Lembaga keluli 15CrMo adalah keluli tahan haba yang tahan kepada tisu mutiara, mempunyai kekuatan haba yang tinggi (δb≥440MPa) dan ketahanan oksida pada suhu tinggi, dan mempunyai keupayaan ketahanan kakisan hidrogen tertentu. Oleh kerana keluli mengandungi kandungan Cr, C dan unsur aloi lain yang lebih tinggi, kecenderungan keluli untuk kekerasan lebih jelas dan kemampuan kimpalan yang buruk.

15CrMo kimpalan

Bahan kimpalan

Ciri-ciri kerja kimpalan untuk keluli 15CrMo,

Opsyen I: kimpalan pra-pemanasan, menggunakan wayar kimpalan ER80S-B2L, T1G kimpalan dasar, E8018-B2 kimpalan bar, kimpalan bar arc kimpalan penutup, selepas kimpalan untuk rawatan haba setempat.

Rawatan haba selepas kimpalan

Menggunakan program I ujian kimpalan, selepas kimpalan harus menjalankan rawatan kebakaran suhu tinggi tempatan. Proses rawatan haba adalah: kelajuan pemanasan 200 ℃ / jam, naik ke 715 ℃ insulasi selama 1 jam dan 15 minit, kelajuan penyejukan 100 ℃ / jam, turun ke 300 ℃ selepas penyejukan udara. Penggunaan khusus pemanas elektrik jenis JL-4 (1146 × 310) dikelilingi jahitan kimpalan, terisolasi dengan lapisan kapas aluminium silikat, ketebalan lapisan terisolasi 50mm, kawalan suhu menggunakan pemanas elektrik jenis DJK-A.

Hasil ujian penilaian proses kimpalan

Skema ujian Ujian tarikan Ujian lenturan Ujian ketahanan kesan aky (J / cm2)

Kekuatan tarikan δb/Mpa bahagian pecah sudut lenturan muka lenturan belakang welding garis lebur kawasan kesan haba (HAZ)

Program I 550/530 Bahan induk 50. Kelayakan Kelayakan 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Bahan induk 50. Kelayakan Kelayakan 79.4 109.2 96.7

15CrMo proses kimpalan

2.1 Bahan kimpalan

Untuk ciri-ciri kerja keluli 15CrMo kimpalan dan paip tekanan tinggi di lapangan, berdasarkan pengalaman sebelumnya, merujuk kepada kad proses kimpalan yang disediakan di luar negara, kami memilih dua pilihan untuk ujian kimpalan.

Opsyen I: kimpalan pra-pemanasan, menggunakan wayar kimpalan ER80S-B2L, T1G kimpalan dasar, E8018-B2 kimpalan bar, kimpalan bar arc kimpalan penutup, selepas kimpalan untuk rawatan haba setempat.

Opsyen II: Menggunakan wayar kimpalan ER80S-B2L, T1G kimpalan dasar, E309Mo-16 bar kimpalan, bar kimpalan mengisi penutup kimpalan lengkungan, tanpa rawatan haba selepas kimpalan. Komposisi kimia dan sifat mekanikal kawat kimpalan dan bar kimpalan adalah dalam Jadual 1.

Jadual 1 Komposisi kimia dan sifat mekanikal bahan kimpalan

Model C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%

ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25

E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19

E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25

2.2 Persediaan sebelum kimpalan

Ujian menggunakan paip keluli 15CrMo, spesifikasi φ325 × 25, jenis dan saiz benteng lihat Rajah 1.

Mesin penggiling sudut sebelum kimpalan menggiling dalam dan luar lereng dan pinggir lereng dalam julat 50mm untuk mendedahkan kilau logam, kemudian dibersihkan dengan aseton.

Bahagian ujian adalah kedudukan tetap mendatar, jurang antar adalah 4mm, menggunakan kimpalan lengkungan argon tungsten kutub tangan di enam tempat di sepanjang taman, setiap titik tidak boleh kurang daripada 20mm. Bar kimpalan dipanggang mengikut spesifikasi Jadual 2.

Jadual 2 Spesifikasi baking bar kimpalan

Jenis bar kimpalan Suhu panggang Masa penebat

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Parameter proses

Menurut rencana I sebelum kimpalan diperlukan untuk pemanasan awal, mengikut formula suhu pemanasan awal yang dicadangkan oleh Tto-Bessyo dan lain-lain:

To = 350√[C]-0.25 (℃) dalam formula, To - suhu pra-pemanasan, ℃.

[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x

[C] x = C (Mn Cr) / 9 Ni / 18 7Mo / 90 dalam formula,

[C]x - setara karbon komponen;

[C]p - saiz setara karbon; S - ketebalan ujian (dalam artikel ini S = 25mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C]p = 0.045 kepada = 138 ℃

Oleh itu, suhu pra-pemanasan dipilih untuk 150 ℃. Menggunakan api oksigen-asetilen untuk memanaskan ujian, terlebih dahulu menggunakan pen pengukur suhu untuk menilai suhu permukaan ujian (menganggarkan perubahan warna tulisan tangan dengan cepat dan perlahan), akhirnya mengukur dengan termometer titik semikonduktor, titik pengukuran harus memilih sekurang-kurangnya tiga titik untuk memastikan keseluruhan ujian mencapai suhu prapanas yang diperlukan.

