Aço resistente ao calor refere-se ao aço que possui estabilidade térmica e resistência térmica sob condições de alta temperatura. A estabilidade térmica refere-se à capacidade do aço de manter a estabilidade química (resistência à corrosão, não oxidação) sob condições de alta temperatura. A resistência térmica refere-se à resistência suficiente do aço sob condições de alta temperatura. A resistência ao calor é garantida principalmente por elementos de liga como cromo, molibdênio, vanádio, titânio e nióbio. Portanto, a seleção dos materiais de soldagem deve ser determinada com base no conteúdo do elemento de liga do metal base. O aço resistente ao calor é amplamente utilizado na construção de equipamentos da indústria petrolífera e petroquímica. A maior parte do aço perlítico resistente ao calor com o qual frequentemente entramos em contato tem menor teor de liga, como 15CrMo, 1Cr5Mo, etc.
1 Soldabilidade do aço resistente ao calor cromo-molibdênio
O cromo e o molibdênio são os principais elementos de liga do aço perlítico resistente ao calor, que melhoram significativamente a resistência a altas temperaturas e a resistência à oxidação em altas temperaturas do metal. Porém, pioram o desempenho de soldagem do metal e apresentam tendência de têmpera na solda e na zona afetada pelo calor. Após o resfriamento ao ar, é fácil produzir uma estrutura de martensita dura e quebradiça, o que não só afeta as propriedades mecânicas da junta soldada, mas também gera grandes tensões internas, resultando em tendência à trinca a frio.
Portanto, o principal problema na soldagem de aço resistente ao calor são as trincas, e os três fatores que causam trincas são: estrutura, tensão e teor de hidrogênio na solda. Portanto, é particularmente importante desenvolver um processo de soldagem razoável.
2 Processo de soldagem de aço perlítico resistente ao calor
2.1 Bisel
O chanfro geralmente é processado por processo de corte por chama ou plasma. Se necessário, o corte deve ser pré-aquecido. Após o polimento, a inspeção do PT deve ser realizada para remover trincas no chanfro. Normalmente é usada uma ranhura em forma de V, com um ângulo de ranhura de 60°. Do ponto de vista da prevenção de trincas, um ângulo de ranhura maior é vantajoso, mas aumenta a quantidade de soldagem. Ao mesmo tempo, a ranhura e ambos os lados da parte interna são polidos para remover óleo e ferrugem. e umidade e outros contaminantes (removendo hidrogênio e prevenindo poros).
2.2 Emparelhamento
É necessário que a montagem não possa ser forçada para evitar tensões internas. Como o aço resistente ao calor cromo-molibdênio tem maior tendência a rachar, a restrição da solda não deve ser muito grande durante a soldagem para evitar rigidez excessiva, especialmente ao soldar placas grossas. O uso de tirantes, grampos e grampos que permitem a contração livre da solda deve ser evitado tanto quanto possível.
2.3 Seleção de métodos de soldagem
Atualmente, os métodos de soldagem comumente usados para soldagem de dutos em nossas unidades de instalação de petróleo e petroquímica são soldagem a arco de tungstênio para a camada base e soldagem a arco de eletrodo para a tampa de enchimento. Outros métodos de soldagem incluem soldagem protegida com gás inerte fundido (soldagem MIG), soldagem protegida com gás CO2, soldagem por eletroescória e soldagem automática por arco submerso, etc.
2.4 Seleção de materiais de soldagem
O princípio de seleção dos materiais de soldagem é que a composição da liga e as propriedades de resistência do metal de solda devem ser basicamente consistentes com os indicadores correspondentes do metal base ou atender aos indicadores mínimos de desempenho propostos pelas condições técnicas do produto. Para reduzir o teor de hidrogênio, uma haste de soldagem alcalina com baixo teor de hidrogênio deve ser usada primeiro. A haste ou fluxo de soldagem devem ser secos de acordo com o processo prescrito e retirados conforme necessário. Deve ser instalado em um balde de isolamento de haste de solda e retirado conforme necessário. Não deve haver mais de 4 no balde de isolamento da haste de soldagem. horas, caso contrário deve ser seco novamente, e o número de tempos de secagem não deve exceder três vezes. Existem regulamentos detalhados no processo de construção específico. Ao soldar a arco manual de aço resistente ao calor de cromo-molibdênio, eletrodos de aço inoxidável austenítico, como eletrodos A307, também podem ser usados, mas o pré-aquecimento ainda é necessário antes da soldagem. Este método é adequado para situações onde a soldagem não pode ser tratada termicamente após a soldagem.
