วิธีเชื่อมเหล็กทนความร้อน กระบวนการเชื่อม มีมาเพื่อบอกคุณ

เหล็กทนความร้อนหมายถึงเหล็กที่มีทั้งความเสถียรทางความร้อนและความแข็งแรงทางความร้อนภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง เสถียรภาพทางความร้อนหมายถึงความสามารถของเหล็กในการรักษาเสถียรภาพทางเคมี (ความต้านทานการกัดกร่อน การไม่ออกซิเดชั่น) ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ความแข็งแรงทางความร้อนหมายถึงความแข็งแรงที่เพียงพอของเหล็กภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่รับประกันการต้านทานความร้อนได้ด้วยองค์ประกอบโลหะผสม เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม วานาเดียม ไทเทเนียม และไนโอเบียม ดังนั้นควรพิจารณาการเลือกวัสดุการเชื่อมโดยพิจารณาจากปริมาณองค์ประกอบโลหะผสมของโลหะฐาน เหล็กทนความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างอุปกรณ์อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี เหล็กทนความร้อนชนิดเพิร์ลไลต์ที่เรามักสัมผัสบ่อยมีปริมาณโลหะผสมต่ำกว่า เช่น 15CrMo, 1Cr5Mo เป็นต้น

1 ความสามารถในการเชื่อมของเหล็กทนความร้อนโครเมียม-โมลิบดีนัม

โครเมียมและโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลักของเหล็กทนความร้อนแบบเพิร์ลไลติก ซึ่งปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของโลหะได้อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม พวกมันทำให้ประสิทธิภาพการเชื่อมของโลหะแย่ลง และมีแนวโน้มที่จะดับในบริเวณการเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน หลังจากการระบายความร้อนในอากาศ จะสามารถสร้างโครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่แข็งและเปราะได้ง่าย ซึ่งไม่เพียงส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อมเท่านั้น แต่ยังสร้างความเครียดภายในขนาดใหญ่ ส่งผลให้เกิดแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวเนื่องจากความเย็น

ดังนั้นปัญหาหลักในการเชื่อมเหล็กทนความร้อนคือรอยแตกร้าว และปัจจัย 3 ประการที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวคือ โครงสร้าง ความเครียด และปริมาณไฮโดรเจนในการเชื่อม ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนากระบวนการเชื่อมที่เหมาะสม

2 กระบวนการเชื่อมเหล็กทนความร้อน Pearlitic

2.1 เบเวล

โดยปกติแล้วมุมเอียงจะถูกประมวลผลด้วยเปลวไฟหรือกระบวนการตัดพลาสม่า หากจำเป็น ควรอุ่นการตัดก่อน หลังจากการขัดเงา ควรทำการตรวจสอบ PT เพื่อขจัดรอยแตกบนมุมเอียง โดยทั่วไปจะใช้ร่องรูปตัว V โดยมีมุมร่อง 60° จากมุมมองของการป้องกันรอยแตกร้าว มุมร่องที่ใหญ่ขึ้นจะเป็นประโยชน์ แต่จะช่วยเพิ่มปริมาณการเชื่อม ในขณะเดียวกันร่องและส่วนด้านในทั้งสองข้างก็ได้รับการขัดเงาเพื่อขจัดน้ำมันและสนิม และความชื้นและสารปนเปื้อนอื่นๆ (ขจัดไฮโดรเจนและป้องกันรูขุมขน)

2.2 การจับคู่

จำเป็นจะต้องไม่สามารถบังคับชุดประกอบได้เพื่อป้องกันความเครียดภายใน เนื่องจากเหล็กทนความร้อนโครเมียม-โมลิบดีนัมมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวมากขึ้น แรงยึดเหนี่ยวของการเชื่อมจึงไม่ควรใหญ่เกินไปในระหว่างการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงความแข็งมากเกินไป โดยเฉพาะเมื่อเชื่อมแผ่นหนา ควรหลีกเลี่ยงการใช้ไทบาร์ แคลมป์ และแคลมป์ที่ช่วยให้รอยเชื่อมหดตัวได้อย่างอิสระให้มากที่สุด

2.3 การเลือกวิธีการเชื่อม

ในปัจจุบัน วิธีการเชื่อมที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการเชื่อมท่อในหน่วยติดตั้งปิโตรเลียมและปิโตรเคมีของเรา ได้แก่ การเชื่อมอาร์กทังสเตนสำหรับชั้นฐาน และการเชื่อมอาร์กอิเล็กโทรดสำหรับฝาครอบไส้กรอง วิธีการเชื่อมอื่นๆ ได้แก่ การเชื่อมแบบป้องกันแก๊สเฉื่อยหลอมเหลว (การเชื่อม MIG), การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส CO2, การเชื่อมด้วยไฟฟ้าสแลก และการเชื่อมอาร์คอัตโนมัติแบบจมอยู่ใต้น้ำ เป็นต้น

