15CrMo-staalplaat is warmtebestendig staal met perlenweefsel, met een hoge thermische sterkte (δb≥440MPa) en antioxidatievermogen bij hoge temperaturen en een bepaalde waterstof-corrosievermogen. Omdat staal een hoger gehalte aan Cr, C en andere legeringselementen bevat, is de neiging van staal om te harden duidelijker en is de lasbaarheid slecht.

15CrMo Lastbaarheid

Lasmateriaal

Werkkenmerken voor lasbaarheid van 15CrMo staal,

Scenario I: Lassen voorverwarming, met behulp van ER80S-B2L lasdraad, T1G lasbodem, E8018-B2 lasbar, lasbar arc lasdek, na het lassen voor lokale warmtebehandeling.

Warmtebehandeling na het lassen

Met behulp van schema I gelaste proefstukken, moet na het lassen een lokale hoge temperatuur herbranding worden uitgevoerd. Het warmtebehandelingsproces is: de verwarmingssnelheid is 200 ℃ / h, stijgt tot 715 ℃ isolatie 1 uur en 15 minuten, de koelsnelheid is 100 ℃ / h, daalt tot 300 ℃ na luchtkoeling. Specifiek met behulp van JL-4-type sporen elektrische verwarmer (1146 × 310) omgeven lasnaad, geïsoleerd met aluminium silicaat katoen laag, isolatie laag dikte 50mm, temperatuurregeling met behulp van DJK-A-type elektrische verwarmer automatische thermometer.

Testresultaten voor het beoordelen van het lasproces

Testschema's Trekproef Buigtest Schokbestendigheidstest aky (J/cm2)

Treksterkte δb/Mpa Breekplaats Buighoek Buigkant Terugbuig Lasnaad Smeltlijn Warmtebeïnvloedingsgebied (HAZ)

Programma I 550/530 moedermateriaal 50. Gekwalificeerd Gekwalificeerd 84.8 162 135.6

Programma II 525/520 moedermateriaal 50. Gekwalificeerd Gekwalificeerd 79.4 109.2 96.7

15CrMo lasproces

2.1 Lasmateriaal

Voor de lasbaarheid van 15CrMo staal en de werkkenmerken van de hoogdrukpijpleiding op het terrein, hebben we op basis van eerdere ervaring, met betrekking tot de lasproceskaart die in het buitenland wordt geleverd, twee opties gekozen voor lastests.

Scenario I: Lassen voorverwarming, met behulp van ER80S-B2L lasdraad, T1G lasbodem, E8018-B2 lasbar, lasbar arc lasdek, na het lassen voor lokale warmtebehandeling.

Scenario II: met behulp van ER80S-B2L lasdraad, T1G lasbodem, E309Mo-16 lasbar, lasbar vullen van de boog lasdekking, na het lassen geen warmtebehandeling. De chemische samenstelling en de mechanische eigenschappen van lasdraden en lasstaven zijn weergegeven in tabel 1.

Tabel 1 Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van lasmateriaal

Model 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 Voorbereiding voor het lassen

Het proefstuk is gemaakt van 15CrMo stalen buis, de specificatie is φ325 × 25, het type en de afmetingen van de helling zijn te zien in figuur 1.

De hoekslijfmachine voor het lassen slijpt de helling binnen en buiten en de hellingsrand binnen een bereik van 50 mm tot een metalen glans en reinigt deze vervolgens met aceton.

Het proefstuk is een horizontale vaste positie, met een tegenslag van 4mm, met behulp van handmatige wolfram argon boog lassen langs de tuin rondom evenredig zes punten lassen, elke punt vaststelling lengte moet niet minder dan 20mm. Lasstaven worden gebakken volgens de specificaties van tabel 2.

Tabel 2 Specificaties voor het bakken van lasstaven

Lasstangmodel Baktemperatuur Isolatietijd

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Procesparameters

Voorverwarming voor het lassen volgens schema I, volgens de formule van Tto-Bessyo et al. voor de berekening van de voorverwarmingstemperatuur:

To = 350√[C]-0,25 (℃) formule, To - voorverwarmde temperatuur, ℃.

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

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

[C]x - koolstofequivalent van het bestanddeel;

[C]p - grootte koolstofequivalent; S - Dikte van het proefstuk (in dit artikel S = 25mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C]p = 0,045 voor To = 138°C

Daarom wordt de voorverwarmingstemperatuur gekozen voor 150 ° C. Het gebruik van zuurstof-acetyleenvlam om het proefstuk te verwarmen, eerst de temperatuur van het oppervlak van het proefstuk ruw te beoordelen met een temperatuurpen (schatting van de kleurverandering van het handschrift snel en langzaam), uiteindelijk met een halfgeleiderpunktthermometer te meten, moet het meetpunt ten minste drie punten selecteren om ervoor te zorgen dat het proefstuk als geheel de vereiste voorverwarmingstemperatuur bereikt.

