Представьте себе, что вы пытаетесь сварить материал, настолько прочный, что он не поддается износу, но при этом настолько хитрый, что неправильная техника может привести к катастрофическому разрушению. Именно такая задача стоит при сварке закаленных и отпущенных сталей. В этой статье вы узнаете о ключевых характеристиках этих материалов, специфических методах сварки и необходимых материалах, а также о важнейших советах по пред- и послесварочной обработке. Поняв эти принципы, вы научитесь получать сварные швы, сохраняющие замечательную прочность и долговечность стали. Погрузитесь в курс дела, чтобы освоить все сложности сварки закаленных и отпущенных сталей.
Низкоуглеродистые низколегированные закаленные и отпущенные стали характеризуются высоким пределом текучести (450-980 МПа), отличной пластичностью, вязкостью и превосходной стойкостью к износу и коррозии. Эти свойства могут быть изменены путем точного подбора состава сплава и оптимизации процессов термообработки для удовлетворения конкретных требований.
Свариваемость этих сталей, как правило, выше, чем у их среднеуглеродистых аналогов, в основном из-за более низкого содержания углеродного эквивалента (УЭ), обычно не превышающего 0,21%. Это более низкое значение CE способствует снижению восприимчивости к индуцированному водородом растрескиванию и улучшению общей свариваемости. Однако для успешной сварки этих сталей необходимо глубокое понимание их уникальных сварочных характеристик, разработка соответствующих процедур сварки и строгое следование установленным протоколам.
К основным проблемам сварки низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей относятся:
1. Восприимчивость к холодному растрескиванию: Несмотря на улучшенную свариваемость, эти стали по-прежнему подвержены холодному растрескиванию под воздействием водорода, особенно в зоне термического влияния (HAZ). Для снижения этого риска необходимо:
2. Снижение вязкости в крупнозернистой зоне HAZ: Высокая тепловая нагрузка при сварке может привести к огрублению зерна в зоне HAZ, что может отрицательно сказаться на вязкости. Эту проблему можно решить путем:
3. Восприимчивость к горячему растрескиванию: Несмотря на то, что в целом они менее склонны к горячему растрескиванию из-за низкого содержания углерода и серы и более высокого соотношения марганца и серы, некоторые составы все же могут быть подвержены этому явлению. Профилактические меры включают:
Для обеспечения успешных результатов сварки очень важно:
Наиболее часто используемые методы сварки низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей включают дуговую сварку в защитной оболочке (SMAW), дуговую сварку в газовой среде (GMAW), дуговую сварку под флюсом (SAW) и дуговую сварку в газовом вольфраме (GTAW, также известную как TIG-сварка). Каждый метод обладает определенными преимуществами в зависимости от конкретных требований к применению.
При использовании этих процессов дуговой сварки со стандартными параметрами скорость охлаждения сварного соединения является относительно быстрой. Такое ускоренное охлаждение приводит к тому, что механические свойства в зоне термического влияния (ЗТВ) низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей приближаются к механическим свойствам основного металла в закаленном и отпущенном состоянии. Такое сходство свойств имеет решающее значение для сохранения структурной целостности и эксплуатационных характеристик сварного компонента.
Благодаря такой благоприятной металлургической реакции, послесварочная термическая обработка (PWHT) обычно не требуется для этих сталей при сварке вышеупомянутыми методами. Отказ от PWHT может привести к значительной экономии времени и средств в производственных процессах.
В областях применения, требующих точного контроля над подачей тепла и геометрией сварного шва, например, при изготовлении сосудов под давлением, высокоэффективным оказался процесс двухпроволочной дуговой сварки под флюсом с узким зазором. В этой передовой технологии используется тонкая присадочная проволока и поддерживается относительно низкий уровень нагрева, что особенно полезно для сохранения тщательно разработанной микроструктуры закаленных и отпущенных сталей. Снижение теплового нагрева минимизирует протяженность зоны повышенного трения и помогает сохранить требуемые механические свойства во всем сварном соединении.
При выборе метода сварки для этих сталей следует учитывать следующие моменты:
При сварке низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей следует выбирать сварочные материалы обычно следует принципу равной прочности и аналогичен выбору для горячекатаных и нормализованных сталей. Из-за повышенной восприимчивости к холодному растрескиванию низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей строгий контроль содержания водорода в сварочных материалах имеет решающее значение.
