site logo

Метод термообработки сварочного шва индукционным нагревом

Метод термообработки сварочного шва индукционным нагревом

Трубопроводная сталь является основным видом стали, сварные швы которого требуют термической обработки для улучшения механических свойств. Стали, используемые в различных классах прочности, и их требования к прочности при комнатной температуре перечислены в Таблице 6-2. На основе типов стали и механических свойств, перечисленных в Таблице 6-2, основные методы термической обработки для улучшения общих характеристик сварных швов включают нормализующую обработку, нормализацию + отпуск, закалку + отпуск и другие методы. В настоящее время нормализующая обработка сварного шва в основном используется при производстве бытовых сварных труб, а другие методы термической обработки еще не применялись. Наиболее передовой термической обработкой сварных швов является производственная линия закалки и отпуска. Нормализующая обработка в основном используется на крупных линиях по производству сварных труб за рубежом, а закалка и отпуск используются только отдельными компаниями в Японии и Европейском Союзе. Индукционная закалка и отпуск сварных швов является направлением будущего развития.

Таблица 6-2 Стандартная марка стали и прочность трубопроводной стали при комнатной температуре

ГБ/Т 9711. 1-1997

Марка стали

Спецификация API 5L — 2004 г.

Марка стали

Механические свойства при комнатной температуре Сталь
%/МПа ffb/МПа
one A25 172 310  
L210 A 207 331 Углеродистая сталь
L245 B 241 413  
L290 X42 289 413  
L320 X46 317 434 Обыкновенная низколегированная сталь
L360 X52 358 455  
L390 X56 386 489  
L415 X60 415 517 Низколегированная высокопрочная сталь
L45O X65 448 530  
L485 X70 482 565  
L555 X80 551 620 Микролегированная высокопрочная сталь
X100 727 837  

 

(1) Обработка для нормализации сварки индукционным нагревом включает отжиг, иногда называемый отжигом для снятия напряжения. Процесс нормализации сварного шва индукционным нагревом заключается в нагреве сварного шва до температуры выше Ae, а затем охлаждении на воздухе до температуры ниже 400 °C и охлаждении водой до комнатной температуры после 900–950 °C. Таким образом, устраняется внутреннее напряжение сварки, измельчается зерно шва, улучшается микроструктура, повышается пластичность и ударная вязкость шва. Нормализующая обработка индукционным нагревом подходит для обычной низколегированной стали и некоторых низколегированных высокопрочных сталей, что эквивалентно сварным трубам из стали марки ниже X60. Обработка отжигом с индукционным нагревом сварочного шва заключается в нагреве сварочного шва до 700 ~ 750 ° C в двухфазной зоне, а затем в охлаждении на воздухе до комнатной температуры, цель состоит в том, чтобы устранить внутреннее напряжение сварки и улучшить пластичность. Обработка отжигом в основном используется для сварных труб из углеродистой стали и некоторых обычных низколегированных сталей. Этот процесс редко используется на отечественных линиях по производству сварных труб.

(2) Нормализация индукционным нагревом сварного шва + отпуск После нормализации, когда твердость сварного шва все еще высока, а пластичность все еще низка, можно использовать обработку высокотемпературным отпуском, чтобы исправить это. Индукционный нагрев и отпуск заключаются в нагреве сварного шва до температуры ниже Ad, обычно около 650 ℃, а затем в охлаждении на воздухе. После обработки высокотемпературным отпуском мартенситная структура в сырой стали превращается в отпущенный сорбит и феррит, пластичность сварного шва улучшается, твердость снижается, а прочность изменяется незначительно. Сварка использовала индукционную нагревательную печь для закалки и отпуска. десять этот метод термообработки, также известный как закалка, закалка и термообработка сварных швов линии индукционного нагрева, является самой передовой технологией. После закалки и отпуска комплексные механические свойства сварного шва полностью достигают уровня тела трубы, обеспечивая однородность сварного шва и характеристики тела трубы. Ядром этой технологии термообработки является освоение технологии нагрева поперечным магнитным полем для обеспечения однородности и точности температуры нагрева. Для сварных швов из низколегированной высокопрочной стали и микросинтетической высокопрочной стали температура нагрева при закалке составляет 900 ~ 950 ℃, температура нагрева при отпуске составляет 600 ~ 650 ° C, при закалке применяется охлаждение распылением, а при отпуске используется воздух. охлаждение и водяное охлаждение. Комбинированное охлаждение. Когда температура закалки и отпуска нагревается продольным магнитным полем, точность контроля температуры может достигать ± 10 ° C, что является необходимым уровнем контроля температуры для высокопрочных сварных труб для поддержания стабильной работы. Использование поперечного нагрева сварных швов также требует высокой точности контроля температуры • в настоящее время • Китай все еще находится в стадии разработки, из-за точности этой большой разницы. Однако считается, что в скором времени эта технология нагрева будет преодолена, а сварной шов будет нагреваться и закаляться индукционным нагревом в режиме реального времени.

1639536470 (1)