Metode de sudare a oțelului structural aliat pentru industria supapelor - Specificații tehnice pentru piese turnate din oțel la temperatură joasă pentru supape

Metode de sudare a oțelului structural aliat pentru industria supapelor - Specificație tehnică pentru piese turnate din oțel la temperatură joasă pentru supape Oțelul de rezistență, cunoscut și sub numele de oțel de înaltă rezistență, are o limită de curgere de nu mai puțin de 1290MPa și o rezistență la tracțiune de nu mai puțin de 440MPa. În funcție de punctul de curgere și starea de tratament termic, oțelul de rezistență poate fi împărțit în oțel de normalizare laminat la cald, oțel călit cu conținut scăzut de carbon și oțel temperat cu carbon mediu. Oțelul de normalizare laminat la cald este un fel de oțel întărit fără tratament termic, care este, în general, furnizat în stare laminată la cald sau de normalizare. Se bazează în principal pe consolidarea dizolvării în masă, creșterea cantității relative de perlită, rafinarea cerealelor și consolidarea precipitațiilor pentru a asigura rezistența. Oțelul călit cu conținut scăzut de carbon depinde de procesul de tratare termică de călire, călire la temperatură înaltă (tratamentul călit) pentru a consolida oțelul structural aliat în masă... Metode de sudare pentru oțeluri structurale aliate (1) Clasificarea oțelurilor structurale aliate Oțelul structural aliat este un fel de oțel cu unele elemente de aliere adăugate pe baza oțelului carbon obișnuit pentru a îndeplini cerințele diferitelor benzi și proprietăți de lucru. Oțelurile de structură aliate pentru sudare sunt, în general, împărțite în următoarele două categorii. 1 Oțel pentru rezistență Oțelul de rezistență, cunoscut și ca oțel de înaltă rezistență, are o limită de curgere de nu mai puțin de 1290 MPa și o rezistență la tracțiune de nu mai puțin de 440 MPa. În funcție de punctul de curgere și starea de tratament termic, oțelul de rezistență poate fi împărțit în oțel de normalizare laminat la cald, oțel călit cu conținut scăzut de carbon și oțel temperat cu carbon mediu. Oțelul de normalizare laminat la cald este un fel de oțel întărit fără tratament termic, care este, în general, furnizat în stare laminată la cald sau de normalizare. Se bazează în principal pe consolidarea dizolvării în masă, creșterea cantității relative de perlită, rafinarea cerealelor și consolidarea precipitațiilor pentru a asigura rezistența. Oțelul călit cu conținut scăzut de carbon este un oțel structural aliat în masă, întărit prin proces de călire și călire la temperatură înaltă (tratament călit). Conținutul său de carbon este în general wc0,25% și are caracteristicile de rezistență ridicată, duritate plastică bună și poate fi sudat direct în stare de călire. Conținutul de carbon al oțelului temperat cu carbon mediu este cu 0,3% mai mare decât wc, iar limita de curgere poate ajunge la mai mult de 880MPa. După tratamentul de călire și revenire, are rezistență și duritate ridicate, dar duritate scăzută, astfel încât sudarea este slabă. 2. Oțel special În funcție de utilizarea condițiilor de mediu sau a cerințelor de performanță, poate fi împărțit în oțel perlit rezistent la căldură, oțel rezistent la coroziune cu aliaj scăzut și oțel la temperatură joasă trei. Oțel perlit rezistent la căldură wc≤5%, oțel hipoeutectoid pe bază de crom și aluminiu. Are rezistență termică și stabilitate bună. Punctul său special este că are încă o anumită rezistență și rezistență la oxidare la temperaturi de până la 500 ~ 600 ℃. Este utilizat în principal pentru fabricarea componentelor de înaltă temperatură în echipamente de energie termică și echipamente petrochimice. Oțelurile rezistente la coroziune cu aliaje scăzute includ oțelurile rezistente la coroziune cu purtători de aluminiu utilizate pentru echipamente petrochimice și oțelurile rezistente la coroziune