La placa de acero 15crmo es un acero resistente al calor con estructura perlada, que tiene una alta resistencia térmica (delta B ≥ 440mpa) y resistencia a la oxidación a altas temperaturas, y tiene cierta resistencia a la corrosión por hidrógeno. Debido a que el Acero contiene un alto contenido de cr, C y otros elementos de aleación, la tendencia de endurecimiento del acero es más obvia y la soldabilidad es pobre.

Soldabilidad de 15crmo

 materiales de soldadura

De acuerdo con las características de trabajo de la soldabilidad del acero 15crmo,

Esquema i: precalentamiento de soldadura, utilizando alambre de soldadura er80s - b2l, soldadura t1g inferior, alambre de soldadura e8018 - b2, cubierta de soldadura por arco eléctrico de alambre de soldadura, tratamiento térmico local después de la soldadura.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura

Las muestras soldados con el esquema I deben ser templadas localmente a alta temperatura después de la soldadura. El proceso de tratamiento térmico es: la velocidad de calentamiento es de 200 ° C / h, se eleva a 715 ° C para mantener el calor durante 1 hora y 15 minutos, la velocidad de enfriamiento es de 100 ° C / h, y se enfría por aire después de bajar a 300 ° c. Específicamente, se utiliza un calentador eléctrico de oruga JL - 4 (1146 × 310) para envolver la soldadura, una capa de algodón de silicato de aluminio para aislar el calor, el espesor de la capa de aislamiento térmico es de 50 mm, y el control de temperatura utiliza un calentador eléctrico djk - a para controlar la temperatura automáticamente.

Resultados de la prueba de evaluación del proceso de soldadura

Programa de prueba prueba prueba de tracción prueba de resistencia al impacto prueba de flexión aky (j / cm2)

Resistencia a la tracción Delta B / MPA zona de influencia térmica de la línea de fusión de soldadura curvada (haz)

Esquema I 550 / 530 material de base 50. Elegible 84,8 162 135,6

Esquema II 525 / 520 material base 50. Elegible 79,4 109,2 96,7

Proceso de soldadura 15crmo

 2.1 materiales de soldadura

En vista de la soldabilidad del acero 15crmo y las características de trabajo de las tuberías de alta presión en el sitio, de acuerdo con la experiencia anterior, con referencia a las tarjetas de proceso de soldadura proporcionadas en el extranjero, seleccionamos dos esquemas para la prueba de soldadura.

Esquema i: precalentamiento de soldadura, utilizando alambre de soldadura er80s - b2l, soldadura t1g inferior, alambre de soldadura e8018 - b2, cubierta de soldadura por arco eléctrico de alambre de soldadura, tratamiento térmico local después de la soldadura.

Esquema ii: se utiliza alambre de soldadura er80s - b2l, soldadura t1g en la parte inferior, alambre de soldadura e309mo - 16, alambre de soldadura relleno en la cubierta de soldadura por arco eléctrico, sin tratamiento térmico después de la soldadura. La composición química y las propiedades mecánicas del alambre y el electrodo de soldadura se muestran en la tabla 1.

Cuadro 1 Composición química y propiedades mecánicas de los materiales de soldadura

Modelo C mnsi Crni mo S pdelta B / MPA delta,%

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 preparación previa a la soldadura

La muestra adopta un tubo de acero 15crmo, con una especificación de Phi 325 × 25, y el tipo y el tamaño de la boca de pendiente se muestran en la figura 1.

Antes de la soldadura, Pule el interior y el exterior de la ranura y el borde de la ranura en un rango de 50 mm para exponer el brillo metálico con una máquina de pulido angular, y luego limpie con cetona.

La muestra es una posición fija horizontal, con una brecha de contraparte de 4 mm, y se soldan uniformemente seis puntos a lo largo del perímetro del parque mediante Soldadura manual por arco de tungsteno y argón, y la longitud sólida de cada punto no debe ser inferior a 20 mm. los Electrodos de soldadura se hornean de acuerdo con las especificaciones de la Tabla 2.

Cuadro 2 especificaciones para la cocción de electrodos de soldadura

Modelo de electrodo de soldadura temperatura de cocción tiempo de aislamiento térmico

E8018 - B2 300 ° C 2H

E309mo - 16 150 ° c 1,5h

Parámetros del proceso

De acuerdo con el esquema i, el precalentamiento debe realizarse antes de la soldadura, de acuerdo con la fórmula de cálculo de la temperatura de precalentamiento propuesta por tto - bessyo y otros:

En la fórmula to = 350 ¿ c] - 0,25 ( ℃), to - temperatura de precalentamiento, ¿ c.

