1. Iwwersiicht vun cryogenic Stol
1) Déi technesch Ufuerderunge fir Tieftemperatur Stahl sinn allgemeng: genuch Kraaft a genuch Zähegkeet an engem nidderegen Temperaturëmfeld, gutt Schweißleistung, Veraarbechtungsleistung a Korrosiounsbeständegkeet, asw. fir d'Optriede an d'Expansioun vu bréchege Fraktur bei niddregen Temperaturen ze vermeiden ass de wichtegste Faktor. Dofir fuerderen d'Länner normalerweis e gewëssen Impakt-Zähegkeet Wäert op déi niddregsten Temperatur.
2) Ënnert de Komponente vum Tieftemperatur Stahl ass et allgemeng ugeholl datt Elementer wéi Kuelestoff, Silizium, Phosphor, Schwefel a Stickstoff d'Tieftemperatur Zähegkeet verschlechteren, a Phosphor ass déi schiedlechst, sou datt fréi Tieftemperatur-Dephosphoriséierung sollt sinn während Schmelzen duerchgefouert. Elementer wéi Mangan an Néckel kënnen d'Tieftemperatur Zähegkeet verbesseren. Fir all 1% Erhéijung vum Nickelgehalt kann déi brécheg kritesch Iwwergangstemperatur ëm ongeféier 20 °C reduzéiert ginn.
3) De Wärmebehandlungsprozess huet en entscheedend Afloss op d'metallographesch Struktur an d'Korngréisst vum Tieftemperatur Stahl, wat och d'Tieftemperatur Zähegkeet vum Stol beaflosst. Nom Quenching an Temperéierungsbehandlung ass d'Tieftemperatur Zähegkeet offensichtlech verbessert.
4) Laut de verschiddene waarmformingsmethoden, kann niddereg-Temperatur Stol an Goss Stol a gewalzt Stol ënnerdeelt ginn. No der Differenz vun Zesummesetzung an metallographic Struktur, niddereg Temperatur Stol kann ënnerdeelt ginn an: niddereg Legierung Stol, 6% Néckel Stol, 9% Néckel Stol, Chrom-Mangan oder Chrom-Mangan-Néckel austenitic Stol an Chrom-Nikkel austenitic STAINLESS Stol wait. Niddereg Legierungsstahl gëtt allgemeng an engem Temperaturberäich vu ronn -100 ° C fir d'Fabrikatioun vu Kälteausrüstung, Transportausrüstung, Vinyllagerraum a petrochemesch Ausrüstung benotzt. An den USA, Groussbritannien, Japan an anere Länner, 9% Néckel Stahl ass vill an niddreg Temperatur Strukturen bei 196 ° C benotzt, wéi Stockage Panzer fir Stockage an Transport vun flëssege Biogas a Methan, Ausrüstung fir Stockage flëssege Sauerstoff , a flëssege Sauerstoff a flëssege Stickstoff ze fabrizéieren. Austenitescht Edelstol ass e ganz gutt niddereg-Temperaturstrukturmaterial. Et huet gutt niddereg-Temperatur Zähegkeet, excellent Schweess Leeschtung, an niddereg thermesch Leit. Et ass wäit an niddreg Temperatur Felder benotzt, wéi Transport Tanker a Stockage Panzer fir flësseg Waasserstoff a flësseg Sauerstoff. Wéi och ëmmer, well et méi Chrom an Néckel enthält, ass et méi deier.
2. Iwwersiicht vun niddereg Temperatur Stol Schweess Konstruktioun
Wann Dir d'Schweißkonstruktiounsmethod an d'Konstruktiounsbedéngungen vum Tieftemperaturstahl auswielen, ass de Fokus vum Problem op déi folgend zwee Aspekter: Verhënnerung vun der Verschlechterung vun der Tieftemperatur-Zähegkeet vum verschweißten Gelenk an d'Verhënnerung vum Optriede vu Schweißrëss.
