza, buona tenacità plastica e può essere saldato direttamente nello stato temperato. Il contenuto di carbonio dell'acciaio temperato a carbonio medio è superiore dello 0,3% rispetto a wc e il limite di snervamento può raggiungere più di 880 MPa. Dopo il trattamento di tempra e rinvenimento, ha elevata resistenza e durezza, ma bassa tenacità, quindi la saldabilità è scarsa. 2. Acciaio speciale A seconda delle condizioni ambientali o dei requisiti prestazionali, è possibile suddividerlo in acciaio resistente al calore perlite, acciaio resistente alla corrosione a bassa lega e acciaio tre a bassa temperatura. Acciaio perlite resistente al calore wc≤5%, acciaio ipoeutettoidico a base di cromo e alluminio. Ha una buona resistenza termica e stabilità. La sua particolarità è che ha ancora una certa forza e resistenza all'ossidazione a temperature fino a 500~600℃. Viene utilizzato principalmente per produrre componenti ad alta temperatura in apparecchiature per l'energia termica e apparecchiature petrolchimiche. Gli acciai bassolegati resistenti alla corrosione includono gli acciai resistenti alla corrosione contenenti alluminio utilizzati per apparecchiature petrolchimiche e gli acciai resistenti alla corrosione contenenti fosforo e rame utilizzati per l'acqua di mare o gli acciai resistenti alla corrosione atmosferica. Oltre a soddisfare le proprietà meccaniche complete, questo tipo di acciaio ha anche resistenza alla corrosione nel mezzo corrispondente. Viene generalmente utilizzato nello stato laminato a caldo o normalizzante, è un trattamento non termico dell'acciaio rinforzato. La lamiera di acciaio a bassa temperatura deve essere utilizzata in apparecchiature e parti strutturali a bassa temperatura -40 ~ 196 ℃, il requisito principale della tenacità a bassa temperatura, la resistenza non è elevata. Di solito è diviso in acciaio senza nichel e acciaio contenente nichel, generalmente utilizzato nella normalizzazione o normalizzazione dello stato di fuoco, appartiene al trattamento non termico dell'acciaio rinforzato. 3. Analisi della saldabilità dell'acciaio ad alta resistenza I principali problemi di saldabilità dell'acciaio ad alta resistenza sono: cricca da cristallizzazione, cricca da liquefazione, cricca a freddo, cricca da riscaldamento e cambiamento delle prestazioni della zona interessata dal calore (1) Crepa cristallina La cricca cristallina nella saldatura si forma in il periodo tardivo di solidificazione della saldatura perché l'eutettico a basso punto di fusione forma una pellicola liquida a bordo grano e si fessura lungo il bordo grano sotto l'azione delle sollecitazioni di trazione. La sua produzione è legata al contenuto di impurità (come zolfo, fosforo, carbonio, ecc.) nella saldatura. Queste impurità sono gli elementi che favoriscono le crepe di cristallizzazione e dovrebbero essere rigorosamente controllate. Il manganese ha un effetto desolforante, che può migliorare la resistenza alla rottura della saldatura. (2) Zona interessata dal calore della saldatura con cricca liquefatta La cricca da liquefazione è causata dalla fusione locale dell'eutettico a basso punto di fusione vicino al confine del grano del metallo nella saldatura multistrato sotto stress di trazione dovuto al ciclo termico della saldatura. 4 Processo di saldatura dell'acciaio ad alta resistenza Il processo di saldatura comprende la selezione dei metodi di saldatura e dei materiali di saldatura, la determinazione delle specifiche di saldatura, la formulazione degli addetti al trattamento termico e la formulazione del gruppo di saldatura e della sequenza di saldatura. Un processo di saldatura ragionevole è di grande importanza per garantire la qualità del prodotto, migliorare l'efficienza e ridurre i costi. (1) Laminazione a caldo e processo di saldatura dell'acciaio normale L'acciaio normale laminato a caldo ha una buona saldabilità, solo quando il processo di saldatura non è corretto appariranno problemi di prestazione del giunto. L'acciaio laminato a caldo e normale è adatto a vari metodi di saldatura, principalmente in base allo spessore del materiale, alla struttura del prodotto, alla posizione di saldatura e alle condizioni specifiche dell'applicazione. Di solito, la saldatura può essere eseguita mediante saldatura ad arco, saldatura ad arco, saldatura con protezione di gas di anidride carbonica e saldatura con elettroslag. Per evitare l'infragilimento nell'area surriscaldata, è necessario selezionare un apporto di calore ridotto. È possibile utilizzare piccole misure di apporto di calore e preriscaldamento per controllare la temperatura dell'interstrato per prevenire crepe durante la saldatura di acciaio di grande spessore ed elementi in lega di metalli