Bij het lassen, de eerste laag met behulp van handgemaakte wolfram argon boog lassen bodem, om te voorkomen dat de achterkant van de laasnaad op de laas, draad toevoer met behulp van de binnenvulling methode, dat wil zeggen dat de laasdraad wordt toegevoerd door de intersectie van de buis. De rest van de lagen worden gelast met een laasbag, een totaal van 6 lagen, elke laag een laasbaan. De parameters van het lasproces voor schema I en schema II zijn te vinden in tabellen 3 en 4. Lassen volgens schema I

Tabel 3 Parameters van het lasproces voor schema I

Naam van de laas Lasmethode Lasmateriaal Lasmateriaal Specificaties/mm Lasstroom/A Boogspanning/V Voorverwarming en temperatuur tussen lagen Warmtebehandelingsspecificaties

Onderlaag wolfram plaat argon boog lassen ER80S-B2L φ2.4 110 12

Laag vullen Lasstrap arc lassen E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ℃ 715. ×75min

Deklaag Lasstrap-boogslas E8018-B2 φ3.2 5 85-90 23-25

Tabel 4 Parameters van het lasproces voor schema II

Naam van de laas Lasmethode Lasmateriaal Lasmateriaal Specificaties/mm Lasstroom/A Boogspanning/V Voorverwarming en temperatuur tussen lagen Warmtebehandelingsspecificaties

Onderlaag wolfram plaat argon boog lassen ER80S-B2L φ2.4 110 12

Vul laag Lasbar arc lassen E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

Deklaag Lasstrap Arc Lassen E309Mo-16 φ3.2 90-95 22-24

De temperatuur tussen de lagen moet niet lager zijn dan 150 ° C, om te voorkomen dat het lassen wordt onderbroken en de koeling van het proefstuk wordt veroorzaakt, moet het laswerk afwisselend worden uitgevoerd door twee lassers, en na het laswerk moet onmiddellijk isolatie worden genomen.

2.4 Warmtebehandeling na het lassen

3 Testen voor het beoordelen van het lasproces

Na het lassen van het proefstuk volgens de JB4730-94 "drukcontainer schadeloze detectie" standaard voor 100% ultrasone detectie van verwondingen, de lasnaad klasse I gekwalificeerd. Testen voor het beoordelen van het lasproces volgens de JB4708-standaard voor het beoordelen van het lasproces in stalen drukcontainers. De beoordelingsresultaten zijn te zien in tabel 5.

Tabel 5 Testresultaten voor het beoordelen van het lasproces

Testschema's Trekproef Buigtest Schokbestendigheidstest aky (J/cm2)

Treksterkte δb/Mpa Breekplaats Buighoek Buigkant Terugbuig Lasnaad Smeltlijn Warmtebeïnvloedingsgebied (HAZ)

Programma I 550/530 moedermateriaal 50. Gekwalificeerd Gekwalificeerd 84.8 162 135.6

Programma II 525/520 moedermateriaal 50. Gekwalificeerd Gekwalificeerd 79.4 109.2 96.7

Uit de resultaten van de trektest is bekend dat de trekproeven van beide schema's allemaal in het moedermateriaal zijn gebroken, wat aangeeft dat de treksterkte van de lasnaad hoger is dan het moedermateriaal; Alle buigtests zijn gekwalificeerd, wat aangeeft dat de plasticiteit van de lasnaad beter is. Volgens de testresultaten van de stootbestendigheid in tabel 5 is de stootbestendigheid van het programma I duidelijk hoger dan het programma II, wat bewijst dat de specificaties voor de warmtebehandeling na het lassen van het programma I ideaal zijn, en dat de hoge temperatuur van het herbranden niet alleen het doel heeft bereikt om de verbindingsorganisatie en de prestaties te verbeteren, maar ook de taaiheid en de sterkte te passen. Uit de resultaten van de mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur zijn beide aanbevolen lasprocessen beschikbaar voor de bouw ter plaatse. Scenario I maakt gebruik van de laasbak dicht bij het moedermateriaal, de prestaties van de laasnaad overeenkomen met het moedermateriaal, de laasnaad moet een hoge thermische sterkte hebben, de laasnaad kan niet gemakkelijk worden beschadigd op lange termijn bij hoge temperaturen. Het probleem is dat de specificaties voor warmtebehandeling na het lassen strenger zijn, en dat de temperatuur van het opbranden en de isolatietijd en de verkeerde controle van de verwarmings- en koelsnelheid in plaats daarvan de prestaties van de lasnaad verminderen. Scenario II maakt gebruik van austenitische roestvrij staal lassen, hoewel het kan worden bespaard na het lassen van warmtebehandeling, maar vanwege de laasnaad en de uitbreidingscofficiënt van het moedermateriaal verschilt, kan het verspreidingsmigratie van koolstof optreden tijdens het werken op lange termijn bij hoge temperaturen, wat gemakkelijk leidt tot beschadiging van de laasnaad in het smeltgebied. Daarom, vanwege de betrouwbaarheid van het gebruik, is het gebruik op het terrein van schema I veiliger.

