Метод за топлинна обработка на заваръчни шевове с индукционно нагряване

Тръбопроводната стомана е основният тип стомана, чиито заварки изискват топлинна обработка за подобряване на механичните свойства. Стоманите, използвани в различни класове на якост, и техните изисквания за якост при стайна температура са изброени в Таблица 6-2. Въз основа на видовете стомана и механичните свойства, изброени в Таблица 6-2, основните методи за термична обработка за подобряване на цялостната производителност на заваръчните шевове включват нормализираща обработка, нормализираща + закаляване, закаляване + закаляване и други методи. Понастоящем обработката за нормализиране на заварката се използва най-вече при производството на домашни заварени тръби, а други методи за топлинна обработка все още не са приети. Най-модерната термична обработка на заварки е производствената линия за закаляване и темпериране. Нормализиращата обработка се използва най-вече в широкомащабни производствени линии за заварени тръби в чужбина, а обработката за закаляване и закаляване се използва само от отделни компании в Япония и Европейския съюз. Закаляването с индукционно нагряване и закалената обработка на заваръчни шевове е посоката на бъдещо развитие.

Таблица 6-2 Стандартен клас стомана и якост на тръбопроводната стомана при стайна температура

(1) Обработката за нормализиране на индукционно нагряване на заварка включва обработка с отгряване, понякога наричана отгряване за облекчаване на напрежението. Процесът на нормализиране на индукционното нагряване на заваръчния шев е да се нагрее заваръчният шев до температура над Ae и след това да се охлади с въздух до под 400 °C и да се охлади с вода до стайна температура след 900 ~ 950 °C. По този начин се елиминира вътрешното напрежение на заваръчния шев, усъвършенства се зърното на заваръчния шев, подобрява се микроструктурата и се подобряват пластичността и ударната якост на заваръчния шев. Обработката за нормализиране на индукционно нагряване е подходяща за обикновена нисколегирана стомана и някои нисколегирани високоякостни стомани, еквивалентни на заварени тръби под клас стомана X60. Обработката с индукционно нагряване на заваръчния шев е загряване на заваръчния шев до 700 ~ 750°C двуфазна зона и след това въздушно охлаждане до стайна температура, целта е да се елиминира вътрешното напрежение на заваряването и да се подобри пластичността. Обработката с отгряване се използва главно за въглеродна стомана и някои обикновени нисколегирани стоманени заварени тръби. Този процес рядко се използва в домашни линии за производство на заварени тръби.

(2) Нормализиране с индукционно нагряване на заваръчен шев + обработка за закаляване След нормализиращата обработка, когато твърдостта на заваръчния шев е все още висока и пластичността все още е ниска, може да се използва обработка с високотемпературно темпериране, за да се коригира. Индукционното нагряване и темпериране е за загряване на заварката до температура под Ad, обикновено около 650 ℃ и след това с въздушно охлаждане. След обработката с висока температура, мартензитната структура в суровата стомана се трансформира в закален сорбит и ферит, пластичността на заварката се подобрява, твърдостта се намалява, а якостта се променя малко. Този метод на термична обработка, известен също като закаляване, закаляване и индукционно нагряване на линията за заваряване, топлинна обработка е най-модерната технология. След закаляване и темпериране, цялостните механични свойства на заваръчния шев напълно достигат нивото на тялото на тръбата, реализирайки еднородността на заваръчния шев и производителността на тялото на тръбата. Ядрото на тази технология за термична обработка е да се овладее технологията за нагряване с напречно магнитно поле, за да се осигури еднородност и точност на температурата на нагряване. За нисколегирана стомана с висока якост и микросинтезирани високоякостни стоманени заварки, температурата на закаляване е 900 ~ 950 ℃, температурата на закаляване е 600 ~ 650°C, закаляването приема охлаждане чрез пулверизиране, а закаляването приема въздух охлаждане и водно охлаждане. Комбинирайте охлаждане. Когато температурата на закаляване и темпериране се нагрява от надлъжно магнитно поле, точността на контрола на температурата може да достигне ± 10°C, което е необходимото ниво на контрол на температурата за високоякостни заварени тръби за поддържане на стабилна работа. Използването на заваръчни шевове с напречно поле също изисква високо прецизен температурен контрол • в момента • Китай все още е в етап на развитие, поради точността на тази голяма разлика. Въпреки това се смята, че тази технология на нагряване скоро ще бъде преодоляна и заваръчният шев ще бъде нагрят и закален чрез онлайн индукционно нагряване.