non preziosi. Lo scopo della scelta dei materiali di saldatura è due: uno è evitare ogni tipo di difetto nella saldatura, l'altro è abbinare le proprietà meccaniche del metallo base. A causa della particolarità della cristallizzazione della saldatura, la sua composizione chimica è solitamente diversa da quella del metallo base. Quando si utilizza la saldatura ad arco con elettrodo, è possibile scegliere l'elettrodo il cui livello di resistenza corrisponde al metallo di base, ovvero in base alla b del metallo di base da scegliere. L'acciaio laminato a caldo con bassa resistenza alla saldatura e scarsa tendenza alle cricche può scegliere l'elettrodo di calcio con buone prestazioni di processo o l'elettrodo a basso contenuto di idrogeno. Per l'acciaio ad alta resistenza, è necessario selezionare un elettrodo a basso contenuto di idrogeno. Pezzi fusi in acciaio per valvole a bassa temperatura Questo standard è applicabile a valvole, flange e altri pezzi fusi sotto pressione utilizzati a bassa temperatura da -254 ℃ a -29 ℃. Tutti i getti dovranno essere trattati termicamente in base al design e alla composizione chimica del materiale. Per rendere i getti a pareti spesse conformi alle proprietà meccaniche richieste, solitamente è necessario temprare i getti di acciaio del corpo del cavo. Prima della normalizzazione o tempra è consentito raffreddare il getto direttamente al di sotto dell'intervallo di temperatura della transizione di fase dopo la colata e la solidificazione. Quando il metodo di fusione dei difetti superficiali produce temperature elevate, la fusione deve essere preriscaldata almeno alla temperatura minima specificata nella Tabella 4 prima dell'implementazione. Lo scopo della presente norma specifica i requisiti tecnici, i metodi di prova, le regole di ispezione e i marchi per i getti di acciaio a bassa temperatura per valvole (di seguito denominati "getti"). Questo standard è applicabile a valvole, flange e altri pezzi fusi sotto pressione utilizzati a basse temperature da -254℃ a -29℃. Documento normativo di riferimento I termini nei seguenti documenti diventano termini del presente Standard facendo riferimento al presente Standard. Per le citazioni datate, tutti gli emendamenti successivi (esclusi gli errata) o gli emendamenti non sono applicabili al presente Standard, tuttavia, le parti degli accordi ai sensi del presente Standard sono incoraggiate a esplorare l'uso delle versioni di questi documenti. Per i riferimenti non datati, le loro versioni sono applicabili a questo standard. GB/T222-2006 Acciaio per analisi chimiche - Metodo di campionamento del campione e deviazione ammissibile della composizione chimica del prodotto finito GB/T 223 (tutte le parti) Metodi per l'analisi chimica di ferro, acciaio e leghe GB/T 228-2002 Materiali metallici -- Trazione prova a temperatura ambiente (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Metodo di prova di impatto Charpy notch del metallo (eqv TSG 148:1983) Tolleranze dimensionali e sovrametalli di lavorazione per getti (eqv ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Forno per trattamento termico - determinazione della zona di riscaldamento effettiva Parti in acciaio al carbonio fuso per scopi ingegneristici generali (neq ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 valvole in acciaio Requisiti generali GB/T 12230--2005 getti in acciaio inossidabile per valvole generali - Specifiche tecniche Principi generali per la garanzia della qualità della saldatura (> GB/T 13927 Prova generale di pressione delle valvole (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Valutazione delle competenze dei saldatori per la saldatura di fusione dell'acciaio (ISO /DIS 9606-1:2002) Ispezione con particelle magnetiche di acciaio fuso per compressione della valvola JB/T 6439 Esame radiografico delle parti in acciaio fuso per compressione della valvola JB/T 6440 Valvola in acciaio fuso per compressione JB/T 6902 - metodo di prova per la penetrazione di liquidi Valvola JB/T 7927 requisiti di qualità dell'aspetto dei getti di acciaio ASTM A3S1/A3S1M Austenite e austenite per parti sotto pressione. Specifiche per getti di acciaio ferritico (bifase) ASTM A352/A352M Specifiche per getti di acciaio ferritico e martensitico per parti soggette a compressione a bassa temperatura Requisiti tecnici Grado del materiale e temperatura di servizio Il grado del materiale e la temperatura di servizio della fusione sono mostrati nella Tabella 1. Tabella 1 Colata qualità del materiale e temperatura di servizio Composizione chimica e proprietà meccaniche La composizione chimica dei getti deve essere conforme ai requisiti della Tabella 2. Tabella 2 Composizione chimica dei getti (frazione di massa)