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

[c] en x = C (mncr) / 9 ni / 18 7mo / 90,

[c] X - equivalente de carbono de la composición;

[c] P - equivalente de carbono de tamaño; S - espesor de la muestra (s = 25 mm en este artículo);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[c] P = 0045 y to = 138 ° C

Por lo tanto, la temperatura de precalentamiento se selecciona en 150 ℃. La muestra se calienta con una llama de oxígeno - acetileno, primero se juzga aproximadamente la temperatura de la superficie de la muestra con una pluma de medición de temperatura (estimada por la velocidad de cambio de color de la letra), y finalmente se determina con un termómetro de punto semiconductor, que debe seleccionar al menos tres puntos para garantizar que la muestra en su conjunto alcance la temperatura de precalentamiento requerida.

Durante la soldadura, la primera capa se realiza mediante Soldadura manual por arco de tungsteno y argón. para evitar la depresión en la parte posterior de la soldadura en la soldadura ascendente, se adopta el método de llenado interno de alambre al enviar alambre, es decir, el alambre de soldadura se envía desde el tubo a través de la brecha de contraparte. El resto de las capas se soldan por arco con electrodos de soldadura, un total de 6 capas se soldan, cada una con un pase de soldadura. Los parámetros del proceso de soldadura de los programas I y II se muestran en las tablas 3 y 4. Soldadura según el esquema I

Cuadro 3 parámetros del proceso de soldadura del esquema I

Nombre del soldador método de soldadura especificaciones de materiales de soldadura / MM corriente de soldadura / tensión de arco A / V precalentamiento y tratamiento térmico de temperatura intercapa

Soldadura por arco de argón de placa de tungsteno er80s - b2l Phi 2.4 110 12

Soldadura por arco de electrodo de capa de relleno e8018 - B2 Phi 3,25 85 a 90 23 a 25.150 ℃ 715. × 75 Min

Soldadura por arco de electrodo de cubierta e8018 - B2 Phi 3,2 5 85 a 90 23 a 25

Cuadro 4 parámetros del proceso de soldadura del esquema II

Nombre del soldador método de soldadura especificaciones de materiales de soldadura / MM corriente de soldadura / tensión de arco A / V precalentamiento y tratamiento térmico de temperatura intercapa

Soldadura por arco de argón de placa de tungsteno er80s - b2l Phi 2.4 110 12

Soldadura por arco de electrodo de capa de relleno e309mo - 16 Phi 3,2 90 a 95 22 a 24 / /

Soldadura por arco de electrodo de cubierta e309mo - 16 Phi 3,2 90 a 95 22 a 24

Al conectar, la temperatura entre capas no debe ser inferior a 150 ° c. para evitar el enfriamiento de la muestra causado por la interrupción de la soldadura, dos soldadores deben operar alternativamente al aplicar la soldadura, y las medidas de aislamiento térmico y enfriamiento lento deben tomarse inmediatamente después de la soldadura.

2.4 tratamiento térmico posterior a la soldadura

3 prueba de evaluación del proceso de soldadura

Después de la soldadura de la muestra, se realiza una inspección de detección de defectos ultrasónicos del 100% de acuerdo con el estándar jb4730 - 94 "pruebas no destructivas de recipientes a presión", y la soldadura está calificada en el nivel I. La prueba de evaluación del proceso de soldadura se realiza de acuerdo con el estándar jb4708 "evaluación del proceso de soldadura de recipientes a presión de acero". Los resultados de la evaluación se muestran en la tabla 5.

Cuadro 5 resultados de las pruebas de evaluación del proceso de soldadura

Programa de prueba prueba prueba de tracción prueba de resistencia al impacto prueba de flexión aky (j / cm2)

Resistencia a la tracción Delta B / MPA zona de influencia térmica de la línea de fusión de soldadura curvada (haz)

Esquema I 550 / 530 material de base 50. Elegible 84,8 162 135,6

Esquema II 525 / 520 material base 50. Elegible 79,4 109,2 96,7

A partir de los resultados de la prueba de tracción, se puede ver que todas las muestras de tracción de los dos esquemas se rompen en el material base, lo que indica que la resistencia a la tracción de la soldadura es mayor que la del material base; Todas las pruebas de flexión están calificadas, lo que indica que la plasticidad de la soldadura es mejor. De acuerdo con los resultados de la prueba de resistencia al impacto en la tabla 5, se puede ver que la resistencia al impacto del esquema I es significativamente mayor que la del esquema ii, lo que demuestra que las especificaciones de tratamiento térmico post - soldadura del esquema I son ideales, y el temperamento a alta temperatura no solo logra mejorar la estructura y las propiedades de la articulación, sino que también hace que la resistencia y la resistencia cooperen adecuadamente. A partir de los resultados de las propiedades mecánicas a temperatura ambiente, se puede ver que los dos esquemas de proceso de soldadura recomendados se pueden utilizar para la construcción en el sitio. El esquema I utiliza electrodos de soldadura cercanos a la composición del material base. el rendimiento de la soldadura coincide con el material base. la soldadura debe tener una alta resistencia térmica. el uso a largo plazo de la soldadura a alta temperatura no es fácil de destruir. La dificultad es que las especificaciones de tratamiento térmico posterior a la soldadura son más estrictas, y el control inadecuado de la temperatura de temperamento y el tiempo de aislamiento y la velocidad de calentamiento y enfriamiento causará una disminución del rendimiento de la soldadura. El esquema II utiliza electrodos de acero inoxidable austeníticos para la soldadura, aunque se puede ahorrar el tratamiento térmico después de la soldadura, debido a los diferentes coeficientes de expansión de la soldadura y el material base, la difusión y migración de carbono puede ocurrir durante el trabajo a alta temperatura a largo plazo, lo que puede conducir fácilmente a la destrucción de la soldadura en la zona de fusión. Por lo tanto, desde el punto de vista de la fiabilidad del uso, la soldadura en el sitio con el esquema I es más segura.

