Metody spawania stopowych stali konstrukcyjnych dla przemysłu zaworowego - Specyfikacja techniczna odlewów ze stali niskotemperaturowych na zawory

Metody spawania stopowych stali konstrukcyjnych dla przemysłu zaworów - Specyfikacja techniczna odlewów ze stali niskotemperaturowych na zawory Stal wytrzymałościowa, znana również jako stal o wysokiej wytrzymałości, ma granicę plastyczności nie mniejszą niż 1290 MPa i wytrzymałość na rozciąganie nie mniejszą niż 440 MPa. W zależności od granicy plastyczności i stanu obróbki cieplnej stal wytrzymałościową można podzielić na stal normalizacyjną walcowaną na gorąco, stal hartowaną niskowęglową i stal hartowaną średniowęglową. Stal normalizująca walcowana na gorąco jest rodzajem stali wzmacnianej niepoddanej obróbce cieplnej, która jest zwykle dostarczana w stanie walcowanym na gorąco lub normalizującym. Opiera się głównie na wzmocnieniu rozpuszczania masy, zwiększeniu względnej ilości perlitu, rozdrobnieniu ziarna i wzmocnieniu wydzieleniowym w celu zapewnienia wytrzymałości. Niskowęglowa stal hartowana jest zależna od hartowania, procesu obróbki cieplnej odpuszczania w wysokiej temperaturze (obróbka odpuszczana) w celu wzmocnienia masowej stali konstrukcyjnej stopowej... Metody spawania stopowych stali konstrukcyjnych (1) Klasyfikacja stopowych stali konstrukcyjnych Stopowa stal konstrukcyjna jest rodzajem stal z dodatkami stopowymi dodanymi na bazie zwykłej stali węglowej, aby spełnić wymagania różnych pasów roboczych i właściwości. Stale konstrukcyjne stopowe do spawania ogólnie dzieli się na dwie następujące kategorie. 1 Stal na wytrzymałość Stal wytrzymałościowa, zwana także stalą o wysokiej wytrzymałości, ma granicę plastyczności nie mniejszą niż 1290 MPa i wytrzymałość na rozciąganie nie mniejszą niż 440 MPa. W zależności od granicy plastyczności i stanu obróbki cieplnej stal wytrzymałościową można podzielić na stal normalizacyjną walcowaną na gorąco, stal hartowaną niskowęglową i stal hartowaną średniowęglową. Stal normalizująca walcowana na gorąco jest rodzajem stali wzmacnianej niepoddanej obróbce cieplnej, która jest zwykle dostarczana w stanie walcowanym na gorąco lub normalizującym. Opiera się głównie na wzmocnieniu rozpuszczania masy, zwiększeniu względnej ilości perlitu, rozdrobnieniu ziarna i wzmocnieniu wydzieleniowym w celu zapewnienia wytrzymałości. Stal hartowana niskowęglowa jest stalą konstrukcyjną ze stopów masowych wzmocnioną poprzez hartowanie i odpuszczanie w wysokiej temperaturze w procesie obróbki cieplnej (obróbka cieplna). Jego zawartość węgla wynosi na ogół wc0,25% i ma wysoką wytrzymałość, dobrą wytrzymałość plastyczną i może być spawany bezpośrednio w stanie odpuszczonym. Zawartość węgla w stali hartowanej średniowęglowej jest o 0,3% wyższa niż wc, a granica plastyczności może osiągnąć ponad 880 MPa. Po hartowaniu i odpuszczaniu ma wysoką wytrzymałość i twardość, ale niską wytrzymałość, więc spawalność jest słaba. 2. Stal specjalna W zależności od warunków środowiskowych lub wymagań eksploatacyjnych można podzielić na stal żaroodporną perlitową, stal niskostopową odporną na korozję i stal niskotemperaturową. Stal żaroodporna perlitowa wc≤5%, stal podeutektoidalna na bazie chromu i aluminium. Ma dobrą wytrzymałość termiczną i stabilność. Jego szczególną cechą jest to, że nadal ma pewną wytrzymałość i odporność na utlenianie w temperaturze do 500 ~ 600 ℃. Stosowany jest głównie do produkcji komponentów wysokotemperaturowych w urządzeniach elektroenergetycznych i urządzeniach petrochemicznych. Niskostopowe stale odporne na korozję obejmują stale odporne na korozję zawierające aluminium stosowane w sprzęcie petrochemicznym oraz stale odporne na korozję zawierające