Сварочный электрод, используемый для сварки низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей, должен быть низководородным или сверхнизководородным. Перед сваркой электроды должны быть высушены в соответствии с условиями сушки, указанными производителем или спецификацией сварочной процедуры.
Высушенные электроды следует немедленно поместить в низкотемпературную печь для хранения сухих электродов, чтобы к ним был удобный доступ. В таблице 5-11 приведены примеры сварочных электродов для сварки в защитной оболочке металлическая дуга сварка, присадочная проволока для газовой дуговой сварки и защитные газы, используемые для низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей.
Таблица 5-11: Примеры выбора сварочных материалов для низкоуглеродистых закаленных и отпущенных сталей
| Метод/сорт сварки | Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) | Дуговая сварка под флюсом (SAW) | Газо-металлическая дуговая сварка (GMAW) | Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) |
| 14MnMoVN | J707 J857 | H08Mn2MoA H08Mn2NiMoVA В сочетании с HJ350 H08Mn2NiMoA В сочетании с HJ250 | H08Mn2SiH08Mn2Mo | |
| 14MnMoNbB | J857 | H08Mn2MoA H08Mn2NiCrMoA HJ350 | H10Mn2MoA H08Mn2Ni2CrMoA В сочетании с HJ360HJ431 | |
| WCF-62 | Новый 607CF CHE62CF(L) | H08MnSiMo Серия Mn-Ni-Mo |
(1) Предварительная подготовка к сварке
Подготовка к сварке включает в себя три аспекта: подготовка сварочная канавка, обработка сварочных материалов сушкой и предварительный нагрев.
1) Подготовка сварочной канавки
Правильная конструкция соединения, качественная обработка пазов, сборка и качество сварки необходимы для обеспечения превосходных эксплуатационных характеристик низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей. При проектировании соединения следует учитывать удобство сварочных операций и послесварочных проверок.
Неправильное расположение сварных швов может привести к таким дефектам, как резкое изменение сечения, неполное проплавление, отсутствие проплавления, подрезы и выступы сварного шва, а также вызвать концентрацию напряжений.
Как правило, соединение встык является более подходящим, чем филейное соединение так как последнее имеет более высокий коэффициент концентрации напряжений и значительный эффект надреза. Кроме того, стыковые соединения более удобны для радиографического или ультразвукового контроля. Предпочтительны U-образные или V-образные канавки, а для снижения сварочного напряжения можно использовать двойные V-образные или двойные U-образные канавки.
Пазы для низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей могут быть вырезаны с помощью газовая резкаНо закаленный слой на кромке реза должен быть удален с помощью нагрева или механической обработки. При толщине листа менее 100 мм предварительный нагрев перед резкой не требуется. При толщине листа ≥ 100 мм перед резкой следует провести предварительный нагрев при 100-150°C. Для сталей с более высокими уровнями жесткости следует применять механическую резку или плазменно-дуговая резка предпочтительнее.
2) Сварочные материалы должны быть высушены в соответствии с установленными требованиями
3) Предварительный нагрев
Для предотвращения холодного растрескивания при сварке низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей часто требуется предварительный подогрев. Обычно используется относительно низкая температура предварительного нагрева (≤200°C) используется для сварки низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей. Если температура предварительного подогрева слишком высока, она не является необходимой для предотвращения холодного растрескивания и может привести к значительному охрупчиванию в зоне термического влияния. Минимальная температура предварительного нагрева и температура промежуточного слоя для нескольких низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей приведены в таблице 5-12.
| Толщина пластины (мм) Класс | <13 | 13~16 | 16~19 | 19~22 | 22~25 | 25~35 |
| 145MnMoNbB | – | 100~150 | 150~200 | 150~200 | 200~250 | 200~250 |
| 15MnMoVN | – | 50~100 | 100~150 | 150~200 | 150~200 | 150~200 |
(2) Потребление тепла при сварке и Техника сварки
Подводимое при сварке тепло влияет не только на характеристики зоны термического влияния, но и на характеристики металла шва. Для многих сварочных металлов требуется игольчатая ферритная структура для достижения сочетания прочности и вязкости, а такая структура может быть получена только при относительно быстром охлаждении. Чтобы избежать чрезмерного нагрева, не рекомендуется использовать сварочные электроды или присадочную проволоку большого диаметра.