4 Conclusies

Het lassen van 15CrMo stalen dikwandige hogedrukbuizen is mogelijk met behulp van beide lasschema's. Om ervoor te zorgen dat de prestaties van de lasnaad overeenkomen met het moedermateriaal en een hogere thermische sterkte hebben, is het gebruik van schema I een beter effect, de sleutel is om het warmtebehandelingsproces na het lassen strikt te controleren.

Scenario II, hoewel de warmtebehandeling na het lassen kan worden bespaard, kan de migratie van koolstof bij hoge temperaturen ontstaan ​​en de mogelijkheid van beschadiging van de lasnaad niet worden verwaarloosd, dus pas voorzichtig worden aangenomen wanneer de warmtebehandeling na het lassen niet kan worden uitgevoerd.

15crmo staalplaat gewicht berekening formule: lengte x breedte x dikte x 0,00785 = kg / m

De buitencirkel wordt geel

15CrMo legering staal plaat is een tweede wals wals een tweede buitenste ring begint geel te worden is nog niet roest, wat is de reden?

Om het oxide van het oppervlak van 15CrMo-legeringsstaalplaat te verwijderen, wordt de huidige methode van doordringende continue zuurwassen gebruikt, het oppervlak van 15CrMo-legeringsstaalplaat na zuurwassen wordt vaak gehecht aan zuur, daarom moet het oppervlak van 15CrMo-legeringsstaalplaat worden gereinigd met koud of warm water, maar het oppervlak van 15CrMo-legeringsstaalplaat wordt vaak geroest na het wassen. Het beïnvloedt de oppervlaktekwaliteit van het afgewerkte product ernstig. Om dit gebrek te verhinderen heeft Japan het gele mechanisme onderzocht. Met zoutzuur als voorbeeld is de volgende reactie:

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

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

Formule (1) geeft een evenwichtsstaat aan in een waterige oplossing op het oppervlak van het nat platen, Fe(OH)_2 en HCl zijn niet geel.

Formule (2) is het begin van het drogen van het staalplaat, vanwege de werking van zuurstof in de lucht, waardoor Fe (OH) _2 wordt geoxideerd en onoplosbaar is in water. Vervolgens wordt FeO · OH roest op het oppervlak van een 15CrMo legeerde staalplaat.

Chemische samenstelling

Chemische samenstelling

Chemische samenstelling (%)

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 eigenschappen

merk Treksterkte MPa buigpunt MPa verlenging (%)

15CrMo 440~640 235 21

Voorbeelden van toepassing

Olie, petrochemische, hogedrukketels, speciale doeleinden voor naadloze buizen zijn naadloze buizen voor ketels, geologische naadloze stalen buizen en naadloze buizen voor olie

Gebruikte specificaties

Materiaal Specificatie Dikte * Breedte * Lengte (mm) Regelbaar gewalst Staalfabrieken over het hele land Gewicht (ton) Naam

15crmo 8*1500-4200*6000-18800M 198.65T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 12*1500-4200*6000-18800M 186.618T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 25*1500-4200*6000-18800M 258.366T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 30*1500-4200*6000-18800M 241.624T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 45*1500-4200*6000-18800M 263.254T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 55*1500-4200*6000-18800M 283.318T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 60*1500-4200*6000-18800M 169.563T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 70*1500-4200*6000-18800M 569.356T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 80*1500-4200*6000-18800M 231.315T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 90*1500-4200*6000-18800M 341.318T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 100*1500-4200*6000-18800M 461.318T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 110*1500-4200*6000-18800M 598.359T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 120*1500-4200*6000-18800M 431.621T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 130*1500-4200*6000-18800M 388.654T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 140*1500-4200*6000-18800M 348.351T legeringsstructurele staalplaat

15crmo 150*1500-4200*6000-18800M 645.982T legeringsstructurele staalplaat