cu purtători de fosfor și cupru utilizate pentru oțelurile rezistente la coroziune la apă de mare sau la coroziune atmosferică. Pe lângă satisfacerea proprietăților mecanice cuprinzătoare, acest tip de oțel are și rezistență la coroziune în mediul corespunzător. Este utilizat în general în stare laminată la cald sau de normalizare, este un tratament non-termic al oțelului întărit. Tabla de oțel la temperatură joasă ar trebui să fie utilizată în echipamente de temperatură joasă și piesele structurale de -40 ~ 196 ℃, principala cerință de duritate la temperaturi scăzute, rezistența nu este ridicată. De obicei, este împărțit în oțel fără nichel și oțel care conține nichel, utilizat în general în starea de normalizare sau normalizare a focului, aparține tratamentului non-termic al oțelului întărit. 3. Analiza sudabilității oțelului de înaltă rezistență Principalele probleme de sudabilitate a oțelului de înaltă rezistență sunt: ​​fisura de cristalizare, fisura de lichefiere, fisura la rece, fisura de reîncălzire și schimbarea performanței zonei afectate de căldură (1) Fisura cristalului Fisura cristalului în sudare se formează în perioada târzie de solidificare a sudurii deoarece eutecticul cu punct de topire scăzut formează peliculă lichidă la limita granulelor și fisurează de-a lungul limitei granulelor sub acțiunea tensiunii de tracțiune. Producția sa este legată de conținutul de impurități (cum ar fi sulf, fosfor, carbon etc.) din sudare. Aceste impurități sunt elementele care favorizează fisurile de cristalizare și trebuie strict controlate. Manganul are un efect de desulfurare, care poate îmbunătăți rezistența la fisurare a sudurii. (2) Zona afectată de căldură a sudării cu fisuri lichefiate Fisura de lichefiere este cauzată de topirea locală a eutecticului cu punct de topire scăzut în apropierea limitei granulelor metalice în sudarea multistrat sub tensiune de tracțiune din cauza ciclului termic al sudării. 4 Procesul de sudare a oțelului de înaltă rezistență Procesul de sudare include selecția metodelor de sudare și a materialelor de sudură, determinarea specificațiilor de sudare, formularea lucrătorilor tratați termic și formularea ansamblului de sudare și a secvenței de sudare. Procesul de sudare rezonabil este de mare importanță pentru a asigura calitatea produsului, a îmbunătăți eficiența și a reduce costurile. (1) Laminarea la cald și procesul de sudare a oțelului normal Oțelul normal de laminare la cald are o sudabilitate bună, numai atunci când procesul de sudare nu este corect vor apărea probleme de performanță a îmbinărilor. Oțelul laminat la cald și oțelul normal este potrivit pentru diferite metode de sudare, în principal în funcție de grosimea materialului, structura produsului, poziția de sudare și condițiile specifice aplicației. De obicei, sudarea se poate face prin sudare cu arc, sudare cu arc, sudare protejată cu gaz bioxid de carbon și sudare cu zgură electrică. Pentru a evita fragilizarea în zona supraîncălzită, ar trebui să fie selectat un aport mic de căldură. Aportul mic de căldură și măsurile de preîncălzire pot fi utilizate pentru a controla temperatura interstratului pentru a preveni fisurile atunci când sudați oțel cu grosime mare și elemente din aliaj de metal de bază. Scopul alegerii materialelor de sudare este doi: unul este evitarea tuturor tipurilor de defecte ale sudurii, celălalt este de a potrivi proprietățile mecanice ale metalului de bază. Datorită particularității cristalizării sudurii, compoziția sa chimică este de obicei diferită de cea a metalului de bază. Când utilizați sudarea cu arc cu electrod, puteți alege electrodul al cărui nivel de rezistență corespunde metalului de bază, adică în funcție de b a metalului de bază pe care să îl alegeți. Oțelul laminat la cald cu rezistență scăzută la sudare și tendință mică de fisurare poate