Apabila kimpalan, lapisan pertama menggunakan tungsten poles argon lengkungan kimpalan dasar, untuk mengelakkan kelonggaran di bahagian belakang kimpalan, kawat mengisi kawat dalam apabila mengisi kawat, iaitu kawat kimpalan dimasukkan dari dalam tiub melalui celah pasangan. Lain-lain lapisan menggunakan bar kimpalan arc kimpalan, 6 lapisan kimpalan, setiap lapisan kimpalan satu saluran kimpalan. Parameter proses kimpalan untuk program I dan program II dilihat dalam Jadual 3 dan 4. mengikut rancangan I kimpalan

Jadual 3 Parameter proses kimpalan untuk skema I

Nama kimpalan kaedah kimpalan bahan kimpalan Spesifikasi kimpalan / mm kimpalan arus / A arc voltan / V pra-pemanasan dan suhu antara lapisan spesifikasi rawatan haba

Lapisan dasar tungsten lembaran argon arc kimpalan ER80S-B2L φ2.4 110 12

Lapisan pengisian bar kimpalan arc kimpalan E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ℃ 715. ×75min

Lapisan penutup bar kimpalan arc kimpalan E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25

Jadual 4 Parameter proses kimpalan untuk skema II

Nama kimpalan kaedah kimpalan bahan kimpalan Spesifikasi kimpalan / mm kimpalan arus / A arc voltan / V pra-pemanasan dan suhu antara lapisan spesifikasi rawatan haba

Lapisan dasar tungsten lembaran argon arc kimpalan ER80S-B2L φ2.4 110 12

lapisan pengisian bar kimpalan arc kimpalan E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

Lapisan penutup bar kimpalan arc kimpalan E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24

Masa pemasangan, suhu antara lapisan tidak boleh kurang daripada 150 ℃, untuk mengelakkan gangguan kimpalan yang menyebabkan penyejukan ujian, kimpalan harus dikendalikan bertukar-tukar oleh dua tukang kimpalan, selepas kimpalan harus segera mengambil langkah-langkah penyejukan perlahan.

2.4 Rawatan haba selepas kimpalan

3 ujian penilaian proses kimpalan

Selepas ujian kimpalan mengikut standard JB4730-94 "pengujian tanpa kerosakan bekas tekanan" untuk pemeriksaan kecederaan ultrasonik 100%, kelayakan welding kelas I. Ujian penilaian proses kimpalan mengikut standard JB4708 "penilaian proses kimpalan bekas tekanan keluli". Hasil penilaian dilihat dalam Jadual 5.

Jadual 5 Hasil ujian penilaian proses kimpalan

Skema ujian Ujian tarikan Ujian lenturan Ujian ketahanan kesan aky (J / cm2)

Kekuatan tarikan δb/Mpa bahagian pecah sudut lenturan muka lenturan belakang welding garis lebur kawasan kesan haba (HAZ)

Program I 550/530 Bahan induk 50. Kelayakan Kelayakan 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Bahan induk 50. Kelayakan Kelayakan 79.4 109.2 96.7

Dari keputusan ujian tarikan boleh diketahui, kedua-dua pilihan sampel tarikan semua pecah pada bahan induk, menunjukkan kekuatan tarikan welding lebih tinggi daripada bahan induk; Semua ujian lenturan berkelayakan, menunjukkan plastik jahitan kimpalan yang lebih baik. Mengikut hasil ujian ketahanan kesan dalam Jadual 5, ketahanan kesan senarai I adalah lebih tinggi daripada senarai II, membuktikan spesifikasi rawatan haba selepas kimpalan senarai I adalah lebih ideal, pembakaran suhu tinggi bukan sahaja mencapai tujuan untuk meningkatkan tisu sambungan dan prestasi, tetapi juga menjadikan ketahanan dan kekuatan sesuai. Dari hasil sifat mekanikal suhu bilik, kedua-dua pilihan proses kimpalan yang disyorkan boleh digunakan untuk pembinaan di tapak. Program I menggunakan bar kimpalan yang dekat dengan komponen bahan induk, prestasi kimpalan sepadan dengan bahan induk, kimpalan harus mempunyai kekuatan haba yang tinggi, kimpalan tidak mudah rosak dalam penggunaan jangka panjang pada suhu tinggi. Sukarnya adalah spesifikasi rawatan haba selepas kimpalan yang ketat, suhu dan masa penebat dan kawalan kelajuan pemanasan dan penyejukan yang tidak betul akan menyebabkan penurunan prestasi jahitan kimpalan. Program II menggunakan keluli tahan karat austenit kimpalan bar kimpalan, walaupun boleh menjimatkan rawatan haba selepas kimpalan, tetapi kerana kimpalan kimpalan berbeza dengan faktor pengembangan bahan induk, fenomena migrasi penyebaran karbon boleh berlaku apabila kerja suhu tinggi jangka panjang, yang mudah menyebabkan kerosakan kimpalan di kawasan lebur. Oleh itu, dari pertimbangan kebolehpercayaan penggunaan, penggunaan di tapak senarai I kimpalan lebih selamat.