1) Bevel Veraarbechtung
D'Groove Form vun niddereg-Temperatur Stahl geschweißte Gelenker ass am Prinzip net anescht wéi déi vun gewéinlech Kuelestoff Stol, niddereg Legierung Stol oder STAINLESS Stol, a kann wéi gewinnt behandelt ginn. Awer fir 9Ni Gang ass den Ëffnungswénkel vun der Groove am léifsten net manner wéi 70 Grad, an de stompegen Rand ass am léifsten net manner wéi 3 mm.
All Tieftemperatur-Stahle kënne mat enger Oxyacetylenfackel geschnidden ginn. Et ass just datt d'Schneidgeschwindegkeet e bësse méi lues ass wann Dir 9Ni Stahl Gas schneiden wéi wann Dir normal Kuelestoffstrukturstahl schneiden. Wann d'Dicke vum Stol méi wéi 100 mm ass, kann d'Schneidekant op 150-200 ° C viru Gasofschneiden, awer net méi wéi 200 ° C virhëtzt ginn.
Gas Ausschneiden huet keng negativ Auswierkungen op d'Gebidder, déi vu Schweißhëtzt betraff sinn. Wéi och ëmmer, wéinst den selbsthärtege Properties vum Nickelhaltege Stahl, wäert d'Schnëttfläch härten. Fir déi zefriddestellend Leeschtung vum geschweißten Gelenk ze garantéieren, ass et am beschten e Schleifrad ze benotzen fir d'Uewerfläch vun der geschniddener Uewerfläch propper virum Schweißen ze schleifen.
Arc gouging kann benotzt ginn wann d'Schweißpärel oder Basismetall während der Schweesskonstruktioun ofgeschaaft ginn. Wéi och ëmmer, d'Uewerfläch vun der Notch sollt nach ëmmer propper geschleeft ginn ier se erëm ugewannt gëtt.
Oxyacetylen Flammegoging sollt net benotzt ginn wéinst der Gefor vun der Iwwerhëtzung vum Stol.
2) Auswiel vun Schweess Method
Typesch Schweißmethoden, déi fir niddereg-Temperatur Stahl verfügbar sinn, enthalen Bogenschweißen, ënnerdaachte Bogenschweißen, a geschmollte Elektroden Argon Bogen Schweißen.
Arc Schweess ass déi meescht benotzt Schweess Method fir niddereg Temperatur Stol, an et kann a verschiddene Schweess Positiounen geschweest ginn. D'Schweißwärmeinput ass ongeféier 18-30KJ / cm. Wann e Low-Waterstoff Typ Elektrode benotzt gëtt, kann e komplett zefriddestellend verschweißte Gelenk kritt ginn. Net nëmmen déi mechanesch Eegeschafte si gutt, awer d'Notch Zähegkeet ass och zimmlech gutt. Zousätzlech ass d'Arc Schweessmaschinn einfach a bëlleg, an d'Ausrüstungsinvestitioun ass kleng, an et ass net vun der Positioun a Richtung beaflosst. Virdeeler wéi Aschränkungen.
D'Hëtzt Input vun ënnerdaach Arc Schweess vun niddereg Temperatur Stol ass ongeféier 10-22KJ / cm. Wéinst senger einfacher Ausrüstung, héijer Schweesseffizienz a praktescher Operatioun ass et vill benotzt. Wéi och ëmmer, duerch d'Wärmeisolatiounseffekt vum Flux gëtt de Ofkillungsquote verlangsamt, sou datt et eng méi grouss Tendenz gëtt fir waarm Rëss ze generéieren. Zousätzlech kënnen Gëftstoffer a Si dacks an d'Schweißmetall aus dem Flux kommen, wat dës Tendenz weider encouragéiert. Dofir, Wann Dir ënnerdaach Bogen Schweess benotzt, oppassen op d'Auswiel vu Schweessdraad a Flux a suergfälteg operéieren.
D'Gelenker geschweest duerch CO2 Gas geschützte Schweißen hunn eng niddreg Zähegkeet, sou datt se net an niddreg Temperatur Stahl Schweess benotzt ginn.
Tungsten Argon Arc Schweess (TIG Schweess) gëtt normalerweis manuell duerchgefouert, a seng Schweess Hëtzt Input ass limitéiert op 9-15KJ / cm. Dofir, obwuel geschweißte Gelenker komplett zefriddestellend Eegeschaften hunn, si se komplett onpassend wann d'Stoldicke méi wéi 12 mm ass.
MIG-Schweißen ass déi meescht verbreet automatesch oder semi-automatesch Schweißmethod bei niddregen Temperature Stahlschweißen. Seng Schweess Hëtzt Input ass 23-40KJ / cm. No der Droplet Transfer Method, kann et an dräi Zorte ënnerdeelt ginn: Kuerzschluss Transfert Prozess (méi niddereg Hëtzt Input), Jet Transfert Prozess (méi héich Hëtzt Input) an Pulsatiounsperiod Jet Transfermaart Prozess (héchste Hëtzt Input). Kuerzschlusstransitioun MIG Schweess huet de Problem vun net genuch Pénétratioun, an de Defekt vun enger schlechter Fusioun kann optrieden. Ähnlech Probleemer existéieren mat anere MIG Fluxen, awer an engem anere Grad. Fir de Bogen méi konzentréiert ze maachen fir eng zefriddestellend Pénétratioun z'erreechen, kënnen e puer Prozent bis zéng Prozent vu CO2 oder O2 a puren Argon als Schirmgas infiltréiert ginn. Entspriechend Prozentzuelen solle festgeluecht ginn duerch Tester fir de bestëmmte Stahl, deen geschweest gëtt.
3) Auswiel vu Schweessmaterialien
Schweessmaterialien (dorënner Schweessstang, Schweessdraad a Flux, asw.) sollten allgemeng op der benotzter Schweißmethod baséieren. Gemeinsam Form a Groove Form an aner néideg Charakteristiken ze wielen. Fir niddereg-Temperatur Stol, déi wichtegst Saach opmierksam ze maachen ass, datt d'Schweißmetall niddereg-Temperatur Zähegkeet genuch ass fir d'Basismetall ze passen, an den Inhalt vun diffusiblen Waasserstoff an et ze minimiséieren.
Xinfa Schweess huet exzellent Qualitéit a staark Haltbarkeet, fir Detailer, kuckt w.e.g.:https://www.xinfatools.com/welding-cutting/
(1) Aluminium deoxidéiert Stahl
Aluminium deoxidéiert Stahl ass e Stolgrad dee ganz empfindlech ass fir den Afloss vum Ofkillungsquote nom Schweißen. Déi meescht vun den Elektroden, déi am manuelle Bogenschweißen vun Aluminiumdeoxidéiertem Stahl benotzt ginn, si Si-Mn Low-Waterstoffelektroden oder 1,5% Ni an 2,0% Ni Elektroden.
Fir d'Schweißwärmeinput ze reduzéieren, adoptéiert Aluminiumdeoxidéiert Stahl allgemeng nëmme Multi-Layer-Schweißen mat dënnen Elektroden vun ≤¢3 ~ 3.2mm, sou datt de sekundäre Wärmezyklus vun der ieweschter Schicht vum Schweiß ka benotzt ginn fir d'Käre ze verfeineren.
D'Schlagzähegkeet vum Schweißmetall geschweest mat der Si-Mn Serie Elektrode wäert staark bei 50 ℃ erofgoen mat der Erhéijung vun der Hëtztinput. Zum Beispill, wann d'Hëtztinput vun 18KJ / cm op 30KJ / cm eropgeet, wäert d'Zähegkeet méi wéi 60% verléieren. 1,5% Ni Serie an 2,5% Ni Serie Schweesselektroden sinn net ze sensibel fir dëst, also ass et am beschten dës Zort Elektrode fir Schweess ze wielen.
Submerged Arc Schweess ass eng allgemeng benotzt automatesch Schweißmethod fir Aluminium deoxidéiert Stahl. De Schweessdraad, deen an der Ënnerwaasserschweißung benotzt gëtt, ass am léifsten déi Aart, déi 1,5 ~ 3,5% Néckel an 0,5 ~ 1,0% Molybdän enthält.
No der Literatur, mat 2,5% Ni—0,8% Cr—0,5% Mo oder 2% Ni Schweessdraad, passend mat passenden Flux, kann den duerchschnëttleche Charpy Zähegkeet Wäert vum Schweißmetall bei -55°C 56-70J (5,7 erreechen) ~7.1Kgf.m). Och wann 0,5% Mo Schweess Drot an Mangan durchgang Basis Flux benotzt ginn, soulaang d'Hëtzt Input kontrolléiert ënner 26KJ / cm, Schweess Metal mat ν∑-55 = 55J (5.6Kgf.m) kann nach produzéiert ginn.
Wann Dir Flux auswielt, sollt d'Opmierksamkeet op d'Match vu Si a Mn am Schweißmetall bezuelt ginn. Test Beweis. Déi verschidde Si- a Mn-Inhalter am Schweessmetall wäerten de Charpy-Zähegkeetswäert staark änneren. D'Si- a Mn-Inhalter mat dem beschten Zähegkeetswäert sinn 0,1 ~ 0,2% Si an 0,7 ~ 1,1% Mn. Wann Dir Schweessdraad auswielt a Bewosst dëst beim Löt.
Wolfram Argon Bogen Schweißen a Metall Argon Bogen Schweißen gi manner am Aluminium deoxidiséierte Stol benotzt. Déi uewe genannte Schweißdrähte fir ënnergeet Bogenschweißen kënnen och fir Argon Bogen Schweißen benotzt ginn.
(2) 2.5Ni Stol an 3.5Ni
D'Ënnerdaach Bogen Schweess oder MIG Schweess vun 2.5Ni Stol an 3.5Ni Stol kann allgemeng mat der selwechter Schweess Drot wéi der Basis Material geschweest ginn. Awer grad wéi d'Wilkinson Formel (5) weist, ass Mn e waarme Rëss-Inhibitorelement fir niddereg-Néckel-Tieftemperatur-Stol. De Mangangehalt am Schweessmetall op ongeféier 1,2% ze halen ass ganz gutt fir waarm Rëss wéi Bogenkraterrëss ze vermeiden. Dëst sollt berücksichtegt ginn wann Dir d'Kombinatioun vu Schweißdraht a Flux auswielt.
3.5Ni Stol éischter temperéiert an embrittled gin, sou no Post-Schweiß Wärmebehandlung (zum Beispill, 620 ° C × 1 Stonn, dann Uewen Ofkillung) Rescht Stress eliminéiert, ν∑-100 wäert schaarf erofgoen vun 3,8 Kgf.m bis 2.1Kgf.m kann den Ufuerderunge net méi erfëllen. D'Schweißmetall geformt duerch Schweißen mat 4,5% Ni-0,2% Mo Serie Schweessdrot huet vill méi kleng Tendenz fir ze briechen. Mat dësem Schweißdrot kann déi uewe genannte Schwieregkeeten vermeiden.
(3) 9Ni Stol
9Ni Stahl gëtt normalerweis Hëtztbehandelt duerch Ausschlëssen an Temperéierung oder zweemol Normaliséierung an Tempering fir seng niddreg Temperatur Zähegkeet ze maximéieren. Awer d'Schweißmetall vun dësem Stol kann net waarm behandelt ginn wéi hei uewen. Dofir ass et schwéier e Schweessmetall mat enger Tieftemperatur-Zähegkeet vergläichbar mat deem vum Basismetall ze kréien wann Eisen-baséiert Schweißverbrauchmaterial benotzt gëtt. Am Moment ginn haaptsächlech High-Nick-Schweißmaterialien benotzt. D'Schweißen, déi duerch sou Schweißmaterialien ofgeschaaft ginn, wäerte komplett austenitesch sinn. Och wann et d'Nodeeler vun enger méi niddereger Kraaft huet wéi d'9Ni Stahlbasismaterial a ganz deier Präisser, brécheg Fraktur ass net méi e seriöse Problem fir et.
Vun uewen kann et bekannt ginn datt well d'Schweißmetall komplett austenitesch ass, d'Tieftemperatur-Zähegkeet vum Schweißmetall, dee fir d'Schweißen mat Elektroden an Drot benotzt gëtt, ass komplett vergläichbar mat deem vum Basismetall, awer d'Truechtkraaft an d'Ausbezuelungspunkt sinn manner wéi d'Basismetall. Nickelhaltege Stol ass selbsthärtend, sou datt déi meescht Elektroden an Drot oppassen fir de Kuelestoffgehalt ze limitéieren fir eng gutt Schweißbarkeet z'erreechen.
Mo ass e wichtegt Verstäerkungselement a Schweißmaterialien, wärend Nb, Ta, Ti a W wichteg Verhärendelementer sinn, déi voll Opmierksamkeet an der Auswiel vu Schweißmaterialien kritt hunn.
Wann dee selwechte Schweißdraht fir Schweißen benotzt gëtt, sinn d'Kraaft an d'Zähegkeet vum Schweißmetall vum ënnerierdesche Bogenschweißen méi schlëmm wéi déi vum MIG-Schweißen, wat duerch d'Verlängerung vum Schweißkühlungsquote an der méiglecher Infiltratioun vu Gëftstoffer oder Si verursaacht ka ginn. vum Flux vun.
3. A333-GR6 niddereg Temperatur Stol Päif Schweess
1) Weldability Analyse vun A333-GR6 Stol
A333-GR6 Stol gehéiert zu niddereg-Temperatur Stol, de Minimum Service Temperatur ass -70 ℃, an et ass normalerweis an normaliséiert oder normaliséiert an temperéiert Staat geliwwert. A333-GR6 Stol huet niddereg Kuelestoff Inhalt, sou datt d'harding Tendenz a kal Rëss Tendenz relativ kleng sinn, d'Material huet gutt Zähegkeet a Plastizitéit, et ass allgemeng net einfach ze produzéieren harding a Rëss Mängel, an huet gutt weldability. ER80S-Ni1 Argon Arc Schweess Drot kann mat W707Ni Elektroden benotzt ginn, Argon-elektresch gemeinsame Schweess benotzen, oder benotzen ER80S-Ni1 Argon Arc Schweess Drot, a benotzen voll Argon Arc Schweess gutt Zähegkeet vun geschweißte Gelenker ze garantéieren. D'Mark vun Argon Arc Schweess Drot an Elektroden kann och Produite mat der selwechter Leeschtung wielen, mä si kënnen nëmmen mat der Zoustëmmung vum Besëtzer benotzt ginn.
2) Schweess Prozess
Fir detailléiert Schweißprozessmethoden, kuckt w.e.g. d'Schweißprozessinstruktiounsbuch oder WPS. Beim Schweißen, I-Typ Hënneschten a Voll Argon Bogen Schweißen ginn fir Päifen mat engem Duerchmiesser manner wéi 76,2 mm ugeholl; fir Päifen mat engem Duerchmiesser méi wéi 76,2 mm, V-förmlech Nuten ginn gemaach, an d'Methode vum argon-elektresche Kombinatiounsschweißen mat Argon-Arc-Priming a Multi-Layer Füllung gëtt benotzt oder D'Methode vum vollen Argon-Arc-Schweißen. Déi spezifesch Method ass déi entspriechend Schweißmethod ze wielen no dem Ënnerscheed am Päifduerchmiesser a Päifmauerdicke am WPS, deen vum Besëtzer guttgeheescht ass.
3) Hëtzt Behandlung Prozess
(1) Virheizung virum Schweißen
Wann d'Ëmfeldtemperatur manner wéi 5 ° C ass, muss d'Schweißung virgeheizt ginn, an d'Virheizungstemperatur ass 100-150 ° C; d'Virheizung ass 100 mm op béide Säiten vum Schweiß; et gëtt mat enger Oxyacetylen-Flam (neutral Flam) erhëtzt, an d'Temperatur gëtt gemooss. .
(2) Post-Schweiß Wärmebehandlung
Fir d'Notch Zähegkeet vun niddereg-Temperatur Stol ze verbesseren, d'Materialien allgemeng benotzt goufen ofgeschwächt an temperéiert. Ongerechteg Post-Schweiß Wärmebehandlung verschlechtert dacks seng niddreg Temperaturleistung, op déi genuch Opmierksamkeet sollt bezuelt ginn. Dofir, ausser d'Konditioune vu grousser Schweessdécke oder ganz schwéiere Restriktiounsbedéngungen, gëtt d'Post-Schweißwärmebehandlung normalerweis net fir Low-Temperatur Stahl duerchgefouert. Zum Beispill erfuerdert d'Schweißen vun neie LPG Pipelines am CSPC keng Post-Schweißwärmebehandlung. Wann Post-Schweiß Wärmebehandlung wierklech an e puer Projeten erfuerderlech ass, muss d'Heizungsquote, d'konstante Temperaturzäit an d'Ofkillungsquote vun der Post-Wärmebehandlung strikt am Aklang mat de folgende Reglementer sinn:
Wann d'Temperatur iwwer 400 ℃ eropgeet, däerf d'Heizungsquote net méi wéi 205 × 25 / δ ℃ / h, an net méi wéi 330 ℃ / h. D'konstante Temperaturzäit soll 1 Stonn pro 25 mm Wanddicke sinn, an net manner wéi 15 Minutten. Wärend der konstanter Temperaturperiod soll den Temperaturdifferenz tëscht der héchster an der niddregster Temperatur manner wéi 65 ℃ sinn.
No konstanter Temperatur, soll d'Ofkillung Taux net méi wéi 65 × 25 / δ ℃ / h, a soll net méi grouss wéi 260 ℃ / h ginn. Natierlech Ofkillung ass erlaabt ënner 400 ℃. TS-1 Typ Wärmebehandlungsausrüstung kontrolléiert vum Computer.
4) Precautiounen
(1) Strikt virhëtzen no de Reglementer, a kontrolléiert d'Tëschenschichttemperatur, an d'Tëschenschichttemperatur gëtt bei 100-200 ℃ kontrolléiert. All Schweißnaht soll gläichzäiteg geschweest ginn, a wann et ënnerbrach gëtt, solle lues Ofkillungsmoossname getraff ginn.
(2) D'Uewerfläch vum Schweess ass strikt verbueden duerch de Bogen ze kraazt. De Bogenkrater soll opgefëllt ginn an d'Mängel solle mat engem Schleifrad gemoolt ginn wann de Bou zou ass. D'Gelenker tëscht Schichten vu Multi-Layer-Schweißen solle versat ginn.
(3) Streng Kontroll vun der Linn Energie, adoptéieren klenge Stroum, niddereg Volt, a séier Schweess. D'Schweißlängt vun all W707Ni Elektrode mat engem Duerchmiesser vun 3,2 mm muss méi wéi 8 cm sinn.
(4) Den Operatiounsmodus vu kuerze Bogen a kee Schwong muss ugeholl ginn.
(5) De komplette Pénétratiounsprozess muss ugeholl ginn, an et muss strikt am Aklang mat den Ufuerderunge vun der Schweessprozess Spezifizéierung a Schweessprozesskaart duerchgefouert ginn.
(6) D'Verstäerkung vum Schweiß ass 0 ~ 2mm, an d'Breet vun all Säit vum Schweiß ass ≤ 2mm.
(7) Net-zerstéierend Tester kënnen op d'mannst 24 Stonnen no der Schweißvisueller Inspektioun qualifizéiert ginn. Pipeline Butt Welds soll JB 4730-94 ënnerleien.
(8) "Drockbehälter: Non-zerstéierend Testen vun Drockgefässer" Standard, Klass II qualifizéiert.
(9) Weld Reparatur soll virun der Post-Wärmebehandlung duerchgefouert ginn. Wann d'Reparatur no der Wärmebehandlung noutwendeg ass, da soll d'Schweißen no der Reparatur erhëtzt ginn.
(10) Wann d'geometresch Dimensioun vun der Schweessfläch de Standard iwwerschreift, ass Schleifen erlaabt, an d'Dicke nom Schleifen däerf net manner wéi d'Designfuerderung sinn.
(11) Fir allgemeng Schweessfehler sinn maximal zwee Reparaturen erlaabt. Wann déi zwou Reparaturen nach ëmmer net qualifizéiert sinn, muss d'Schweiß ofgeschnidden an nei geschweest ginn no dem komplette Schweißprozess.
Post Zäit: Jun-21-2023
