15CrMo Stahlplatte ist ein warmbeständiger Stahl aus Perlen-Gewebe mit hoher thermischer Festigkeit (δb≥440MPa) und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und einer gewissen Wasserstoffkorrosionsbeständigkeit. Aufgrund des hohen Gehalts an Cr, C und anderen Legierungselementen im Stahl ist die Härtungsneigung des Stahls offensichtlicher und die Schweißbarkeit schlecht.

15CrMo Schweißbarkeit

Schweißmaterial

Schweißbarkeit für 15CrMo Stahl,

Option I: Schweißvorwärmung, mit ER80S-B2L Schweißdraht, T1G Schweißboden, E8018-B2 Schweißbar, Schweißbar Arc Schweißabdeckung, nach dem Schweißen zur lokalen Wärmebehandlung.

Wärmebehandlung nach Schweißen

Mit dem Schweißverfahren I sollte nach dem Schweißen ein lokales Hochtemperatur-Rückbrennen durchgeführt werden. Der Prozess der Wärmebehandlung ist: Die Erwärmungsgeschwindigkeit beträgt 200 ° C / h, steigt auf 715 ° C und isoliert 1 Stunde und 15 Minuten, die Kühlgeschwindigkeit beträgt 100 ° C / h und sank auf 300 ° C nach Luftkühlung. Speziell mit JL-4-Typ-Spuren-elektrische Heizung (1146 × 310) umhüllt Schweißnaht, mit Silikat-Aluminium-Baumwolle-Schicht isoliert, Isolierschicht Dicke 50mm, Temperaturregelung mit DJK-A-Typ-elektrische Heizung automatische Thermometer.

Testergebnisse zur Bewertung des Schweißprozesses

Versuchsschema Zugprüfung Biegeprüfung Schlagzähigkeitsprüfung aky (J/cm2)

Zugfestigkeit δb/Mpa Bruchteil Biegewenkel Flächenbeugung Rückenbeugung Schweißnaht Schmelzleitung Wärmeeinwirkungszone (HAZ)

Programm I 550/530 Muttermaterial 50. Qualifiziert Qualifiziert 84,8 162 135,6

Programm II 525/520 Muttermaterial 50. Qualifiziert Qualifiziert 79.4 109.2 96.7

15CrMo Schweißverfahren

2.1 Schweißmaterial

Für die Schweißbarkeit von 15CrMo-Stahl und die Arbeitseigenschaften von Hochdruckleitungen vor Ort haben wir anhand der früheren Erfahrung und anhand der Schweißprozesskarte, die im Ausland angeboten wird, zwei Lösungen für Schweißversuche ausgewählt.

Option I: Schweißvorwärmung, mit ER80S-B2L Schweißdraht, T1G Schweißboden, E8018-B2 Schweißbar, Schweißbar Arc Schweißabdeckung, nach dem Schweißen zur lokalen Wärmebehandlung.

Option II: Verwenden Sie ER80S-B2L Schweißdraht, T1G Schweißboden, E309Mo-16 Schweißleiste, Schweißleiste füllen Bogen Schweißabdeckung, nach dem Schweißen keine Wärmebehandlung. Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften von Schweißdraht und Schweißstreifen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften von Schweißstoffen

Modell C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%

ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25

E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19

E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25

2.2 Vorbereitung des Schweißens

Das Prüfstück verwendet 15CrMo-Stahlrohr mit einer Spezifikation von φ325 x 25, die Schrägung und die Größe in Abbildung 1.

Vor dem Schweißen schleift die Winkelschleifmaschine die Steigung innen und außen und die Steigungskante im Bereich von 50 mm auf einen metallischen Glanz und reinigt sie anschließend mit Aceton.

Das Prüfstück ist horizontal festgelegt und hat einen Gegenabstand von 4 mm. Mit handgefertigtem Wolfram-Argon-Bogenschweißen wird an sechs Stellen entlang des Gartenumfangs gleichmäßig geschweißt. Die Festlegungslänge sollte nicht weniger als 20 mm sein. Die Schweißstangen werden nach den Spezifikationen in Tabelle 2 gebacken.

Tabelle 2 Spezifikationen für das Backen von Schweißleisten

Schweißstangenmodell Backtemperatur Isolationszeit

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Prozessparameter

Vorwärmung nach Schema I vor dem Schweißen, nach der Berechnung der Vorwärmungstemperatur nach der Formel von Tto-Bessyo et al.:

In der Formel To = 350√[C]-0,25 (℃), To - Vorwärmtemperatur, ℃.

[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x

[C]x = C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 in der Formel,

[C]x – Kohlenstoffäquivalent der Komponente;

[C]p - Größenkohlstoffäquivalent; S - Probendicke (in diesem Artikel S = 25mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C]p = 0,045 und To = 138°C

Daher wird die Vorwärmtemperatur auf 150 ° C gewählt. Verwenden Sie die Sauerstoff-Acetylen-Flamme, um das Probe zu erwärmen, zuerst mit einem Temperaturmesser, um die Temperatur der Probenoberfläche grob zu beurteilen (mit einer schnellen und langsamen Schätzung der Farbänderung der Handschrift), und schließlich mit einem Halbleiterpunktthermometer zu messen, sollte der Messpunkt mindestens drei Punkte auswählen, um sicherzustellen, dass das Probe als Ganzes die gewünschte Vorwärmtemperatur erreicht.

