Metoda obróbki cieplnej szwów spawalniczych z nagrzewaniem indukcyjnym

Stal rurociągowa jest głównym rodzajem stali, której spoiny wymagają obróbki cieplnej w celu poprawy właściwości mechanicznych. Stale stosowane w różnych gatunkach stali i ich wymagania dotyczące wytrzymałości w temperaturze pokojowej są wymienione w Tabeli 6-2. W oparciu o typy stali i właściwości mechaniczne wymienione w Tabeli 6-2, główne metody obróbki cieplnej mające na celu poprawę ogólnej wydajności spoin obejmują obróbkę normalizacyjną, normalizację + odpuszczanie, hartowanie + odpuszczanie i inne metody. Obecnie obróbka normalizująca spoiny jest najczęściej stosowana w produkcji domowych rur spawanych, a inne metody obróbki cieplnej nie zostały jeszcze przyjęte. Najbardziej zaawansowaną obróbką cieplną spoin jest linia produkcyjna do hartowania i odpuszczania. Obróbka normalizująca jest stosowana głównie w wielkogabarytowych liniach produkcyjnych rur spawanych za granicą, a hartowanie i odpuszczanie jest stosowane tylko przez pojedyncze firmy w Japonii i Unii Europejskiej. Hartowanie indukcyjne i obróbka odpuszczająca spoin to kierunek dalszego rozwoju.

Tabela 6-2 Standardowy gatunek stali i wytrzymałość na temperaturę pokojową stali rurociągowej

(1) Obróbka normalizująca nagrzewanie indukcyjne spoiny obejmuje obróbkę wyżarzania, czasami nazywaną wyżarzaniem odprężającym. Proces normalizacji spoiny nagrzewaniem indukcyjnym polega na podgrzaniu spoiny do temperatury powyżej Ae, a następnie ochłodzeniu powietrzem do poniżej 400 ° C i schłodzonym wodą do temperatury pokojowej po 900 ~ 950 ° C. W ten sposób eliminuje się naprężenia wewnętrzne spoiny, poprawia się ziarno spoiny, poprawia się mikrostruktura, plastyczność i udarność spoiny. Obróbka normalizująca nagrzewanie indukcyjne spoiny jest odpowiednia dla zwykłej stali niskostopowej i niektórych stali niskostopowych o wysokiej wytrzymałości, co odpowiada spawanym rurom poniżej gatunku stali X60. Obróbka wyżarzania indukcyjnego spawalniczego polega na podgrzaniu szwu spawalniczego do strefy dwufazowej 700 ~ 750 ° C, a następnie schłodzonej powietrzem do temperatury pokojowej, celem jest wyeliminowanie naprężeń wewnętrznych spawania i poprawa plastyczności. Obróbkę wyżarzania stosuje się głównie w przypadku rur ze stali węglowej i niektórych zwykłych rur spawanych ze stali niskostopowej. Proces ten jest rzadko stosowany w domowych liniach produkcyjnych rur spawanych.

(2) Nagrzewanie indukcyjne spoiny normalizujące + obróbka odpuszczająca Po obróbce normalizacyjnej, gdy twardość spoiny jest nadal wysoka, a plastyczność jest nadal niska, można zastosować obróbkę odpuszczania w wysokiej temperaturze, aby temu zaradzić. Nagrzewanie indukcyjne i odpuszczanie polega na podgrzaniu spoiny do temperatury poniżej Ad, zwykle około 650 ℃, a następnie schłodzeniu powietrzem. Po obróbce odpuszczania wysokotemperaturowego struktura martenzytu w surowej stali przekształca się w odpuszczony sorbit i ferryt, poprawia się plastyczność spoiny, zmniejsza się twardość, a wytrzymałość niewiele się zmienia. 900 ta metoda obróbki cieplnej, znana również jako hartowanie, hartowanie i obróbka cieplna spawania indukcyjnego jest najbardziej zaawansowaną technologią. Po hartowaniu i odpuszczaniu kompleksowe właściwości mechaniczne spawu całkowicie osiągają poziom korpusu rury, zapewniając jednolitość spawu i wydajność korpusu rury. Istotą tej technologii obróbki cieplnej jest opanowanie technologii ogrzewania poprzecznym polem magnetycznym, aby zapewnić jednolitość i dokładność temperatury ogrzewania. W przypadku niskostopowej stali o wysokiej wytrzymałości i mikro-syntezowanych spoin ze stali o wysokiej wytrzymałości, temperatura ogrzewania hartowania wynosi 950 ~ 600 ℃, temperatura ogrzewania odpuszczania wynosi 650 ~ 10 ° C, hartowanie przyjmuje chłodzenie natryskowe, a odpuszczanie wykorzystuje powietrze chłodzenie i chłodzenie wodą. Połącz chłodzenie. Gdy temperatura hartowania i odpuszczania jest podgrzewana przez podłużne pole magnetyczne, dokładność regulacji temperatury może osiągnąć ± XNUMX°C, co jest niezbędnym poziomem kontroli temperatury dla rur spawanych o dużej wytrzymałości, aby utrzymać stabilne działanie. Korzystanie z poprzecznych spoin grzewczych wymaga również bardzo precyzyjnej kontroli temperatury • obecnie • Chiny są nadal w fazie rozwoju, z dokładnością tej dużej różnicy. Uważa się jednak, że ta technologia nagrzewania zostanie wkrótce pokonana, a spoina będzie podgrzewana i odpuszczana przez nagrzewanie indukcyjne on-line.