چگونه فولاد مقاوم در برابر حرارت را جوش دهیم فرآیند جوشکاری اینجاست تا به شما بگویم

فولاد مقاوم در برابر حرارت به فولادی اطلاق می شود که در شرایط دمایی بالا هم پایداری حرارتی و هم استحکام حرارتی دارد. پایداری حرارتی به توانایی فولاد برای حفظ پایداری شیمیایی (مقاومت در برابر خوردگی، عدم اکسیداسیون) در شرایط دمای بالا اشاره دارد. استحکام حرارتی به استحکام کافی فولاد در شرایط دمای بالا اشاره دارد. مقاومت حرارتی عمدتاً توسط عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، وانادیم، تیتانیوم و نیوبیم تضمین می شود. بنابراین، انتخاب مواد جوشکاری باید بر اساس محتوای عنصر آلیاژی فلز پایه تعیین شود. فولاد مقاوم در برابر حرارت به طور گسترده ای در ساخت تجهیزات صنعت نفت و پتروشیمی استفاده می شود. اکثر فولادهای مقاوم در برابر حرارت پرلیتی که اغلب با آنها در تماس هستیم، دارای آلیاژ کمتری هستند، مانند 15CrMo، 1Cr5Mo و غیره.

1 قابلیت جوشکاری فولاد مقاوم در برابر حرارت کروم-مولیبدن

کروم و مولیبدن عناصر آلیاژی اصلی فولاد مقاوم در برابر حرارت پرلیت هستند که به طور قابل توجهی استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا را بهبود می بخشد. با این حال، آنها عملکرد جوش فلز را بدتر می کنند و در ناحیه جوش و گرما تمایل به خاموش شدن دارند. پس از خنک شدن در هوا، به راحتی می توان یک ساختار مارتنزیت سخت و شکننده ایجاد کرد که نه تنها بر خواص مکانیکی اتصال جوش داده شده تأثیر می گذارد، بلکه تنش داخلی زیادی ایجاد می کند و در نتیجه تمایل به ترک سرد ایجاد می کند.

بنابراین، مشکل اصلی در جوشکاری فولاد مقاوم در برابر حرارت، ترک است و سه عامل ایجاد ترک عبارتند از: ساختار، تنش و محتوای هیدروژن در جوش. بنابراین، توسعه یک فرآیند جوشکاری معقول بسیار مهم است.

2 فرآیند جوشکاری فولاد مقاوم در برابر حرارت پرلیت

2.1 اریب

مخروطی معمولاً توسط فرآیند برش شعله یا پلاسما پردازش می شود. در صورت لزوم، برش باید از قبل گرم شود. پس از پرداخت، بازرسی PT باید برای از بین بردن ترک های روی مخروط انجام شود. معمولاً از شیار V شکل با زاویه شیار 60 درجه استفاده می شود. از منظر جلوگیری از ترک، زاویه شیار بزرگتر سودمند است، اما میزان جوش را افزایش می دهد. در عین حال شیار و دو طرف قسمت داخلی برای از بین بردن روغن و زنگ زدگی صیقل داده می شود. و رطوبت و سایر آلاینده ها (از بین بردن هیدروژن و جلوگیری از منافذ).

2.2 جفت شدن

لازم است که مونتاژ برای جلوگیری از استرس داخلی مجبور نباشد. از آنجایی که فولاد مقاوم در برابر حرارت کروم-مولیبدن تمایل بیشتری به ترک دارد، برای جلوگیری از سفتی بیش از حد، به ویژه هنگام جوشکاری صفحات ضخیم، مهار جوش نباید در حین جوشکاری خیلی بزرگ باشد. تا حد امکان باید از استفاده از میله ها، گیره ها و گیره هایی که اجازه می دهد جوش آزادانه منقبض شود خودداری شود.

2.3 انتخاب روش های جوشکاری

در حال حاضر، روش‌های جوشکاری رایج برای جوشکاری خطوط لوله در واحدهای تاسیسات نفتی و پتروشیمی ما، جوشکاری با قوس تنگستن برای لایه پایه و جوشکاری قوس الکتریکی برای پوشش پرکننده است. سایر روشهای جوشکاری عبارتند از: جوشکاری محافظ گاز بی اثر مذاب (جوشکاری MIG)، جوشکاری محافظ گاز CO2، جوشکاری الکتروسرلاگ و جوشکاری اتوماتیک قوس زیر آب و غیره.

2.4 انتخاب مواد جوش

اصل انتخاب مواد جوشکاری این است که ترکیب آلیاژی و خواص مقاومتی فلز جوش اساساً باید با شاخص‌های مربوط به فلز پایه مطابقت داشته باشد یا حداقل شاخص‌های عملکرد پیشنهادی توسط شرایط فنی محصول را برآورده کند. به منظور کاهش محتوای هیدروژن، ابتدا باید از یک میله جوش قلیایی کم هیدروژن استفاده شود. میله یا شار جوش باید طبق فرآیند تعیین شده خشک شود و در صورت نیاز خارج شود. باید در سطل عایق میله جوشکاری نصب شود و در صورت نیاز برداشته شود. در سطل عایق میله جوشکاری نباید بیش از 4 عدد وجود داشته باشد. ساعت، در غیر این صورت باید دوباره خشک شود و تعداد دفعات خشک شدن نباید بیش از سه بار باشد. مقررات دقیق در فرآیند ساخت و ساز خاص وجود دارد. هنگام جوشکاری قوس دستی فولاد مقاوم در برابر حرارت کروم-مولیبدن، می توان از الکترودهای فولاد زنگ نزن آستنیتی مانند الکترودهای A307 نیز استفاده کرد، اما هنوز قبل از جوشکاری به پیش گرمایش نیاز است. این روش برای شرایطی مناسب است که جوشکاری پس از جوشکاری قابل عملیات حرارتی نباشد.