Beim Schweißen verwendet die erste Schicht manuelle Wolfram-Argonbogen-Schweißboden, um eine Vertiefung auf der Rückseite der Schweißnaht bei der Schweißung zu vermeiden, wird der Draht mit der inneren Füllmethode gefüllt, d. h. der Schweißdraht wird durch den Gegenspalt aus dem Rohr eingeführt. Die übrigen Schichten werden mit Schweißbogen geschweißt, insgesamt 6 Schichten, jede Schweißschicht eine Schweißbahn. Die Schweißprozessparameter für Programme I und II sind in Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Schweißen nach Programm I

Tabelle 3 Schweißprozessparameter für Schema I

Schweißwerknamen Schweißmethode Schweißmaterial Schweißstoffspezifikationen/mm Schweißstrom/A Bogenspannung/V Vorwärmung und Zwischenschichttemperatur Wärmebehandlungsspezifikationen

Unterlage Wolframplatte Argonbogenschweißen ER80S-B2L φ2.4 110 12

Füllschicht Schweißbar Bogenschweißen E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ° C 715. ×75min

Deckschicht Schweißbar-Bogenschweißen E8018-B2 φ3.2 5 85-90 23-25

Tabelle 4 Schweißprozessparameter für Schema II

Schweißwerknamen Schweißmethode Schweißmaterial Schweißstoffspezifikationen/mm Schweißstrom/A Bogenspannung/V Vorwärmung und Zwischenschichttemperatur Wärmebehandlungsspezifikationen

Unterlage Wolframplatte Argonbogenschweißen ER80S-B2L φ2.4 110 12

Füllschicht Schweißbar Bogenschweißen E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

Deckschicht Schweißbar-Bogenschweißen E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24

Die Temperatur zwischen den Schichten sollte nicht unter 150 ° C liegen, um zu verhindern, dass das Schweißen unterbrochen wird, um die Abkühlung des Prüfteils zu verursachen, sollte das Schweißen von zwei Schweißarbeitern abwechselnd betrieben werden, und nach dem Schweißen sollten unverzüglich Isolationsmaßnahmen ergriffen werden.

2.4 Wärmebehandlung nach Schweißen

3 Schweißprozessprüfung

Nach dem Schweißen der Probe nach dem Standard JB4730-94 "Druckbehälter schädigungsfreie Prüfung" durchgeführt 100% Ultraschall-Verletzungsprüfung, Schweißnaht Klasse I qualifiziert. Tests zur Schweißprozessbewertung nach JB4708 "Schweißprozessbewertung von Stahldruckbehältern". Die Bewertungsergebnisse finden sich in Tabelle 5.

Tabelle 5 Prüfergebnisse zur Bewertung des Schweißprozesses

Versuchsschema Zugprüfung Biegeprüfung Schlagzähigkeitsprüfung aky (J/cm2)

Zugfestigkeit δb/Mpa Bruchteil Biegewenkel Flächenbeugung Rückenbeugung Schweißnaht Schmelzleitung Wärmeeinwirkungszone (HAZ)

Programm I 550/530 Muttermaterial 50. Qualifiziert Qualifiziert 84,8 162 135,6

Programm II 525/520 Muttermaterial 50. Qualifiziert Qualifiziert 79.4 109.2 96.7

Aus den Ergebnissen der Zugprüfung ist bekannt, dass die Zugprobe der beiden Programme im Muttermaterial gebrochen ist, was darauf hindeutet, dass die Zugfestigkeit der Schweißnaht höher ist als das Muttermaterial; Die Biegetests sind alle qualifiziert, was zeigt, dass die Plastizität der Schweißnaht besser ist. Nach den Ergebnissen der Stoßzähigkeit-Tests in Tabelle 5 ist bekannt, dass die Stoßzähigkeit des Programms I deutlich höher ist als das Programm II, was beweist, dass die Spezifikationen der Wärmebehandlung nach dem Schweißen des Programms I relativ ideal sind, und das Hochtemperatur-Zünden hat nicht nur die Verbesserung der Verbindungsorganisation und der Leistung erreicht, sondern auch die Zähigkeit und die Festigkeit angemessen angepasst. Aus den Ergebnissen der mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur können beide empfohlenen Schweißverfahrensschema für den Bau vor Ort verwendet werden. Schema I verwendet die Schweißleiste in der Nähe der Muttermaterialkomponente, die Schweißnahtleistung entspricht dem Muttermaterial, die Schweißnaht sollte eine hohe thermische Festigkeit haben, die Schweißnaht kann bei hohen Temperaturen nicht leicht zerstört werden. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Spezifikationen für die Wärmebehandlung nach dem Schweißen strenger sind, dass die Hitztemperatur und die Isolationszeit sowie die falsche Kontrolle der Heiz- und Kühlgeschwindigkeit zur Verringerung der Schweißnahtleistung führen. Option II verwendet Austenitische Edelstahlschweißstreifen zum Schweißen, obwohl die Wärmebehandlung nach dem Schweißen gespart werden kann, kann die Schweißnaht aufgrund des Ausdehnungskoeffizienten des Muttermaterials unterschiedlich sein, während die Langzeitarbeit bei hohen Temperaturen die Diffusionsmigration von Kohlenstoff auftreten kann, was zu einer Schädigung der Schweißnaht im Schmelzgebiet führt. Aus Gründen der Zuverlässigkeit der Verwendung ist daher das Schweißen vor Ort mit Schema I sicherer.