fosfor i miedź stosowane na stale odporne na korozję morską lub atmosferyczną. Oprócz spełnienia kompleksowych właściwości mechanicznych, ten rodzaj stali ma również odporność na korozję w odpowiednim medium. Jest powszechnie stosowany w stanie walcowanym na gorąco lub normalizującym, jest obróbką cieplną wzmocnionej stali. Blacha stalowa niskotemperaturowa powinna być stosowana w urządzeniach niskotemperaturowych i częściach konstrukcyjnych o temperaturze -40 ~ 196 ℃, a głównym wymaganiem jest wytrzymałość w niskich temperaturach, wytrzymałość nie jest wysoka. Zwykle dzieli się go na stal bezniklową i stal zawierającą nikiel, powszechnie stosowaną w normalizującym lub normalizującym stanie pożaru, należy do nieobróbki cieplnej stali wzmocnionej. 3. Analiza spawalności stali o wysokiej wytrzymałości. Główne problemy spawalności stali o wysokiej wytrzymałości to: pęknięcie krystalizacyjne, pęknięcie upłynniające, pęknięcie na zimno, pęknięcie po przegrzaniu i zmiana właściwości strefy wpływu ciepła (1) Pęknięcie krystaliczne Pęknięcie krystaliczne w spoinie powstaje w późny okres krzepnięcia spawania, ponieważ eutektyka o niskiej temperaturze topnienia tworzy ciekły film na granicy ziaren i pęka wzdłuż granicy ziaren pod wpływem naprężenia rozciągającego. Jego wytwarzanie jest związane z zawartością w spoinie zanieczyszczeń (takich jak siarka, fosfor, węgiel itp.). Zanieczyszczenia te są pierwiastkami sprzyjającymi pęknięciom krystalicznym i powinny być ściśle kontrolowane. Mangan ma działanie odsiarczające, co może poprawić odporność spoiny na pękanie. (2) Strefa wpływu ciepła podczas spawania z pęknięciem upłynnionym Pęknięcie upłynnione jest spowodowane lokalnym topnieniem niskotopliwej eutektyki w pobliżu granicy ziaren metalu w spoinie wielowarstwowym pod wpływem naprężenia rozciągającego w wyniku cykli termicznych spawania. 4 Proces spawania stali o wysokiej wytrzymałości Proces spawania obejmuje wybór metod spawania i materiałów spawalniczych, określenie specyfikacji spawania, określenie pracowników zajmujących się obróbką cieplną oraz sformułowanie zestawu spawalniczego i sekwencji spawania. Rozsądny proces spawania ma ogromne znaczenie dla zapewnienia jakości produktu, poprawy wydajności i obniżenia kosztów. (1) Walcowanie na gorąco i proces spawania zwykłej stali Walcowanie na gorąco zwykłej stali ma dobrą spawalność, tylko wtedy, gdy proces spawania nie jest prawidłowy, pojawią się problemy z wydajnością połączenia. Stal walcowana na gorąco i zwykła nadaje się do różnych metod spawania, głównie w zależności od grubości materiału, struktury produktu, pozycji spoiny i specyficznych warunków zastosowania. Zwykle spawanie można wykonać za pomocą spawania łukowego, spawania łukowego, spawania w osłonie dwutlenku węgla i spawania elektrożużlowego. Aby uniknąć kruchości w przegrzanym obszarze, należy wybrać mały dopływ ciepła. Do kontrolowania temperatury międzywarstwowej można zastosować niewielkie dopływ ciepła i środki podgrzewania wstępnego, aby zapobiec pęknięciom podczas spawania stali o dużej grubości i elementów ze stopów metali nieszlachetnych. Cel doboru materiałów spawalniczych jest dwojaki: jeden to uniknięcie wszelkiego rodzaju defektów spoiny, drugi to dopasowanie właściwości mechanicznych metalu rodzimego. Ze względu na specyfikę krystalizacji spoiny jej skład chemiczny jest zwykle inny niż metalu nieszlachetnego. Podczas spawania łukowego elektrodą można wybrać elektrodę, której poziom wytrzymałości odpowiada metalowi nieszlachetnemu, to znaczy zgodnie z wybranym metalem nieszlachetnym. Do stali walcowanej na gorąco o niskiej wytrzymałości spawania i niewielkiej tendencji do pękania można wybrać elektrodę