По возможности следует использовать многопроходную узкую сварную шайбу вместо техники осцилляции, так как это не только повышает прочность зоны термического влияния и металла шва, но и снижает сварочные искажения. Углеродная дуговая строжка можно использовать для зачистки корня шва, но при этом необходимо строго контролировать подачу тепла. После строжки угольной дугой строганная поверхность должна быть надлежащим образом отшлифована и очищена перед сваркой.
После сварки стыкового соединения необходимо отшлифовать излишек высоты, чтобы обеспечить достаточную усталостная прочность стыка. Филе-штуцеры имеют тенденцию к концентрации напряжений, что снижает усталостную прочность. Механическая шлифовка, повторная плавка TIG или молоток упрочнение в носке сварного шва может повысить усталостную прочность филе-соединений, но для этого необходимо выбрать соответствующие методы шлифования, повторного плавления или упрочнения.
(3) Послесварочная термическая обработка
Большинство низкоуглеродистых низколегированных сплавов закаленная и отпущенная сталь Сварные компоненты используются в сваренном состоянии, если только следующие условия не требуют послесварочной термообработки:
1) Недостаточная вязкость стали после сварки или холодной обработки.
2) После сварки требуется высокоточная обработка, при этом должна быть обеспечена стабильность размеров конструкции.
3) The сварная конструкция подвергается коррозии под напряжением.
При послесварочной термообработке многих закаленных в осадке низкоуглеродистых низколегированных закаленных и отпущенных сталей в зоне термического влияния могут возникать трещины снятия напряжений. Для предотвращения образования трещин разгрузки напряжений применяются такие меры, как снижение отжиг во время сварки необходимо обеспечить надлежащую температуру, предварительный подогрев или послесварочную термообработку.
(1) Характеристики среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей
Среднеуглеродистые закаленные и отпущенные стали имеют более высокую содержание углерода (обычно в диапазоне от wC=0,25% до 0,50%) и содержат различные легирующие элементы, такие как Mn, Si, Cr, Ni, Mo, а также B, V, Ti, Al и т.д., для обеспечения прокаливаемости и предотвращения отпускной хрупкости. Эти стали демонстрируют отличные комплексные свойства в закаленном и отпущенном состоянии, с пределом текучести от 880 до 1176 МПа.
Однако прокаливаемость этих сталей относительно высока, что сказывается на характеристиках сварки. 40Cr это широко распространенная хромистая закаленная и отпущенная сталь, известная своими хорошими механическими свойствами и высокой прокаливаемостью. Она обладает высокой усталостной прочностью и широко используется для изготовления важных компонентов, работающих при переменных нагрузках, таких как шестерни и валы, возникающие при сварке.
Стали 35CrMoA и 35CrMoVA относятся к Cr-Mo сталь система, которые представляют собой среднеуглеродистые закаленные и отпущенные стали с хорошим сочетанием прочности и вязкости. Эти стали в основном используются для изготовления рабочих колес газовых турбин, главных валов, роторов генераторов и т.д.
(2) Характеристики сварки среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей
Среднеуглеродистые закаленные и отпущенные стали имеют другие сварочные характеристики по сравнению с низкоуглеродистыми низколегированными закаленными и отпущенными сталями. После сварки закаленная микроструктура среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей становится твердой и хрупкой высокоуглеродистой мартенсит. Они очень чувствительны к холодному растрескиванию, и если не подвергнуть их послесварочной термообработке, то характеристики зоны термического влияния могут не соответствовать требованиям, предъявляемым к исходному основному металлу.
Поэтому эти стали обычно свариваются в отожженном состоянии, а для получения однородных сварных соединений с требуемыми характеристиками требуется послесварочная закалка и отпуск.
Однако в некоторых случаях требуется сварка в закаленном и отпущенном состоянии, и ухудшение характеристик зоны термического влияния в таких случаях трудно устранимо. Применение закаленных и отпущенных сталей со средним содержанием углерода в сварных конструкциях не так широко распространено, как горячекатаных и нормализованных сталей и закаленных и отпущенных сталей с низким содержанием углерода.
1) Охрупчивание и размягчение в зоне термического влияния
Из-за более высокого содержания углерода и множества легирующих элементов в среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталях, начальная температура (точка Ms) для превращения из аустенит до мартенсита относительно низка при быстром охлаждении. Это приводит к образованию мартенсита высокой твердости в зоне термического влияния, что приводит к охрупчиванию.