4 Schlussfolgerungen

Schweißen von 15CrMo-Stahldickwänden ist mit beiden Schweißprogrammen möglich. Um sicherzustellen, dass die Schweißnahtleistung mit dem Muttermaterial übereinstimmt und eine hohe Wärmefestigkeit hat, ist es wichtig, den Wärmebehandlungsprozess nach dem Schweißen streng zu kontrollieren.

Option II kann zwar die Wärmebehandlung nach dem Schweißen ersparen, aber die Möglichkeit, dass die Schweißnaht bei hohen Temperaturen Kohlenstoffmigrationsdiffusion verursacht, kann nicht vernachlässigt werden, und daher nur vorsichtig verwendet werden, wenn die Wärmebehandlung nach dem Schweißen nicht durchgeführt werden kann.

15crmo Stahlplatte Gewichtsberechnung Formel: Länge x Breite x Dicke x 0,00785 = kg / m

Außenring wird gelb

15CrMo Legierung Stahlplatte ist zweiwalzig gewalzt, ein zweiter Außenring beginnt gelb zu werden, noch nicht rosten, was ist der Grund dafür?

Zur Entfernung der Oberfläche von 15CrMo-Legierung Stahlplatte Oxid-Eisenhülle, die gegenwärtige Verwendung von Immersion kontinuierliche Säurewaschmethode, nach der Säurewaschung der Oberfläche von 15CrMo-Legierung Stahlplatte ist häufig mit Säure verbunden, daher muss mit kaltem oder warmem Wasser gereinigt werden, aber nach dem Waschen 15CrMo-Legierung Stahlplatte Oberfläche produziert oft Rost. Beeinträchtigt die Oberflächenqualität des Fertigproduktes. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat Japan den Mechanismus der Gelbung untersucht. Nehmen wir zum Beispiel Salzsäure als Reaktion:

FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1) Säurereinigung

2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) Trocknungsprozess

Formel (1) zeigt den Gleichgewichtszustand in einer wasserlichen Lösung auf der Oberfläche der feuchten Platte, Fe(OH)_2 und HCl sind nicht gelb.

Formel (2) ist die Trocknung der Stahlplatte, die aufgrund der Wirkung von Sauerstoff in der Luft Fe (OH) _2 oxidiert und in einem in Wasser unlöslichen Zustand ist. Dann wird FeO·OH auf der Oberfläche von 15CrMo-legiertem Stahlblech zu Rost.

Chemische Zusammensetzung

Chemische Zusammensetzung

Chemische Zusammensetzung (%)

C Mn Si Cr Mo Ni Nb + Ta S P

15CrMo 0.12~0.18 0.40~0.70 0.17~0.37 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.30 _ ≤0.035 ≤0.035

Mechanische Eigenschaften

Marke Zugfestigkeit MPa Gebepunkt MPa Dehnung (%)

15CrMo 440~640 235 21

Anwendungsbeispiele

Öl, Petrochemie, Hochdruckkessel und andere, spezielle Zwecke nahtlose Rohre sind nahtlose Rohre für Kessel, nahtlose Stahlrohre für Geologie und nahtlose Rohre für Öl

Allgemein verwendete Spezifikationen

Material Spezifikation Dicke * Breite * Länge (mm) Anpassbar Walzen im ganzen Land Stahlwerk Gewicht (Tonnen) Name

15crmo 8 * 1500-4200 * 6000-18800M 198.65T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 12 * 1500-4200 * 6000-18800M 186.618T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 25 * 1500-4200 * 6000-18800M 258.366T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 30 * 1500-4200 * 6000-18800M 241.624T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 45 * 1500-4200 * 6000-18800M 263.254T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 55 * 1500-4200 * 6000-18800M 283.318T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 60 * 1500-4200 * 6000-18800M 169.563T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 70 * 1500-4200 * 6000-18800M 569.356T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 80 * 1500-4200 * 6000-18800M 231.315T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 90 * 1500-4200 * 6000-18800M 341.318T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 100 * 1500-4200 * 6000-18800M 461.318T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 110 * 1500-4200 * 6000-18800M 598.359T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 120 * 1500-4200 * 6000-18800M 431.621T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 130 * 1500-4200 * 6000-18800M 388.654T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 140 * 1500-4200 * 6000-18800M 348.351T Legierung Struktur Stahlplatte

15crmo 150 * 1500-4200 * 6000-18800M 645.982T Legierung Struktur Stahlplatte