วิธีการเชื่อมเหล็กโครงสร้างโลหะผสมสำหรับอุตสาหกรรมวาล์ว - ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการหล่อเหล็กอุณหภูมิต่ำสำหรับวาล์ว

วิธีการเชื่อมเหล็กโครงสร้างโลหะผสมสำหรับอุตสาหกรรมวาล์ว - ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการหล่อเหล็กอุณหภูมิต่ำสำหรับวาล์ว เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงหรือที่เรียกว่าเหล็กความแข็งแรงสูง มีความแข็งแรงของผลผลิตไม่ต่ำกว่า 1290MPa และมีความต้านทานแรงดึงไม่ต่ำกว่า 440MPa ตามจุดครากและสถานะการรักษาความร้อน เหล็กความแข็งแรงสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กรีดร้อนชนิดนอร์มัลไลซ์ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ และเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง เหล็กแผ่นรีดร้อนชนิดนอร์มัลไลซ์เป็นเหล็กเสริมชนิดไม่เสริมความร้อนซึ่งโดยทั่วไปมีจำหน่ายในสถานะรีดร้อนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน ส่วนใหญ่จะอาศัยการเสริมกำลังการละลายมวล การเพิ่มปริมาณเพิร์ลไลท์ที่สัมพันธ์กัน การกลั่นเมล็ดและการเสริมการตกตะกอนเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรง เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำขึ้นอยู่กับการชุบแข็งกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง (การบำบัดด้วยความร้อน) เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กโครงสร้างโลหะผสมมวล... วิธีการเชื่อมสำหรับเหล็กโครงสร้างโลหะผสม (1) การจำแนกประเภทของเหล็กโครงสร้างโลหะผสม เหล็กโครงสร้างโลหะผสมเป็นชนิดของ เหล็กที่มีองค์ประกอบโลหะผสมบางส่วนเพิ่มบนพื้นฐานของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของแถบงานและคุณสมบัติต่างๆ เหล็กโครงสร้างโลหะผสมสำหรับการเชื่อมโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภทดังต่อไปนี้ 1 เหล็กเพื่อความแข็งแรง เหล็กมีความแข็งแรงสูงหรือที่เรียกว่าเหล็กกำลังสูง มีกำลังครากไม่ต่ำกว่า 1290MPa และมีความต้านทานแรงดึงไม่ต่ำกว่า 440MPa ตามจุดครากและสถานะการรักษาความร้อน เหล็กความแข็งแรงสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กรีดร้อนชนิดนอร์มัลไลซ์ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ และเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง เหล็กแผ่นรีดร้อนชนิดนอร์มัลไลซ์เป็นเหล็กเสริมชนิดไม่เสริมความร้อนซึ่งโดยทั่วไปมีจำหน่ายในสถานะรีดร้อนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน ส่วนใหญ่จะอาศัยการเสริมกำลังการละลายมวล การเพิ่มปริมาณเพิร์ลไลท์ที่สัมพันธ์กัน การกลั่นเมล็ดและการเสริมการตกตะกอนเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรง เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเป็นเหล็กโครงสร้างโลหะผสมมวลที่ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งโดยการชุบแข็งและกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง (การอบชุบด้วยความร้อน) โดยทั่วไปปริมาณคาร์บอนจะอยู่ที่ 0.25% wc และมีลักษณะของความแข็งแรงสูง ความเหนียวพลาสติกที่ดี และสามารถเชื่อมได้โดยตรงในสภาวะที่มีอุณหภูมิ ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางสูงกว่า wc 0.3% และความแข็งแรงของผลผลิตสามารถเข้าถึงมากกว่า 880MPa หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาแล้ว จะมีความแข็งแรงและความแข็งสูง แต่มีความเหนียวต่ำ ดังนั้นความสามารถในการเชื่อมจึงไม่ดี 2. เหล็กพิเศษ ตามการใช้สภาพแวดล้อมหรือความต้องการด้านประสิทธิภาพสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กทนความร้อนเพิร์ลไลต์ เหล็กทนต่อการกัดกร่อนโลหะผสมต่ำ และเหล็กอุณหภูมิต่ำสาม เหล็กทนความร้อน Pearlite wc≤5% เหล็กไฮโปยูเทคตอยด์ที่มีโครเมียมและอะลูมิเนียม มีความแข็งแรงและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี จุดเด่นคือยังคงมีความแข็งแรงและต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงถึง 500~600°C ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงในอุปกรณ์พลังงานความร้อนและอุปกรณ์ปิโตรเคมี เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนของโลหะผสมต่ำ ได้แก่ เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนของอลูมิเนียมแบริ่งที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ปิโตรเคมีและเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนของแบริ่งฟอสฟอรัสและทองแดงที่ใช้สำหรับเหล็กที่ทนต่อน้ำทะเลหรือการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ นอกจากจะตอบสนองคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมแล้ว เหล็กชนิดนี้ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนในตัวกลางที่เกี่ยวข้องอีกด้วย โดยทั่วไปจะใช้ในสภาวะรีดร้อนหรือทำให้เป็นมาตรฐานซึ่งเป็นการรักษาเหล็กเสริมที่ไม่ให้ความร้อน เหล็กแผ่นอุณหภูมิต่ำควรใช้ในอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิต่ำและชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีอุณหภูมิต่ำ -40 ~ 196 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นข้อกำหนดหลักของความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และมีความแข็งแรงไม่สูง โดยปกติจะแบ่งออกเป็นเหล็กปลอดนิกเกิลและเหล็กที่มีนิกเกิลซึ่งโดยทั่วไปใช้ในการทำให้สถานะไฟเป็นปกติหรือทำให้เป็นมาตรฐานซึ่งเป็นของเหล็กเสริมที่ไม่ผ่านการอบด้วยความร้อน 3. การวิเคราะห์ความสามารถในการเชื่อมของเหล็กกำลังสูง ปัญหาหลักของความสามารถในการเชื่อมของเหล็กกำลังสูงคือ: รอยแตกจากการตกผลึก, รอยแตกที่ทำให้เป็นของเหลว, รอยแตกเย็น, รอยแตกด้วยความร้อนซ้ำ และการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (1) รอยแตกของคริสตัล รอยแตกของคริสตัลในการเชื่อมจะเกิดขึ้นใน ช่วงปลายของการแข็งตัวของการเชื่อมเนื่องจากยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำจะเกิดฟิล์มของเหลวที่ขอบเกรนและเกิดรอยแตกตามแนวขอบเกรนภายใต้การกระทำของความเค้นดึง การผลิตเกี่ยวข้องกับปริมาณสิ่งเจือปน (เช่น ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส คาร์บอน ฯลฯ) ในการเชื่อม สิ่งเจือปนเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่ส่งเสริมการแตกร้าวจากการตกผลึก และควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด แมงกานีสมีฤทธิ์ลดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของรอยเชื่อมได้ (2) โซนที่ได้รับความร้อนจากการเชื่อมด้วยรอยแตกร้าวที่เป็นของเหลว รอยแตกที่เกิดจากของเหลวเกิดขึ้นจากการหลอมเฉพาะที่ของยูเทคติกที่หลอมละลายต่ำใกล้กับขอบเขตของเม็ดโลหะในการเชื่อมหลายชั้นภายใต้ความเค้นดึงเนื่องจากวงจรความร้อนของการเชื่อม 4 กระบวนการเชื่อมเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง กระบวนการเชื่อมประกอบด้วยการเลือกวิธีการเชื่อมและวัสดุในการเชื่อม การกำหนดข้อกำหนดเฉพาะในการเชื่อม การกำหนดสูตรของพนักงานอบชุบด้วยความร้อน และการกำหนดสูตรการประกอบการเชื่อมและลำดับการเชื่อม กระบวนการเชื่อมที่สมเหตุสมผลมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดต้นทุน (1) การรีดร้อนและกระบวนการเชื่อมของเหล็กธรรมดา เหล็กธรรมดารีดร้อนมีความสามารถในการเชื่อมที่ดี เฉพาะเมื่อกระบวนการเชื่อมไม่ถูกต้องเท่านั้นที่จะเกิดปัญหาประสิทธิภาพของข้อต่อ เหล็กแผ่นรีดร้อนและเหล็กธรรมดาเหมาะสำหรับวิธีการเชื่อมต่างๆ โดยขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ โครงสร้างผลิตภัณฑ์ ตำแหน่งการเชื่อม และเงื่อนไขเฉพาะภายใต้การใช้งานเป็นหลัก โดยปกติแล้ว การเชื่อมสามารถทำได้โดยการเชื่อมอาร์ก การเชื่อมอาร์ก การเชื่อมแบบป้องกันก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการเชื่อมด้วยไฟฟ้าสแลก เพื่อหลีกเลี่ยงการเปราะในบริเวณที่มีความร้อนมากเกินไป ควรเลือกอินพุตความร้อนเล็กน้อย มาตรการป้อนความร้อนและการอุ่นล่วงหน้าเล็กน้อยสามารถใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิระหว่างชั้นเพื่อป้องกันการแตกร้าวเมื่อเชื่อมเหล็กที่มีความหนามากและองค์ประกอบโลหะผสมฐาน วัตถุประสงค์ของการเลือกวัสดุการเชื่อมมีสองประการ: หนึ่งคือการหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทุกประเภทในการเชื่อม และอีกประการหนึ่งคือเพื่อให้ตรงกับคุณสมบัติทางกลของโลหะฐาน เนื่องจากลักษณะเฉพาะของการตกผลึกของการเชื่อม องค์ประกอบทางเคมีจึงมักจะแตกต่างจากโลหะฐาน เมื่อใช้การเชื่อมอาร์กอิเล็กโทรด คุณสามารถเลือกอิเล็กโทรดที่มีระดับความแรงสอดคล้องกับโลหะฐาน นั่นคือ ตามข ของโลหะฐานที่จะเลือก เหล็กแผ่นรีดร้อนที่มีความแข็งแรงในการเชื่อมต่ำและมีแนวโน้มการแตกร้าวเล็กน้อยสามารถเลือกอิเล็กโทรดแคลเซียมที่มีประสิทธิภาพกระบวนการที่ดีหรืออิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำ สำหรับเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง ควรเลือกอิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำ การหล่อเหล็กอุณหภูมิต่ำสำหรับวาล์ว มาตรฐานนี้ใช้ได้กับวาล์ว หน้าแปลน และการหล่ออื่น ๆ ภายใต้แรงดันที่ใช้ที่อุณหภูมิต่ำตั้งแต่ -254°C ถึง -29°C การหล่อทั้งหมดจะต้องได้รับการบำบัดความร้อนตามการออกแบบและองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ เพื่อให้การหล่อแบบผนังหนาเป็นไปตามคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ โดยปกติจะต้องดับการหล่อเหล็กของตัวสายเคเบิล ก่อนที่จะทำให้เป็นมาตรฐานหรือดับ อนุญาตให้หล่อเย็นลงได้โดยตรงต่ำกว่าช่วงอุณหภูมิของการเปลี่ยนเฟสหลังจากการหล่อและการแข็งตัว เมื่อวิธี *** ข้อบกพร่องที่พื้นผิวการหล่อทำให้เกิดอุณหภูมิสูง ควรอุ่นการหล่อให้ได้อุณหภูมิต่ำสุดตามตารางที่ 4 เป็นอย่างน้อยก่อนดำเนินการ ขอบเขตของมาตรฐานนี้ระบุข้อกำหนดทางเทคนิค วิธีทดสอบ กฎการตรวจสอบ และเครื่องหมายสำหรับการหล่อเหล็กอุณหภูมิต่ำสำหรับวาล์ว (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "การหล่อ") มาตรฐานนี้ใช้ได้กับวาล์ว หน้าแปลน และการหล่ออื่นๆ ภายใต้แรงดันที่ใช้ที่อุณหภูมิต่ำตั้งแต่ -254°C ถึง -29°C เอกสารอ้างอิงเชิงบรรทัดฐาน ข้อกำหนดในเอกสารต่อไปนี้กลายเป็นข้อกำหนดของมาตรฐานนี้โดยการอ้างอิงถึงมาตรฐานนี้ สำหรับการอ้างอิงที่ลงวันที่ การแก้ไขเพิ่มเติมในภายหลังทั้งหมด (ไม่รวมข้อผิดพลาด) หรือการแก้ไขใดๆ จะไม่สามารถใช้ได้กับมาตรฐานนี้ อย่างไรก็ตาม คู่สัญญาในข้อตกลงภายใต้มาตรฐานนี้ได้รับการสนับสนุนให้สำรวจการใช้เวอร์ชันของเอกสารเหล่านี้ สำหรับการอ้างอิงที่ไม่ระบุวันที่ เวอร์ชันต่างๆ จะใช้ได้กับมาตรฐานนี้ GB/T222-2006 เหล็กสำหรับการวิเคราะห์ทางเคมี - วิธีการสุ่มตัวอย่างและการเบี่ยงเบนที่อนุญาตขององค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป GB/T 223 (ทุกส่วน) วิธีการวิเคราะห์ทางเคมีของเหล็ก เหล็กกล้า และโลหะผสม GB/T 228-2002 วัสดุโลหะ - แรงดึง ทดสอบที่อุณหภูมิห้อง (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 วิธีทดสอบการกระแทกรอยบากโลหะชาร์ปี (eqv TSG 148:1983) ความคลาดเคลื่อนของขนาดและค่าเผื่อการตัดเฉือนสำหรับการหล่อ (eqv ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 เตาบำบัดความร้อน - การกำหนดโซนความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ชิ้นส่วนเหล็กคาร์บอนหล่อสำหรับวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมทั่วไป (neq ISO 3755:1991) วาล์วเหล็ก GB/T 12224-2005 ข้อกำหนดทั่วไป GB/T 12230--2005 การหล่อสแตนเลสสำหรับ วาล์วทั่วไป -- ข้อกำหนดทางเทคนิค หลักการทั่วไปสำหรับการประกันคุณภาพการเชื่อม (> GB/T 13927 การทดสอบแรงดันวาล์วทั่วไป (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 การประเมินทักษะของช่างเชื่อมการเชื่อมหลอมเหล็ก (ISO /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 วาล์วเหล็กหล่ออัด การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก การตรวจด้วยรังสีเอกซ์ของชิ้นส่วนเหล็กหล่ออัดของวาล์ว JB/T 6440 เหล็กหล่อวาล์ว JB/T 6902 - วิธีทดสอบสำหรับการซึมของของเหลว วาล์ว JB/T 7927 ข้อกำหนดด้านคุณภาพการหล่อเหล็ก ASTM A3S1/A3S1M Austenite และ austenite สำหรับชิ้นส่วนรับแรงดัน ข้อมูลจำเพาะสำหรับการหล่อเหล็กเฟอร์ริติก (สองเฟส) ASTM A352/A352M ข้อมูลจำเพาะสำหรับการหล่อเหล็กเฟอริติกและมาร์เทนซิติกสำหรับชิ้นส่วนภายใต้ข้อกำหนดทางเทคนิคการบีบอัดที่อุณหภูมิต่ำ เกรดวัสดุและอุณหภูมิการบริการ เกรดวัสดุและอุณหภูมิการบริการของการหล่อแสดงไว้ในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 การหล่อ เกรดวัสดุและอุณหภูมิบริการ องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติทางกล องค์ประกอบทางเคมีของการหล่อต้องเป็นไปตามข้อกำหนดในตารางที่ 2 ตารางที่ 2 องค์ประกอบทางเคมีของการหล่อ (เศษส่วนมวล)