Если сталь сваривается в закаленном и отпущенном состоянии без последующего отпуска, зона термического влияния нагревается до температуры выше температуры отпуска, в результате чего образуется зона размягчения с более низкой температурой. прочность и твердость по сравнению с основным металлом. Эта зона размягчения может стать слабым местом, снижающим прочность соединения.
2) Сварочные трещины
Среднеуглеродистые закаленные и отпущенные стали обладают высокой восприимчивостью как к горячему, так и к холодному растрескиванию, поэтому необходимо принимать меры для устранения факторов, способствующих их возникновению.
Зона термического влияния среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей склонна к образованию твердого и хрупкого мартенсита. Они очень чувствительны к холодному растрескиванию под действием водорода.
Для предотвращения возникновения индуцированного водородом холодного растрескивания при сварке среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей важно использовать сварочные материалы и сварочные процессы с низким или сверхнизким содержанием водорода. Предварительный подогрев перед сваркой и своевременная послесварочная термическая обработка обычно используются для предотвращения холодного растрескивания.
Благодаря высокому содержанию углерода и элемент сплава В среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталях существует широкий диапазон температур между температурами солидуса и ликвидуса во время затвердевания сварочной ванны.
Это приводит к значительной склонности к образованию трещин при затвердевании. Для предотвращения образования трещин при затвердевании рекомендуется использовать сварочные материалы с низким содержанием углерода, серы и фосфора. Что касается техники сварки, то следует обратить внимание на полное заполнение кратера дуги.
Обычно для сварки среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей используются такие методы, как сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG) или гелиевой дугой, газовая дуговая сварка металлов (GMAW), дуговая сварка под флюсом (SAW), дуговая сварка металлов в защитной оболочке (SMAW), а также контактная сварка. точечная сварка.
Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG) или гелиевой дугой обеспечивает низкое содержание водорода в шве и подходит для сварки тонких и сильно стесненных деталей. Для GMAW могут использоваться такие защитные газы, как CO2, Ar+CO2 или Ar+O2. При GMAW получаются швы с низким содержанием водорода, что помогает снизить вероятность холодного растрескивания в среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталях.
SAW обычно используется для компонентов, которые подвергаются послесварочной закалке. Важно выбрать подходящую комбинацию проволоки и флюса, используя нейтральные или слабоосновные флюсы, чтобы обеспечить удовлетворительную прочность, пластичность и вязкость металла сварного шва, подвергнутого после сварочной термической обработке.
В настоящее время SMAW является наиболее широко используемым методом сварки среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей. Для SMAW следует выбирать электроды с низким или сверхнизким содержанием водорода. Несколько рекомендуемых электродов приведены в таблице 5-13.
1) Подготовка канавок: Сварочные канавки для среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей должны быть обработаны механическими методами, чтобы обеспечить точность сборки и избежать образования закаленной микроструктуры, вызванной термической резкой. Перед сваркой основной металл и сварочные материалы должны быть тщательно очищены.
2) Сушка электродов и флюса: Электроды и флюс должны быть тщательно высушены перед использованием, и должны быть приняты меры для предотвращения поглощения влаги во время процесс сварки.
3) Предварительный подогрев: Для предотвращения холодного растрескивания под действием водорода, за исключением тонкостенных оболочек и других сварных деталей с низкой жесткостью и простыми конструкциями, при сварке среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей обычно требуется предварительный подогрев. Температуру предварительного подогрева и температуру промежуточного слоя можно регулировать в диапазоне от 250 до 300°C.
(2) Определение тепловой мощности сварки и технологии сварки
Для сварки среднеуглеродистых закаленных и отпущенных сталей рекомендуется использовать более низкие параметры нагрева. Высокий расход тепла приведет к образованию широкой и крупнозернистой зоны термического влияния, что увеличит склонность к охрупчиванию. Высокий расход тепла также увеличивает вероятность образования термических трещин в сварном шве и зоне термического влияния. Для компонентов, сваренных в закаленном и отпущенном состоянии без последующей отпускной обработки, высокая температура увеличивает степень размягчения в зоне термического влияния.
