- 04
- Feb
Індукційний нагрів зварювальний шов метод термічної обробки
Індукційний нагрів зварювальний шов метод термічної обробки
Трубопровідна сталь є основним типом сталі, зварні шви якої потребують термічної обробки для поліпшення механічних властивостей. Сталі, які використовуються для різних марок міцності, та їх вимоги до міцності при кімнатній температурі наведені в таблиці 6-2. Виходячи з типів сталі та механічних властивостей, наведених у таблиці 6-2, основні методи термічної обробки для покращення загальної продуктивності зварних швів включають нормалізуючу обробку, обробку нормалізацією + відпуском, обробку загартуванням та відпуском та інші методи. В даний час нормалізуюча обробка зварного шва в основному використовується у виробництві вітчизняних зварних труб, інші методи термічної обробки ще не прийняті. Найсучасніша термічна обробка зварного шва – це виробнича лінія загартування та відпуску. Нормалізуюча обробка в основному використовується на великих лініях виробництва зварних труб за кордоном, а обробка загартування та відпуску використовується лише окремими компаніями в Японії та Європейському Союзі. Індукційним нагріванням загартування та відпускна обробка зварних швів є напрямком майбутнього розвитку.
Таблиця 6-2 Стандартна марка сталі та міцність трубопровідної сталі при кімнатній температурі
GB/T 9711. 1-1997
марка стали |
Специфікація API 5L—2004
марка стали |
Механічні властивості при кімнатній температурі | сталь | |
%/МПа | ffb /МПа | |||
один | A25 | 172 | 310 | |
L210 | A | 207 | 331 | Вуглецева сталь |
L245 | B | 241 | 413 | |
L290 | X42 | 289 | 413 | |
L320 | X46 | 317 | 434 | Звичайна низьколегована сталь |
L360 | X52 | 358 | 455 | |
L390 | X56 | 386 | 489 | |
L415 | X60 | 415 | 517 | Низьколегована високоміцна сталь |
L45O | X65 | 448 | 530 | |
L485 | X70 | 482 | 565 | |
L555 | X80 | 551 | 620 | Мікролегована високоміцна сталь |
– | X100 | 727 | 837 |
(1) Нормалізуюча обробка зварювальним індукційним нагріванням включає обробку відпалом, яку іноді називають відпалом для зняття напруги. Процес нормалізації зварного шва індукційним нагріванням полягає в нагріванні зварного шва до температури вище Ae, а потім охолодженні повітрям до температури нижче 400 °C і охолодженні водою до кімнатної температури після 900~950 °C. Таким чином усувається внутрішня напруга зварювального шва, очищається зернистість шва, покращується мікроструктура, підвищується пластичність і ударна в’язкість зварного шва. Нормалізуюча обробка зварювальним індукційним нагріванням підходить для звичайної низьколегованої сталі та деяких низьколегованих високоміцних сталей, еквівалентних зварюваним трубам нижче марки сталі X60. Обробка відпалу зварювального шва індукційним нагріванням полягає в нагріві двофазної зони зварювального шва до 700 ~ 750°C, а потім охолодженні повітрям до кімнатної температури, мета полягає в тому, щоб усунути внутрішнє напруження зварювання та покращити пластичність. Обробка відпалом в основному використовується для вуглецевої сталі та деяких звичайних низьколегованих сталевих зварних труб. Цей процес рідко використовується на вітчизняних лініях виробництва зварних труб.
(2) Нормалізація індукційним нагріванням зварного шва + обробка відпуском Після нормалізації, коли твердість зварного шва все ще висока, а пластичність все ще низька, можна використовувати обробку високотемпературним відпуском для її усунення. Індукційне нагрівання та відпуск полягає в нагріванні зварного шва до температури нижче Ad, зазвичай близько 650 ℃, а потім охолодження повітрям. Після високотемпературної обробки мартенситна структура сировини перетворюється на відпущений сорбіт і ферит, покращується пластичність зварного шва, знижується твердість, а міцність незначно змінюється. Зварювання використовується в печі з індукційним нагріванням для гартування та відпуску. Цей метод термічної обробки, також відомий як загартування, загартування та індукційне нагрівання лінії зварювання, є найсучаснішою технологією. Після загартування та відпуску комплексні механічні властивості зварювального шва повністю досягають рівня тіла труби, реалізуючи однорідність зварювального шва та продуктивність корпусу труби. Основою цієї технології термічної обробки є оволодіння технологією нагріву поперечним магнітним полем для забезпечення рівномірності та точності температури нагріву. Для зварних швів низьколегованої високоміцної сталі та мікросинтезованих високоміцних сталевих зварних швів температура загартування становить 900 ~ 950 ℃, температура відпуску становить 600 ~ 650 °C, загартування передбачає охолодження розпиленням, а відпуск приймає повітря. охолодження та водяне охолодження. Комбінувати охолодження. Коли температура гарту та відпуску нагрівається поздовжнім магнітним полем, точність контролю температури може досягати ± 10°C, що є необхідним рівнем контролю температури для високоміцних зварних труб для підтримки стабільної роботи. Використання зварних швів із нагрівом поперечного поля також вимагає високоточного контролю температури • наразі • Китай все ще знаходиться на стадії розробки, оскільки точність цієї великої різниці. Однак вважається, що ця технологія нагріву незабаром буде подолана, а зварний шов буде нагріватися і загартовуватися за допомогою індукційного нагрівання в режимі on-line.