4 Conclusiones

La soldadura de tuberías de alta presión de paredes gruesas de acero 15crmo es factible con dos esquemas de soldadura. Para garantizar que el rendimiento de la soldadura coincida con el material base y tenga una alta resistencia térmica, el efecto del esquema I es mejor, la clave es controlar estrictamente el proceso de tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Aunque el esquema II puede ahorrar el tratamiento térmico posterior a la soldadura, no se puede ignorar la posibilidad de que la soldadura se dañe debido a la migración y difusión de carbono a altas temperaturas, por lo que solo se adopta con precaución cuando el tratamiento térmico posterior a la soldadura no se puede llevar a cabo.

Fórmula de cálculo del peso de la placa de acero 15crmo: longitud × ancho × espesor × 000785 = kg / M

El círculo exterior se vuelve amarillo

¿ la placa de acero de aleación 15crmo es un material rodante secundario, el anillo exterior de un paso comienza a amarillarse, no es óxido, ¿ cuál es la razón?

Para eliminar la hojalata oxidada en la superficie de la placa de acero de aleación 15crmo, en la actualidad, se utiliza principalmente el método de lavado ácido continuo de inmersión. la superficie de la placa de acero de aleación 15crmo después del lavado ácido a menudo se acompaña de ácido. para ello, es necesario lavarla con agua fría o tibia, pero la superficie de La placa de acero de aleación 15crmo a menudo produce óxido amarillo después del lavado. Afecta gravemente la calidad de la superficie del producto terminado. Para eliminar este defecto, Japón ha estudiado el mecanismo de amarillamiento. Tomando el ácido clorhídrico como ejemplo, las contramedidas son las siguientes:

Proceso de lavado ácido fecl 2 + 2H 2o = fe (0h) 2 + 2hcl (1)

Proceso de secado de 2fe (oh) 2 + o 2 = 2feo · oh + h 2o (2)

La fórmula (1) indica el Estado de equilibrio en solución acuosa en la superficie de la placa húmeda, y fe (oh) 2 y HCl no presentan amarillo.

La fórmula (2) es una placa de acero que comienza a secarse, que oxida fe (oh) 2 debido a la acción del oxígeno en el aire, en un Estado insolvente en agua. Por su parte, feo · oh se convierte en óxido amarillo en la superficie de la placa de acero de aleación 15crmo.

Composición química

 composición química

Composición química de la marca (puntuación de masa) (%)

C mnsi crmo 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

Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción de la marca MPa punto de rendimiento MPa tasa de extensión (%)

15CrMo 440~640 235 21

Ejemplos de aplicaciones

 petróleo, petroquímica, calderas de alta presión, etc. los tubos sin costura para fines especiales incluyen tubos sin costura para calderas, tubos de acero sin costura para Geología y tubos sin costura para petróleo.

Especificaciones comunes

Especificaciones del material espesor * anchura * longitud (mm) se puede laminar en peso de acerías de todo el país (toneladas) nombre

15crmo 8 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 198.65t placa de acero estructural de aleación

15crmo 12 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 186618t placa de acero estructural de aleación

15crmo 25 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 258.366t placa de acero estructural de aleación

15crmo 30 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 241.624t placa de acero estructural de aleación

15crmo 45 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 263254t placa de acero estructural de aleación

15crmo 55 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 2833180t placa de acero estructural de aleación

15crmo 60 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 169.563t placa de acero estructural de aleación

15crmo 70 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 569.356t placa de acero estructural de aleación

15crmo 80 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 231.315t placa de acero estructural de aleación

15crmo 90 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 341.318t placa de acero estructural de aleación

15crmo 100 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 461.318t placa de acero estructural de aleación

15crmo 110 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 598359t placa de acero estructural de aleación

15crmo 120 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 431.621t placa de acero estructural de aleación

15crmo 130 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 388654t placa de acero estructural de aleación

15crmo 140 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 348351t placa de acero estructural de aleación

15crmo 150 * 1500 - 4200 * 6000 - 18800m 645982t placa de acero estructural de aleación