alege electrodul de calciu cu performanțe bune de proces sau electrodul cu hidrogen scăzut. Pentru oțel de înaltă rezistență, trebuie selectat un electrod cu conținut scăzut de hidrogen. Piese turnate din oțel la temperatură joasă pentru supape Acest standard este aplicabil supapelor, flanșelor și altor piese turnate sub presiune utilizate la temperaturi scăzute de la -254℃ la -29℃. Toate piesele turnate vor fi tratate termic în conformitate cu proiectarea și compoziția chimică a materialului. Pentru ca piesele turnate cu pereți groși să se conformeze proprietăților mecanice cerute, de obicei este necesară stingerea pieselor turnate de oțel ale corpului cablului. Înainte de normalizare sau stingere, este permisă răcirea turnării direct sub intervalul de temperatură al tranziției de fază după turnare și solidificare. Când metoda de defectare a suprafeței de turnare va produce temperatură ridicată, turnarea trebuie preîncălzită la cel puțin temperatura minimă specificată în Tabelul 4 înainte de implementare. Domeniul de aplicare al acestui standard specifică cerințele tehnice, metodele de încercare, regulile de inspecție și mărcile pentru piese turnate din oțel la temperatură joasă pentru supape (denumite în continuare „piese turnate”). Acest standard este aplicabil supapelor, flanșelor și altor piese turnate sub presiune utilizate la temperaturi scăzute de la -254℃ la -29℃. Document normativ de referință Termenii din următoarele documente devin termeni ai acestui standard prin referire la acest standard. Pentru citările datate, toate amendamentele ulterioare (cu excepția erratelor) sau amendamentele nu sunt aplicabile prezentului standard, totuși, părțile la acorduri conform acestui standard sunt încurajate să exploreze utilizarea versiunilor acestor documente. Pentru referințele nedatate, versiunile acestora sunt aplicabile acestui standard. GB/T222-2006 oțel pentru analiză chimică - Metoda de prelevare a probei și abaterea admisibilă a compoziției chimice a produsului finit GB/T 223 (toate părțile) Metode de analiză chimică a fierului, oțelului și aliajelor GB/T 228-2002 Materiale metalice -- Tensiune încercare la temperatura camerei (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Metoda de încercare la impact cu crestătură metal Charpy (echivalent TSG 148:1983) Toleranțe dimensionale și toleranțe de prelucrare pentru piese turnate (echivalent ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Cuptor de tratament termic -- determinarea zonei de încălzire efectivă Piese din oțel carbon turnate pentru scopuri generale de inginerie (neq ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 supape din oțel Cerințe generale GB/T 12230--2005 turnate din oțel inoxidabil pentru supape generale -- Specificații tehnice Principii generale pentru asigurarea calității sudurii (> GB/T 13927 Test general de presiune a supapelor (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Evaluarea abilităților sudorilor prin topire a oțelului (ISO /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Inspecție cu particule magnetice din oțel turnat prin compresie Examinarea radiografică a pieselor din oțel turnat prin compresie ale JB/T 6440 Supapă JB/T 6902 Valve din oțel turnat - metodă de testare pentru penetrarea lichidului Supapă JB/T 7927 piese turnate din oțel aspectul cerințelor de calitate ASTM A3S1/A3S1M Austenită și austenită pentru piese sub presiune. Specificații pentru piese turnate din oțel feritic (bifazic) ASTM A352/A352M Specificații pentru piese turnate din oțel feritic și martensitic pentru piese sub compresie la temperatură joasă. calitatea materialului și temperatura de serviciu Compoziția chimică și proprietățile mecanice Compoziția chimică a pieselor turnate trebuie să respecte cerințele din Tabelul 2. Tabelul 2 Compoziția chimică a pieselor turnate (fracția de masă)