4 Kesimpulan

Kimpalan tiub tekanan tinggi dinding tebal keluli 15CrMo menggunakan dua pilihan kimpalan adalah mungkin. Untuk memastikan prestasi jahitan kimpalan sepadan dengan bahan induk dan mempunyai kekuatan haba yang tinggi, penggunaan senarai I mempunyai kesan yang lebih baik, kuncinya adalah untuk mengawal proses rawatan haba selepas kimpalan dengan ketat.

Walaupun pilihan II boleh mengeluarkan rawatan haba selepas kimpalan, tetapi kemungkinan penyebaran migrasi karbon pada suhu tinggi yang menyebabkan kerosakan kimpalan tidak boleh diabaikan, oleh itu, hanya jika rawatan haba tidak dapat dilakukan selepas kimpalan.

Formula pengiraan berat lembaran keluli 15crmo: panjang × lebar × tebal × 0.00785 = kg / m

Lingkaran Luar Menjadi Kuning

Lembaran keluli aloi 15CrMo adalah dua roll digulung satu laluan luar mula menjadi kuning belum karat apa sebabnya?

Untuk membersihkan kulit besi oksida permukaan lembaran keluli aloi 15CrMo, pada masa ini banyak menggunakan kaedah pembersihan asid berterusan, permukaan lembaran keluli aloi 15CrMo selepas pembersihan asid sering melekat dengan asid, untuk ini, air sejuk atau air panas diperlukan untuk dibersihkan, tetapi permukaan lembaran keluli aloi 15CrMo selepas pembersihan sering menghasilkan karat kuning. menjejaskan kualiti permukaan produk selesai. Jepun telah mengkaji mekanisme kuning untuk menghapuskan kecacatan ini. Mengambil asid hidroklorik sebagai contoh sebagai berikut:

FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1) proses pembersihan asid

2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) proses pengeringan

Formula (1) menunjukkan keadaan seimbang dalam larutan air di permukaan papan basah, Fe (OH) _2 dan HCl tidak berwarna kuning.

Formula (2) adalah lembaran keluli yang mula kering, kerana peranan oksigen dalam udara, membuat Fe (OH) _2 pengoksidaan, dalam keadaan tidak larut dalam air. Kemudian FeO · OH berubah menjadi karat kuning pada permukaan lembaran keluli aloi 15CrMo.

Bahan kimia

Bahan kimia

Jenama Komponen Kimia (Skor Mass) (%)

C Mn Si Cr Mo Ni Nb + Ta S P

15CrMo 0.12~0.18 0.40~0.70 0.17~0.37 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.30 _ ≤0.035 ≤0.035

Prestasi mekanikal

Jenama Kekuatan tarikan MPa titik menyerah MPa pemanjangan (%)

15CrMo 440~640 235 21

Contoh aplikasi

Minyak, petrokimia, tekanan tinggi dan lain-lain, paip lancar kegunaan khusus mempunyai paip lancar untuk periuk, paip keluli lancar geologi dan paip lancar minyak dan lain-lain

Spesifikasi biasa

bahan spesifikasi ketebalan * lebar * panjang (mm) boleh ditetapkan digulung di seluruh negara kilang keluli berat (tan) nama

15crmo 8 * 1500-4200 * 6000-18800M 198.65T aloi struktur keluli

15crmo 12 * 1500-4200 * 6000-18800M 186.618T aloi struktur keluli

15crmo 25 * 1500-4200 * 6000-18800M 258.366T aloi struktur keluli

15crmo 30 * 1500-4200 * 6000-18800M 241.624T aloi struktur keluli

15crmo 45 * 1500-4200 * 6000-18800M 263.254T aloi struktur keluli

15crmo 55 * 1500-4200 * 6000-18800M 283.318T aloi struktur keluli

15crmo 60 * 1500-4200 * 6000-18800M 169.563T aloi struktur keluli

15crmo 70 * 1500-4200 * 6000-18800M 569.356T aloi struktur keluli

15crmo 80 * 1500-4200 * 6000-18800M 231.315T aloi struktur keluli

15crmo 90 * 1500-4200 * 6000-18800M 341.318T aloi struktur keluli

15crmo 100 * 1500-4200 * 6000-18800M 461.318T aloi struktur keluli

15crmo 110 * 1500-4200 * 6000-18800M Plat keluli struktur aloi 598.359T

15crmo 120 * 1500-4200 * 6000-18800M 431.621T plat keluli struktur aloi

15crmo 130 * 1500-4200 * 6000-18800M 388.654T plat keluli struktur aloi

15crmo 140 * 1500-4200 * 6000-18800M 348.351T aloi struktur keluli

15crmo 150 * 1500-4200 * 6000-18800M 645.982T aloi struktur keluli