2.4 การเลือกใช้วัสดุในการเชื่อม

หลักการในการเลือกวัสดุเชื่อมคือองค์ประกอบของโลหะผสมและคุณสมบัติความแข็งแรงของโลหะเชื่อมโดยพื้นฐานแล้วควรสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกันของโลหะฐานหรือควรเป็นไปตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพขั้นต่ำที่เสนอโดยเงื่อนไขทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์ เพื่อลดปริมาณไฮโดรเจน ควรใช้ลวดเชื่อมอัลคาไลน์ที่มีไฮโดรเจนต่ำก่อน ควรทำให้ลวดเชื่อมหรือฟลักซ์แห้งตามขั้นตอนที่กำหนดและนำออกมาตามความจำเป็น ควรติดตั้งในถังฉนวนลวดเชื่อมและนำออกไปตามความจำเป็น ควรมีไม่เกิน 4 ในถังฉนวนลวดเชื่อม ชั่วโมง มิฉะนั้นควรทำให้แห้งอีกครั้ง และจำนวนครั้งในการอบแห้งไม่ควรเกินสามครั้ง มีข้อกำหนดโดยละเอียดในกระบวนการก่อสร้างเฉพาะ เมื่อเชื่อมอาร์คด้วยมือของเหล็กทนความร้อนโครเมียม-โมลิบดีนัม สามารถใช้อิเล็กโทรดสเตนเลสออสเทนนิติก เช่น อิเล็กโทรด A307 ได้ แต่ยังคงต้องอุ่นก่อนจึงจะเชื่อมได้ วิธีนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่สามารถให้ความร้อนกับการเชื่อมหลังการเชื่อมได้

2.5 การอุ่นเครื่อง

การอุ่นก่อนเป็นการวัดกระบวนการที่สำคัญสำหรับการเชื่อมรอยแตกร้าวที่เกิดจากความเย็นและการบรรเทาความเครียดของเหล็กทนความร้อนชนิดเพิร์ลไลต์ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมแบบจุดหรือในระหว่างกระบวนการเชื่อม ควรอุ่นและบำรุงรักษาภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด

2.6 การระบายความร้อนช้าหลังการเชื่อม

การระบายความร้อนช้าหลังการเชื่อมเป็นหลักการที่ต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดเมื่อเชื่อมเหล็กทนความร้อนโครเมียม - โมลิบดีนัม จะต้องทำสิ่งนี้แม้ในฤดูร้อน โดยทั่วไปผ้าใยหินจะใช้คลุมรอยเชื่อมและบริเวณใกล้ตะเข็บทันทีหลังการเชื่อม การเชื่อมขนาดเล็กสามารถวางให้เย็นช้าๆ ในผ้าใยหิน

2.7 การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม

ควรดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนทันทีหลังการเชื่อมโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวล่าช้า ขจัดความเครียด และปรับปรุงโครงสร้าง

อุปกรณ์เชื่อม Xinfa มีลักษณะคุณภาพสูงและราคาต่ำ สำหรับรายละเอียด กรุณาเยี่ยมชม:ผู้ผลิตงานเชื่อมและตัด - โรงงานและซัพพลายเออร์งานเชื่อมและตัดของจีน (xinfatools.com)

3 ข้อควรระวังในการเชื่อม

(1) เมื่อเชื่อมเหล็กประเภทนี้ ต้องใช้มาตรการ เช่น การอุ่นก่อนและการทำให้เย็นลงช้าๆ หลังการเชื่อม อย่างไรก็ตาม ยิ่งอุณหภูมิอุ่นเครื่องสูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของกระบวนการเชื่อมอย่างเคร่งครัด

(2) ควรใช้การเชื่อมหลายชั้นสำหรับแผ่นหนา และอุณหภูมิระหว่างชั้นไม่ควรต่ำกว่าอุณหภูมิอุ่น การเชื่อมควรเสร็จสิ้นในคราวเดียว และทางที่ดีไม่ควรขัดจังหวะ หากจำเป็นต้องหยุดชั่วคราวระหว่างชั้น ควรใช้มาตรการฉนวนกันความร้อนและระบายความร้อนช้า และควรใช้มาตรการอุ่นก่อนทำการเชื่อมอีกครั้ง

(3) ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ควรให้ความสนใจกับการเติมหลุมโค้ง ขัดข้อต่อ และขจัดรอยแตกของปล่องภูเขาไฟ (รอยแตกร้อน) ยิ่งกระแสน้ำมากเท่าไร ปากปล่องโค้งก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นควรปฏิบัติตามคำแนะนำกระบวนการเชื่อมอย่างเคร่งครัดเพื่อเลือกพารามิเตอร์การเชื่อมและพลังงานของเส้นเชื่อมที่เหมาะสม

(4) องค์กรก่อสร้างยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการเชื่อม และความร่วมมือของงานประเภทต่าง ๆ มีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียคุณภาพของการเชื่อมทั้งหมดเนื่องจากความล้มเหลวในการเชื่อมต่อกับกระบวนการต่อไป

(5) ควรให้ความสนใจกับอิทธิพลของสภาพอากาศด้วย เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำ สามารถเพิ่มอุณหภูมิอุ่นได้อย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิลดลงเร็วเกินไป และสามารถดำเนินมาตรการฉุกเฉิน เช่น การป้องกันลมและฝนได้

4 สรุป

การอุ่นก่อน การเก็บรักษาความร้อน การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม และกระบวนการอื่นๆ เป็นมาตรการกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมเหล็กทนความร้อนโครเมียม-โมลิบดีนัม ทั้งสามมีความสำคัญเท่าเทียมกันและไม่สามารถละเลยได้ หากละเว้นลิงก์ใด ๆ ผลที่ตามมาจะร้ายแรง ช่างเชื่อมจะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนการเชื่อมอย่างเคร่งครัดและเสริมสร้างแนวทางความรับผิดชอบของช่างเชื่อม เราไม่ควรถือโอกาสและชี้แนะช่างเชื่อมให้ดำเนินการตามกระบวนการอย่างจริงจังและจำเป็น ตราบใดที่เราใช้กระบวนการเชื่อมอย่างเคร่งครัดในระหว่างกระบวนการก่อสร้าง ให้ความร่วมมืออย่างดีกับงานประเภทต่างๆ และจัดการกระบวนการอย่างสมเหตุสมผล เราก็สามารถรับประกันคุณภาพการเชื่อมและข้อกำหนดทางเทคนิคได้