(3) Послесварочная термическая обработка
Для предотвращения холодного растрескивания, вызванного водородом, необходимо своевременно проводить послесварочную термообработку. Если трудно выполнить немедленный отпуск, можно провести промежуточный отжиг или выдержку при температуре выше температуры предварительного нагрева для удаления диффундирующего водорода и смягчения зоны термического влияния. Промежуточный отжиг также способствует снятию напряжений.
1) Компания производит теплообменник с богатой/чистой абсорбцией, основным материалом которого является 16MnR. Продольный сварной шов кожуха представляет собой стыковое соединение с асимметричной Х-образной канавкой. Используется дуговая сварка под флюсом, а конкретная процедура сварки приведена в таблице 5-14.
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | ||
Совместная диаграмма | Материал основания Материал | 16MnR | 16MnR |
| Толщина основного материала | 14 мм | 14 мм | |
| Положение при сварке | Плоская сварка | ||
| Техника сварки | Прямая сварка, многопроходная сварка | ||
| Температура предварительного нагрева | Комнатная температура | ||
| Температура прослойки | ≤150℃ | ||
| Последовательность сварки | |
| 1 | Проверьте размеры пазов и качество поверхности |
| 2 | Очистите паз и прилегающую область от масла и других загрязнений |
| 3 | Выполните прихваточную сварку, используя процесс сварки первого слоя снаружи, длиной 30-50 мм. |
| 4 | Сварить внутренние слои 1-4 |
| 5 | Отшлифуйте корневой проход углеродной дугой с внешней стороны, а затем шлифуйте шлифовальным кругом |
| 6 | Сварить внешние слои 5-7 |
| 7 | Очистите шлак и брызги после сварки |
| 8 | Проведите визуальный осмотр |
| 9 | Выполнение неразрушающего контроля |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм/за проход) | Примечания |
| 1 | SMAW | J507 | Φ4.0 | DCEP | 150~180 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~7 | SMAW | J507 | Φ5.0 | DCEP | 180~210 | 22~24 | 160~220 |
3) Для того же оборудования, о котором говорилось выше, сварочный шов между большой головкой и внутренней головкой представляет собой угловое соединение. Материал - 16MnR толщиной 82,5 мм и 38 мм. Он требует К-образного паза и относится к категории средней толщины. сварка пластин.
Температура предварительного нагрева зоны сварки и ее окрестностей должна составлять 100℃. Температура межслойной прослойки в процессе сварки должна поддерживаться в пределах 100-250℃. После сварки необходимо нагреть до 620℃ и выдержать в течение 2 часов для снятия напряжения при отжиге. Пожалуйста, обратитесь к таблице 5-16 для получения подробной информации о процессе сварки.
Таблица 5-16: Технологическая карта сварки углового соединения с К-образным пазом
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | ||
Совместная диаграмма  | Материал основания Материал | 16MnR | 16MnR |
| Толщина основного материала | 82,5 мм | 38 мм | |
| Положение при сварке | Плоская сварка | ||
| Техника сварки | Прямая сварка, многопроходная сварка | ||
| Температура предварительного нагрева | 100℃ | ||
| Температура прослойки | ≤100~250℃ | ||
| Последовательность сварки | |
| 1 | Проверьте размеры пазов и качество поверхности |
| 2 | Очистите паз и прилегающую область от масла и других загрязнений |
| 3 | Выполните прихваточную сварку, используя процесс сварки первого слоя снаружи, длиной 30-50 мм. |
| 4 | Сварить внутренние слои 1-6 |
| 5 | Отшлифуйте корневой проход углеродной дугой с внешней стороны, а затем шлифуйте шлифовальным кругом |
| 6 | Сварить внешние слои 7-16 |
| 7 | Очистите шлак и брызги после сварки |
| 8 | Проведите визуальный осмотр |
| 9 | Выполнение неразрушающего контроля |
| 10 | Выполните послесварочную термообработку |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм за проход) | Примечания |
| 1 | SMAW | J507 | 1.0 | DCEP | 150~180 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~16 | SMAW | J507 | 5.0 | DCEP | 180~210 | 22~24 | 160~220 |
4) Завод по производству химического оборудования изготавливает резервуар для хранения жидкого хлора. Основной материал - 16MnDR толщиной 22 мм. Для закрытия цилиндрического корпуса используется сварной шов встык с асимметричным Х-образным пазом.