2.5 پیش گرم کردن

پیش گرم کردن یک فرآیند مهم برای جوشکاری ترک های سرد و کاهش تنش فولاد مقاوم در برابر حرارت پرلیت است. برای اطمینان از کیفیت جوش، چه جوشکاری نقطه ای و چه در طول فرآیند جوشکاری، باید از قبل گرم شده و در محدوده دمایی خاصی نگهداری شود.

2.6 خنک شدن آهسته پس از جوشکاری

خنک شدن آهسته پس از جوشکاری اصلی است که هنگام جوشکاری فولاد مقاوم در برابر حرارت کروم-مولیبدن باید به شدت رعایت شود. این کار باید حتی در تابستان گرم انجام شود. معمولاً از پارچه آزبست برای پوشاندن محل جوش و ناحیه نزدیک درز بلافاصله پس از جوشکاری استفاده می شود. جوش های کوچک را می توان به آرامی در پارچه آزبست خنک کرد.

2.7 عملیات حرارتی پس از جوش

عملیات حرارتی باید بلافاصله پس از جوشکاری انجام شود که هدف از آن جلوگیری از بروز ترک های تاخیری، حذف تنش و بهبود ساختار است.

تجهیزات جوش شینفا دارای ویژگی های کیفیت بالا و قیمت پایین می باشد. برای جزئیات لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:تولید کنندگان جوش و برش – کارخانه و تامین کنندگان جوش و برش چین (xinfatools.com)

3 اقدامات احتیاطی برای جوشکاری

(1) هنگام جوشکاری این نوع فولاد، اقداماتی مانند پیش گرم کردن و خنک شدن آهسته پس از جوشکاری باید انجام شود. با این حال، هر چه دمای پیش گرمایش بیشتر باشد، بهتر است. الزامات فرآیند جوشکاری باید به شدت رعایت شود.

(2) جوش چند لایه باید برای صفحات ضخیم استفاده شود و دمای بین لایه نباید کمتر از دمای پیش گرم باشد. جوشکاری باید یکباره کامل شود و بهتر است قطع نشود. در صورت نیاز به مکث بین لایه ها، باید اقدامات عایق حرارتی و خنک کننده کند انجام شود و قبل از جوشکاری مجدد، همان اقدامات پیش گرمایشی انجام شود.

(3) در طول فرآیند جوشکاری، باید به پرکردن دهانه های قوس، صیقل دادن درزها و از بین بردن ترک های دهانه (ترک های داغ) توجه شود. علاوه بر این، هر چه جریان بیشتر باشد، دهانه قوس عمیق‌تر می‌شود. بنابراین برای انتخاب پارامترهای جوشکاری و انرژی خط جوش مناسب باید دستورالعمل های فرآیند جوشکاری را به شدت دنبال کرد.

(4) سازمان ساخت و ساز نیز یک عامل مهم مؤثر بر کیفیت جوش است و همکاری انواع مختلف کار برای جلوگیری از هدر رفتن کیفیت کل جوش به دلیل عدم اتصال به فرآیند بعدی اهمیت ویژه ای دارد.

(5) همچنین باید به تأثیر محیط آب و هوا توجه شود. هنگامی که دمای محیط پایین است، می توان دمای پیش گرمایش را به طور مناسب افزایش داد تا از کاهش سریع دما جلوگیری شود و اقدامات اضطراری مانند حفاظت از باد و باران انجام شود.

4 خلاصه

پیش گرمایش، حفظ حرارت، عملیات حرارتی پس از جوشکاری و سایر فرآیندها اقدامات فرآیندی لازم برای جوشکاری فولاد مقاوم در برابر حرارت کروم-مولیبدن هستند. این سه مورد به یک اندازه مهم هستند و نمی توان آنها را نادیده گرفت. اگر هر لینکی حذف شود، عواقب آن جدی خواهد بود. جوشکارها باید به شدت رویه های جوشکاری را اجرا کنند و هدایت احساس مسئولیت جوشکار را تقویت کنند. ما نباید شانس بیاوریم و جوشکاران را برای اجرای فرآیند با جدیت و ضرورت راهنمایی کنیم. تا زمانی که فرآیند جوشکاری را در طول فرآیند ساخت و ساز به طور دقیق اجرا کنیم، با انواع مختلف کار به خوبی همکاری کنیم و فرآیند را به طور معقول ترتیب دهیم، می توانیم از کیفیت جوش و الزامات فنی اطمینان حاصل کنیم.