wapniową o dobrej wydajności procesu lub elektrodę o niskiej zawartości wodoru. W przypadku stali o wysokiej wytrzymałości należy wybrać elektrodę niskowodorową. Odlewy ze stali niskotemperaturowej na zawory Niniejsza norma ma zastosowanie do zaworów, kołnierzy i innych odlewów pod ciśnieniem, stosowanych w niskiej temperaturze od -254℃ do -29℃. Wszystkie odlewy należy poddać obróbce cieplnej zgodnie z projektem i składem chemicznym materiału. Aby odlewy grubościenne odpowiadały wymaganym właściwościom mechanicznym, zwykle wymagane jest hartowanie odlewów stalowych korpusu kabla. Przed normalizacją lub hartowaniem dopuszczalne jest ochłodzenie odlewu bezpośrednio poniżej zakresu temperatur przejścia fazowego po odlaniu i zestaleniu. Jeżeli metoda *** wady powierzchni odlewu spowoduje powstanie wysokiej temperatury, odlew należy przed wykonaniem podgrzać co najmniej do temperatury minimalnej określonej w tabeli 4. Zakres niniejszej normy określa wymagania techniczne, metody badań, zasady kontroli i oznaczenia odlewów ze stali niskotemperaturowych na zawory (zwanych dalej „odlewami”). Niniejsza norma ma zastosowanie do zaworów, kołnierzy i innych odlewów pod ciśnieniem stosowanych w niskich temperaturach od -254 ℃ do -29 ℃. Normatywny dokument referencyjny Terminy zawarte w poniższych dokumentach stają się terminami niniejszego Standardu poprzez odniesienie do niniejszego Standardu. W przypadku datowanych cytatów wszystkie późniejsze poprawki (z wyjątkiem erraty) lub poprawki nie mają zastosowania do niniejszego Standardu, jednakże zachęca się strony umów na mocy niniejszego Standardu do zbadania możliwości wykorzystania wersji tych dokumentów. W przypadku odniesień niedatowanych do niniejszej normy mają zastosowanie ich wersje. GB/T222-2006 stal do analizy chemicznej - Metoda pobierania próbek i dopuszczalne odchylenie składu chemicznego gotowego produktu GB/T 223 (wszystkie części) Metody analizy chemicznej żelaza, stali i stopów GB/T 228-2002 Materiały metaliczne - Wytrzymałość na rozciąganie badanie w temperaturze pokojowej (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Metoda badania udarności metalu Charpy'ego (równoważne TSG 148:1983) Tolerancje wymiarowe i naddatki na obróbkę odlewów (równoważne ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Piec do obróbki cieplnej – wyznaczanie efektywnej strefy grzewczej Odlewane części ze stali węglowej do ogólnych celów inżynieryjnych (neq ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 zawory stalowe Wymagania ogólne GB/T 12230-2005 odlewy ze stali nierdzewnej do zawory ogólne -- Specyfikacje techniczne Ogólne zasady zapewnienia jakości spawania (> GB/T 13927 Ogólne badanie ciśnienia zaworów (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Ocena umiejętności spawaczy topiących stal (ISO /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Kontrola magnetyczno-proszkowa zaworu JB/T 6439 Badania radiograficzne części staliwa tłocznego zaworu JB/T 6440 Zawór JB/T 6902 Staliwo - metoda badania penetracji cieczy Zawór JB/T 7927 wymagania jakościowe dotyczące wyglądu odlewów stalowych ASTM A3S1/A3S1M Austenit i austenit do części ciśnieniowych. Specyfikacja odlewów ze stali ferrytycznej (dwufazowej) ASTM A352/A352M Specyfikacja odlewów ze stali ferrytycznej i martenzytycznej na części poddawane ściskaniu w niskiej temperaturze Wymagania techniczne Klasa materiału i temperatura użytkowania Gatunek materiału i temperatura użytkowania odlewu przedstawiono w Tabeli 1. Tabela 1 Odlew gatunek materiału i temperatura pracy Skład chemiczny i właściwości mechaniczne Skład chemiczny odlewów powinien odpowiadać wymaganiom tabeli 2. Tabela 2 Skład chemiczny odlewów (ułamek masowy)