Процесс сварки включает в себя сочетание дуговой сварки в защитных слоях металла (SMAW) и дуговой сварки под флюсом (SAW). После сварки требуется термическая обработка при температуре 620℃ в течение 1 часа для снятия напряжения. Подробные сведения о процессе сварки см. в таблице 5-17.
Таблица 5-17: Технологическая карта сварки стыкового соединения с асимметричным X-образным пазом
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | ||
Совместная диаграмма | Материал основания Материал | 16MnDR | 16MnDR |
| Толщина основного материала | 22 мм | 22 мм | |
| Положение при сварке | Плоская сварка | ||
| Техника сварки | Прямой сварочный проход | ||
| Температура предварительного нагрева | Комнатная температура | ||
| Температура прослойки | ≤150℃ | ||
| Послесварочная термическая обработка | 620℃，1h | ||
Последовательность сварки
| 1 | Проверка размеров и качества поверхности канавки, проверка поверхности канавки 100% магнитопорошковый контроль (MT) |
| 2 | Очистите паз и прилегающую область от масла и других загрязнений |
| 3 | Выполните прихваточную сварку, используя процесс сварки первого слоя снаружи, длиной 30-50 мм. |
| 4 | Сварить внутренние слои 1-4 |
| 5 | Отшлифуйте корневой проход углеродной дугой с внешней стороны, а затем шлифуйте шлифовальным кругом |
| 6 | Сварить внешние слои 5-6 |
| 7 | Очистите шлак и брызги после сварки |
| 8 | Проведите визуальный осмотр |
| 9 | Выполнение неразрушающего контроля |
| 10 | Выполните послесварочную термообработку |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм за проход) | Примечания |
| 1 | SMAW | J507GR | 4.0 | DCEP | 140~170 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~4 | SMAW | J507GR | 5.0 | DCEP | 170~200 | 22~24 | 200~250 | |
| 5~6 | SAW | H10MN2 SJ101 | 4.0 | DCEP | 600~650 | 32~36 | 24~28 м/ч |
5) Как упоминалось ранее, для сварочного шва между фланцем верхней форсунки и трубой резервуара для хранения жидкого хлора требуется стыковое соединение с односторонней сваркой и двухсторонним формированием.
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) используется для обратного уплотнения, а дуговая сварка в защитных слоях металла (SMAW) - для заполнения и укупорки. Канавка имеет V-образную форму без тупой кромки. После сварки выполняется обработка для снятия напряжения. Подробности процесса сварки см. в таблице 5-18.
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | |||
Совместная диаграмма | Материал основания Материал | 16MnD | 16MnD | |
| Толщина основного материала | 6 мм | 6 мм | ||
| Положение при сварке | Плоская сварка | |||
| Техника сварки | Прямой сварочный проход | |||
| Температура предварительного нагрева | Комнатная температура | |||
| Температура прослойки | ≤150℃ | |||
| Послесварочная термическая обработка | 620℃，1h | |||
| Диаметр вольфрамового электрода (мм) | Φ2.5 | Экранирующий газ | Ar | |
| Диаметр сопла (мм) | Φ16 | Скорость потока газа (л/мин) | 10 | |
| Последовательность сварки | |
| 1 | Проверка размеров и качества поверхности канавки, проверка поверхности канавки 100% магнитопорошковый контроль (MT) |
| 2 | Очистите паз и прилегающую область от масла и других загрязнений |
| 3 | Выполните прихватку, используя процесс сварки первого слоя снаружи, с длиной 5-10 мм. |
| 4 | Сварить внутренние слои 1-3 |
| 5 | Проведите визуальный осмотр |
| 6 | Выполнение неразрушающего контроля |
| 7 | Выполните послесварочную термообработку |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм за проход) | Примечания |
| 1 | GTAW | H10MnSi | 2.5 | DCEN | 80~120 | 10~12 | 50~80 | |
| 2~3 | SMAW | J507GR | 4.0 | DCEP | 140~170 | 22~24 | 140~180 |
Некая компания изготавливает подвижные опоры автомобильного крана из материала HQ80C. Она использует смесь защитных газов аргона и сварочную проволоку H08MnNi2MoA. Подробности процесса сварки см. в таблице 5-19.
