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

(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.