Стали и сварочные материалы

Статья в промышленном каталоге статей.

Дата: 20.04.2010
Стали и сварочные материалы Целью этой статьи является исследование возможностей применения отдельных видов сварки при строительстве химических заводов, а также определение специфических требований к технологии сварки и сварочному оборудованию.

Целью этой статьи является исследование возможностей применения отдельных видов сварки при строительстве химических заводов, а также определение специфических требований к технологии сварки и сварочному оборудованию.

Стали и сварочные материалы

В Таблице 1 перечислены основные марки химически стойких сталей по стандарту EN 10088-1. Они могут быть подразделены на обычные CrNi и СгММо стали, на полностью аустенитные стали, известные так же как супер - аустенитные стали, и на ферритно - аустенитные дуплексные стали. Первая группа содержит давно известные стандартные аустенитные стали. Они имеют аустенитную структуру, но могут содержать и небольшой процент феррита.

Таблица 1. Сварочные материалы для сталей.

Сварочный процесс

ММА
MAG
TIG
FCW
SAW

Тип стали/марка сварочного материала

ОК
OK Autrod
OK Tigrod
OK Tubrod
OK Autrod

1.4301/1.4306

61.30
16.12
16.12
14.20/15.30
16.10*

1.4541

61.30/61.80
16.12/16.11
16.12-16.11
14.30/15.30
16.10/*16.11

1.4401/1.4404

63.30/63.31
16.32
16.32
14.31/15.31
16.30*

1.4571

63.30/63.80
16.32/16.31
16.32/16.31
14.31/15.31
16.31*

1.4539

69.33
16.55
16.55
16.55*

1.4547

92.45
19.82
19.82
-
19.82**

1.4462

67.50
16.85
16.85
14.27
16.86*

1.4410

68.55
16.88
16.88
-
16.88*

Вторая группа состоит из супер - аустенитных, высоколегированных сталей с исключительно малым содержанием углерода. Некоторые из этих сталей легированы медью. Азот стабилизирует структуру и уменьшает тенденцию появления фазы интерметаллидов, что может отрицательно влиять на антикоррозионные свойства стали.

Благодаря большому содержанию хрома и никеля, а также других легирующих элементов и стабильной аустенитной структуре, они могут применяться в исключительно агрессивной среде. Кроме всего прочего, ферритная фракция структуры обычных сталей может вызвать частичную коррозию.

Третья группа имеет двухфазовую структуру, состоящую из примерно 50% феррита и 50% аустенита. Это делает такие стали исключительно стойкими против коррозии под напряжением, которая может появиться в слоях, содержащих хлор, в тех случаях, когда сталь подвержена растягивающим напряжениям, например, после сварки.

Существует основное правило сварки химически стойких сталей - сваривать такие стали присадочным материалом из такой же или аналогичной стали. ЭСАБ разработал для сварки таких сталей широкую гамму добавок для сварочных материалов [I]. В таблице 2 приведены сварочные материалы для основных марок сталей.

Замечания по возможности сварки химически стойких сталей

Небольшие трудности могут возникнуть при сварке обычных аустенитных сталей. При правильном сбалансированном Cr/Ni эквиваленте сначала происходит кристаллизация феррита с последующим, по мере остывания, превращением в аустенит.

Поэтому образование усадочных трещин маловероятно. Однако, благодаря низкой теплопроводности могут образоваться отдельные перегретые участки, что снижает коррозионную стойкость и ударную вязкость сварных конструкций. Изделия из этих сталей должны свариваться с малым тепловложением т.е. при малом сварочном токе и/или высокой скорости сварки.

Супер - аустенитные стали склонны к образованию усадочных трещин из-за их стабильной аустенитной структуры. Эти стали должны, поэтому свариваться низким током с малой сварочной ванной. Проходы с тонким слоем проплавления предпочтительнее.

С другой стороны, важно помнить, что усадка увеличивается с каждым слоем и направлена под прямым углом к сварному шву. В химически стойких сталях это явление усугубляется высоким коэффициентом теплового расширения. Необходим разумный компромисс в назначении числа слоев. Дуплексные стали обладают хорошей свариваемостью.

Сварные швы обладают хорошей стойкостью к образованию усадочных трещин. Однако при некоторых условиях дуплексные стали склонны к холодному растрескиванию. Поэтому надо стремиться к низкому содержанию водорода в основном металле.

Для обеспечения хорошей ударной вязкости и антикоррозионных характеристик следует соблюдать следующие рекомендации:Охлаждение после сварки не должно быть слишком быстрым. Тепловложение должно быть пропорционально толщине стыка.

Температура между проходам должна быть не более 150°С для тонких материалов и не более 180° - для стыков большой толщины. Для обеспечения требуемой двухфазной структуры наплавленного металла, содержание никеля в присадочном материале не должно быть большим, чем у основного металла.

Выбор сварочного процесса определяется толщиной свариваемого материала, формой стыка, степенью механизации процесса, сварочным положением и самим свариваемым материалом. В химической промышленности все больше начинают применять сварочные источники с цифровым управлением.

Достоинством таких источников является точность выполнения заданных сварочных параметров. Это улучшает стабильность дуги и повторяемость результатов сварки.

Ссылка: http://www.nisa.com.ua/
Просмотров: 1673
Поделиться:
Написать письмо автору этой статьи

Отправляя данную форму, вы соглашаетесь на обработку ваших персональных данных согласно Федеральному закону № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г и политике по обработке персональных данных.
На этой форме установлена проверка reCAPTCHA для защиты пользователей от автоматических рассылок роботами. Отправляя эту форму, вы подтверждаете Политику конфиденциальности и Условия использования Google.

Интересный факт

 Переходы концентрические изготавливаются диаметрами от 15 до 1620 мм, на давления до 20,0 МПа. Присоединительные концы перехода должны быть прямыми на длине не менее 5мм. При заказе переходов по ГОСТ 17378-2001, следует указывать не номинальный условный проход, а внешний диаметр большего и меньшего сечения и значение толщины стенки, соответствующее каждому из них.