2.5 Pré-aquecimento
O pré-aquecimento é uma medida de processo importante para soldagem de trincas a frio e alívio de tensões de aço perlítico resistente ao calor. Para garantir a qualidade da soldagem, seja por ponto ou durante o processo de soldagem, ela deve ser pré-aquecida e mantida dentro de uma determinada faixa de temperatura.
2.6 Resfriamento lento após soldagem
O resfriamento lento após a soldagem é um princípio que deve ser rigorosamente seguido ao soldar aço resistente ao calor ao cromo-molibdênio. Isso deve ser feito mesmo no verão quente. Geralmente, o pano de amianto é usado para cobrir a solda e a área próxima à costura imediatamente após a soldagem. Pequenas soldagens podem ser colocadas. Resfrie lentamente em um pano de amianto.
2.7 Tratamento térmico pós-soldagem
O tratamento térmico deve ser realizado imediatamente após a soldagem, cujo objetivo é prevenir a ocorrência de fissuras retardadas, eliminar tensões e melhorar a estrutura.
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3 Precauções para soldagem
(1) Ao soldar este tipo de aço, devem ser tomadas medidas como pré-aquecimento e resfriamento lento após a soldagem. Porém, quanto maior a temperatura de pré-aquecimento, melhor. Os requisitos do processo de soldagem devem ser rigorosamente seguidos.
(2) A soldagem multicamadas deve ser usada para chapas grossas e a temperatura entre camadas não deve ser inferior à temperatura de pré-aquecimento. A soldagem deve ser concluída de uma só vez e é melhor não interromper. Caso haja necessidade de pausa entre as camadas, devem ser tomadas medidas de isolamento térmico e resfriamento lento, e as mesmas medidas de pré-aquecimento devem ser tomadas antes de soldar novamente.
(3) Durante o processo de soldagem, deve-se prestar atenção ao preenchimento das crateras do arco, ao polimento das juntas e à remoção das trincas das crateras (trincas a quente). Além disso, quanto maior a corrente, mais profundo será o arco de cratera. Portanto, as instruções do processo de soldagem devem ser rigorosamente seguidas para selecionar os parâmetros de soldagem e a energia apropriada da linha de soldagem.
(4) A organização da construção é também um factor importante que afecta a qualidade da soldadura, e a cooperação de vários tipos de trabalho é particularmente importante para evitar o desperdício da qualidade de toda a soldadura devido à falha na ligação ao processo seguinte.
(5) Deve também prestar-se atenção à influência do ambiente meteorológico. Quando a temperatura ambiente é baixa, a temperatura de pré-aquecimento pode ser aumentada adequadamente para evitar que a temperatura caia muito rapidamente, e medidas de emergência, como proteção contra vento e chuva, podem ser tomadas.
4 Resumo
Pré-aquecimento, preservação de calor, tratamento térmico pós-soldagem e outros processos são medidas de processo necessárias para soldagem de aço resistente ao calor ao cromo-molibdênio. Os três são igualmente importantes e não podem ser ignorados. Se algum link for omitido, as consequências serão graves. Os soldadores devem implementar rigorosamente os procedimentos de soldagem e fortalecer a orientação do senso de responsabilidade dos soldadores. Não devemos arriscar e orientar os soldadores a implementar o processo com seriedade e necessidade. Contanto que implementemos estritamente o processo de soldagem durante o processo de construção, cooperemos bem com vários tipos de trabalho e organizemos o processo de maneira razoável, podemos garantir a qualidade da soldagem e os requisitos técnicos.
Horário da postagem: 01 de novembro de 2023