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | ||
Совместная диаграмма | Материал основания Материал | HQ80C | HQ80C |
| Толщина основного материала | 16 мм | 12 мм | |
| Положение при сварке | Плоская сварка | ||
| Техника сварки | Прямой сварочный проход | ||
| Температура предварительного нагрева | 100~125℃ | ||
| Температура прослойки | 100~125℃ | ||
| Защитный газСкорость потока газа (л/мин) | Ar+CO2（20%） | ||
| Защитный газСкорость потока газа (л/мин) | 10~15 | ||
| Последовательность сварки | |
| 1 | Проверьте размеры пазов и качество поверхности |
| 2 | Перед сборкой выполните дробеструйную обработку, чтобы удалить с поверхности оксидную окалину, масло и другие загрязнения. стальная пластинаПаз и окрестности |
| 3 | Выполните прихваточную сварку, используя процесс сварки первого слоя для позиционирования, с длиной 30-50 мм |
| 4 | Приварите 4 внутренних угловых шва, зачищая корень с внешней стороны, пока не обнажится внутренний угловой шов, затем приварите внешние угловые швы |
| 5 | После сварки отшлифуйте швы и очистите их от шлака и брызг. |
| 6 | Проведите визуальный осмотр |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм за проход) |
| 1 | MAW | H08MnNi2MoA | l.2 | DCEN | 120~150 | 18~22 | |
| 2~4 | MAW | H08MnNi2MoA | 1.2 | DCEN | 140~170 | 22-24 |
Ремонт сломанного вала на прокатном стане, приварка сердечника вала к промежуточному валу. Материал - 37SiMn2MoV (аналогичен 42CrMo), и сваривается с помощью процесса дуговой сварки в защитных слоях металла (SMAW). В качестве сварочного электрода используется J607Ni. Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями процесса сварки в таблице.
| Технологическая карта сварки соединений | Номер | ||
Совместная диаграмма | Основной материал Материал: 37SiMn2MoV (аналогичен 42CrMo) | 37SiMn2MoV | 37SiMn2MoV |
| Положение сварки: Сердечник вала к промежуточному валу | Плоская сварка | ||
| Технология сварки: Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) | Плоская сварка | ||
| Температура предварительного нагрева: В соответствии с техническими условиями на сварочные работы | Прямой сварочный проход, несколько проходов с многослойным покрытием Сварка под давлением | ||
| Температура прослойки: В соответствии со спецификацией сварочных работ | 300℃, в пределах 300 мм от зоны сварки | ||
| Послесварочная термическая обработка: В соответствии с техническими условиями на сварочные работы | 300-400℃ | ||
| Последовательность сварки | |
| 1 | Проверка размеров и качества поверхности канавки, проверка поверхности канавки 100% пенетрантное тестирование (PT) |
| 2 | Очистите паз и прилегающую область от масла и других загрязнений |
| 3 | Вставьте сердечник вала в промежуточный вал, а затем поместите его в нагревательную печь шахтного типа для предварительного нагрева |
| 4 | Во время сварки следите за тем, чтобы толщина каждого слоя наплавленного металла не превышала 2 мм. |
| 5 | Проведите визуальный осмотр |
| 6 | Выполните обработку для удаления водорода при температуре 350℃~400℃ в течение 2 часов. После достаточного времени изоляции оберните зону в пределах 300 мм от сварного шва изоляционным одеялом. |
| 7 | После охлаждения проведите испытание жидким пенетрантом сварного шва и окружающего основного материала, при этом на поверхности не должно быть дефектов. После прохождения контроля обработайте конец стержневого вала, соберите и затяните после охлаждения. Равномерно подогрейте зону в пределах 300 мм от сварного шва, повысив температуру до 300℃. Требования к сварке остаются такими же, как указано выше |
| 8 | Выполните процедуру удаления водорода, следуя той же процедуре, что и раньше |
| 9 | Проведите процедуру снятия стресса |
| 10 | Выполнение PT и UT испытаний |
Параметры сварочных характеристик
| Проходит | Метод сварки | Марка сварочного материала | Спецификация сварочных материалов | Виды тока и полярность | Сварочный ток (ампер) | Напряжение дуги (вольт) | Скорость сварки (мм за проход) | Примечания |
| 1 | SMAW | J607Ni | Φ4.0 | DCEP | 140~170 | 22~25 | 160~200 | |
| 2~3 | SMAW | J607Ni | Φ5.0 | DCEP | 170~200 | 22~25 | 180~220 |
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO