Стальная пластина 15CrMo представляет собой термостойкую сталь из перлитной ткани, обладающую высокой тепловой прочностью (дельта b ≥ 440 МПа) и антиоксидантной стойкостью при высоких температурах и обладает определенной устойчивостью к водородной коррозии. Поскольку сталь содержит более высокое содержание Cr, C и других легированных элементов, тенденция закалки стали более очевидна, а свариваемость плоха.

15CrMo Свариваемость

Сварочные материалы

Для сварных свойств стали 15CrMo,

Вариант I: Предварительное нагревание при сварке, использование проволоки ER80S - B2L, сварочного дна T1G, электрода E8018 - B2, крышки дуговой сварки электрода, после сварки локальная термообработка.

Теплообработка после сварки

Испытания, сваренные по схеме I, после сварки должны подвергаться локальной высокотемпературной отжигательной обработке. Технология термообработки: скорость нагрева 200 ° C / h, до 715 ° C изоляция 1 час 15 минут, скорость охлаждения 100 ° C / h, до 300 ° C после охлаждения воздуха. В частности, используется гусеничный электрический нагреватель JL - 4 (1146×310), обернутый вокруг сварного шва, изоляция силикатным алюминиевым хлопком, толщина изоляционного слоя 50 мм, контроль температуры с использованием электрического нагревателя DJK - A автоматического термостата.

Результаты испытаний на технологическую оценку сварки

Испытание на растяжение Испытание на изгиб Испытание на ударную вязкость aky (J / cm2)

прочность на растяжение участок разлома дельта - b / Мпа

Вариант I 550 / 530 Материалы 50. Квалификация 84,8 162 135,6

Программа II 525 / 520 Материалы. Квалификация 79,4 109,2 96,7

15CrMo Сварочный процесс

2.1 Сварочные материалы

Для свариваемости стали 15CrMo и рабочих характеристик высоковольтных трубопроводов на месте, исходя из прошлого опыта, со ссылкой на технологическую карту сварки, предоставленную за рубежом, мы выбрали два варианта сварочных испытаний.

Вариант I: Предварительное нагревание при сварке, использование проволоки ER80S - B2L, сварочного дна T1G, электрода E8018 - B2, крышки дуговой сварки электрода, после сварки локальная термообработка.

Вариант II: Использовать проволоку ER80S - B2L, сварочное дно T1G, электрод E309Mo - 16, сварочный электрод для заполнения крышки дуговой сварки, после сварки не проводить термообработку. Химический состав и механические свойства проволоки и электрода показаны в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав и механические свойства сварных материалов

Модель C Mn Si Cr Ni Mo S P дельта b / Mpa дельта,%

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 Подготовка к сварке

В образце используется стальная труба 15CrMo со спецификациями 325×25, тип и размер склона показаны на рисунке 1.

Перед сваркой угловая шлифовальная машина полирует наружную и внешнюю кромки и края кромки склона в пределах 50 мм до появления металлического блеска, а затем очищает их ацетоном.

Испытательный образец находится в постоянном положении по горизонтали, с угловым зазором 4 мм, с использованием ручной аргоно - дуговой сварки на вольфрамовом полюсе, равномерно точечной сварки по периметру парка в шести местах, длина каждой точки должна быть не менее 20 мм.

Таблица 2

Тип электрода

E8018 - B2 300°C 2h

E309Mo - 16 150°C 1,5h

Технологические параметры

Предварительное нагревание перед сваркой по варианту I, согласно формуле расчета температуры подогрева, предложенной Tto - Bessyo и другими:

To = 350 гр [C] - 0.25 (°C) в формуле, To - температура подогрева, °C.

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

[C] x = C (Mn Cr) / 9 Ni / 18 в формуле 7Mo / 90,

[С] x - компонент углеродного эквивалента;

[С] p - размер углеродного эквивалента; S - толщина образца (S = 25 мм в данной статье);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C] p = 0045, то = 138°C

Таким образом, температура предварительного нагрева выбрана на уровне 150°C. Испытуемый нагревается кислородно - ацетиленовым пламенем, температура поверхности образца грубо определяется с помощью термостата (оценка скорости изменения цвета почерка) и, наконец, с помощью полупроводникового точечного термометра, точка измерения должна быть выбрана не менее чем в трех точках, чтобы убедиться, что образец в целом достигает требуемой температуры подогрева.

При сварке первый слой заполняется ручной аргоно - дуговой сваркой на вольфрамовом полюсе, чтобы избежать вмятины на обратной стороне шва на сварке на спине, при подаче проволоки используется метод внутренней прокладки, то есть проволока подается из трубы через коаксиальный зазор. Остальные слои свариваются электродной дугой, в общей сложности 6 слоев, по одному сварному каналу на каждый слой. Параметры сварочных процессов вариантов I и II приведены в таблицах 3 и 4. Сварка по схеме I

Таблица 3. Параметры процесса сварки по варианту I

Название канала Метод сварки Спецификация сварного материала / мм сварочный ток / А дуговое напряжение / В подогрев и межслойная температурная термообработка

Аргонно - дуговая сварка на вольфрамовой пластине ER80S - B2L fi 2.4 110 12

Электродуговая сварка электродом с наполнительным слоем E8018 - B2 Фи 3.2 5 85 - 90 23 - 25 150 ° C 715. x 75 мин.

Электродуговая сварка покрытием E8018 - B2 Фи 3.2 5 85 - 90 23 - 25

Таблица 4. Параметры процесса сварки по варианту II

Название канала Метод сварки Спецификация сварного материала / мм сварочный ток / А дуговое напряжение / В подогрев и межслойная температурная термообработка

Аргонно - дуговая сварка на вольфрамовой пластине ER80S - B2L fi 2.4 110 12

Сварка электродом с наполнителем E309Mo - 16 Фи 3.2 90 - 95 22 - 24 /

Э309МО - 16 Фи 3.2 90 - 95 22 - 24

При сварке межслойная температура должна быть не менее 150°C, чтобы предотвратить прерывание сварки и вызвать охлаждение образца, сварка должна чередоваться двумя сварщиками, после сварки должны быть немедленно приняты меры изоляции и охлаждения.

2.4 Термическая обработка после сварки

3 Оценка технологии сварки

После сварки образец подвергается 100 - процентной ультразвуковой дефектоскопии в соответствии со стандартом JB4730 - 94 « Неразрушающий контроль сосуда под давлением », сварной шов I - й степени квалифицирован. Оценка процесса сварки в соответствии со стандартом JB4708 "Оценка процесса сварки стальных сосудов под давлением". Результаты оценки приводятся в таблице 5.

Таблица 5

Испытание на растяжение Испытание на изгиб Испытание на ударную вязкость aky (J / cm2)

прочность на растяжение участок разлома дельта - b / Мпа

Вариант I 550 / 530 Материалы 50. Квалификация 84,8 162 135,6

Программа II 525 / 520 Материалы. Квалификация 79,4 109,2 96,7

Из результатов испытаний на растяжение видно, что все образцы на растяжение в обоих вариантах сломаны на исходном материале, что указывает на то, что прочность сварного шва на растяжение выше, чем у исходного материала; Испытание на изгиб полностью квалифицировано, что указывает на лучшую пластичность шва. Согласно результатам испытаний на ударную вязкость, приведенным в таблице 5, ударная вязкость схемы I значительно выше, чем у схемы II, что доказывает, что спецификация термообработки после сварки схемы I идеальна, высокотемпературный отпуск не только достигает цели улучшения организации и производительности соединения, но и позволяет сочетать вязкость и прочность надлежащим образом. Из результатов механических свойств комнатной температуры видно, что два рекомендованных варианта сварки могут быть использованы для строительства на месте. Вариант I использует сварочный электрод, близкий к составу основного материала, характеристики сварного шва соответствуют характеристикам основного материала, сварный шов должен обладать высокой тепловой прочностью, сварный шов при высокой температуре в течение длительного времени не может быть легко поврежден. Трудность заключается в том, что после сварки более строгие нормы термообработки, температура отпуска и время изоляции, а также неправильное управление скоростью нагрева и охлаждения могут привести к снижению производительности шва. Вариант II использует сварку электродом из аустенитной нержавеющей стали, хотя после сварки можно избежать термообработки, но из - за различного коэффициента расширения шва и основного материала может произойти диффузионный перенос углерода при длительной высокотемпературной работе, что может легко привести к разрушению сварного шва в зоне плавления. Поэтому, с точки зрения надежности использования, использование схемы I сварки на месте более безопасно.

4 Заключение

Сварка стальных труб высокого давления с толстой стенкой 15CrMo возможна по двум вариантам сварки. Для обеспечения соответствия характеристик сварного шва исходному материалу и высокой тепловой прочности, использование варианта I лучше, ключ должен строго контролировать процесс термообработки после сварки.

Хотя вариант II может исключить термическую обработку после сварки, нельзя игнорировать возможность разрушения сварного шва в результате переноса и диффузии углерода в сварном шве при высоких температурах, поэтому его следует применять осторожно только в том случае, если термическая обработка не может быть проведена после сварки.

формула расчета веса листовой стали 15crmo: длина х ширина х толщина х 000785 = кг / м

Внешнее кольцо желтеет.

В чем причина того, что стальная пластина из сплава 15 CrMo катается из двухпрокатного материала, а внешнее кольцо начинает желтеть, а не ржавеет?

Чтобы очистить поверхность стальной пластины из сплава 15CrMo от окиси железа, в настоящее время многопропитанная непрерывная кислотная промывка, поверхность стальной пластины из сплава 15CrMo после травления часто сопровождается кислотой, для чего требуется промывка холодной или теплой водой, но после промывки поверхность стальной пластины из сплава 15CrMo часто вызывает желтую ржавчину. Серьезно влияет на качество поверхности готовой продукции. Для устранения этого недостатка Япония изучила механизм желтения. В качестве примера можно привести соляную кислоту:

FeCl 2 + 2H 2O = Fe (0H) 2 + 2HCl (1) Процесс травления

2fe (OH) 2 + O 2 = 2feO · OH + H 2O (2) Процесс сушки

Формула (1) означает равновесие в водном растворе на поверхности мокрой пластины, а Fe (OH) 2 и HCl не имеют желтого цвета.

Формула (2) - это стальная пластина, которая начинает высыхать, и из - за действия кислорода в воздухе Fe (OH) 2 окисляется и становится нерастворимой в воде. FeO OH превращается в желтую ржавчину на поверхности стали из сплава 15CrMo.

Химический состав

Химический состав

Номер химического состава (оценка качества) (%)

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

Механические свойства

Прочность на растяжение марки MPA текучесть MPA удлинение (%)

15CrMo 440~640 235 21

Примеры применения

Нефть, нефтехимия, котлы высокого давления и т. Д. Специальные бесшовные трубы включают бесшовные трубы для котлов, геологические бесшовные стальные трубы и бесшовные трубы для нефти

Общие спецификации

Спецификация материала Толщина * Ширина * Длина (mm) может определять вес (тонны) сталелитейных заводов по всей стране

15crmo 8 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 198.65T Стальной лист из сплава

15crmo 12 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 186.618T Стальной листовой сплав

15crmo 25 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 258.366T Стальные листовые конструкции

15crmo 30 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 241.624T Стальные листовые конструкции

15crmo 45 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 263.254T Стальные листовые конструкции

15crmo 55 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 283.318T Стальные листовые конструкции

15crmo 60 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 169.563T Сталь из сплавов

15crmo 70 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 569.356T Стальная листовая конструкция

15crmo 80 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 231.315T Сталь из сплавов

15crmo 90 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 341.318T Стальные листовые конструкции

15crmo 100 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 461.318T Стальная листовая конструкция

15crmo 110 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 598.359T Стальная листовая конструкция

15crmo 120 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 431.621T Стальные листовые конструкции

15crmo 130 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 388.654T Стальные листовые конструкции

15crmo 140 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 348.351T Стальная листовая конструкция

15crmo 150 * 1500 - 4200 * 6000 - 1800M 645.982T Сталь из сплавов