Hvad skal man være opmærksom på under svejseprocessen af ​​varmebestandige stålrør

Grundlæggende egenskaber ved varmebestandig stålrørsvejsning
Varmebestandige stålrør anvendes i vid udstrækning i højtemperaturmiljøer såsom kedler, varmevekslere og kemisk udstyr. Deres svejsekrav adskiller sig fra dem for almindeligt kulstofstål. Varmebestandige stålrør indeholder typisk høje andele af legeringselementer som krom, nikkel og molybdæn. Disse elementer forbedrer deres styrke og oxidationsmodstand ved høje temperaturer, men de påvirker også deres varmerevnemodtagelighed, mikrostrukturstabilitet og procesvindue under svejsning. Derfor er en grundig forståelse af materialets mikrostruktur og spændingsdynamik under svejsning afgørende for at undgå fugefejl eller forringelse af varmebestandigheden på grund af forkert håndtering.

Forberedelse og forvarmningskrav til svejsning
Før svejsning af varmebestandige stålrør, er grundig rengøring afgørende for at sikre, at svejserillen og de omkringliggende områder er fri for olie, rust og urenheder for at forhindre dannelse af porer og slagger under svejsning. Forvarmning er særlig vigtig for svejsning af varmebestandigt stål, især dem, der indeholder højlegeringselementer. Forvarmning sænker afkølingshastigheden, reducerer tendensen til hærdning i svejseområdet og minimerer risikoen for revner. Afhængigt af stålkvaliteten og vægtykkelsen varierer forvarmningstemperaturen generelt fra 150°C til 350°C. Før svejsning skal der bruges et temperaturmåleværktøj til at bekræfte, at forvarmningstemperaturen opfylder de specificerede standarder.

Svejsematerialevalg og matchning
Valg af det rigtige svejsemateriale er afgørende for at sikre svejsekvaliteten. Varmebestandig stålrørsvejsning bruger typisk elektroder eller ledninger, der matcher basismaterialets sammensætning, for at opretholde fugestyrke og korrosionsbestandighed i højtemperaturmiljøer. For eksempel kræver Cr-Mo varmebestandigt stål elektroder med lavt hydrogenindhold, mens austenitisk varmebestandigt stål kræver varmebestandige forbrugsstoffer indeholdende nikkel og krom. Der skal også tages hensyn til indholdet af diffunderbart brint i forbrugsstofferne. Elektroder med lavt hydrogenindhold skal tørres før brug for at forhindre brint-induceret revnedannelse.

Kontrol af svejseprocesparametre
Varmetilførslen fra varmebestandigt stålrørssvejsning skal kontrolleres korrekt. Overdreven varmetilførsel kan føre til forgrovning af kornene og øget svejsespænding og derved reducere samlingens sejhed og varmebestandighed. Overdreven varmetilførsel kan resultere i ufuldstændig smeltning eller svejsedefekter. Multi-pass svejsning bruges typisk til at minimere de termiske effekter af en enkelt svejsning. Parametre som svejsestrøm, spænding og hastighed skal justeres i henhold til rørets materiale, tykkelse og svejseposition for at undgå spændingskoncentration og potentielle revner.

Deformation og spændingskontrol under svejsning
Varmebestandigt stål genererer betydelig svejsebelastning under svejsning. Forkert kontrol kan føre til deformation eller endda revner. Derfor bruges symmetrisk svejsning eller overspringssvejsning ofte til at fordele stress under svejsning. Passende armaturer og armaturer bruges også til at forhindre for stor forskydning af de svejste komponenter. For tykkere stålrør kan lokaliseret opvarmning påføres i sektioner under svejsning for at afhjælpe spændingskoncentrationen og sikre dimensionsstabilitet efter svejsning.

Vigtigheden af varmebehandling efter svejsning
Varmebestandige stålrørssvejsede samlinger genererer betydelig restspænding under afkøling, og nogle stålkvaliteter kan endda udvikle en sprød mikrostruktur, som er skadelig for rør, der udsættes for langvarig drift ved høj temperatur. Derfor er varmebehandling efter svejsning afgørende. Temperering eller normalisering kan reducere resterende stress, forfine mikrostrukturen og forbedre leddets generelle ydeevne. Varmebehandlingstemperaturen og holdetiden bør skræddersyes til rørmaterialet og vægtykkelsen for at sikre god højtemperaturydelse af den svejste samling.

Eftersyn og reparation af svejsefejl
Efter svejsning bør svejsekvaliteten evalueres grundigt gennem visuel inspektion, radiografisk testning, ultralydstestning og andre metoder for at sikre fravær af defekter såsom revner, porer og slaggeindeslutninger. Når defekter er opdaget, bør de repareres i henhold til proceskravene. Forvarmning og eftervarmebehandling bør også udføres ved reparation af svejsede områder for at forhindre nye defekter. Alle reparationsprocesser bør dokumenteres for efterfølgende kvalitetssporbarhed.

Sammenligning af svejseforanstaltninger for forskellige typer varmebestandige stålrør
Svejseforholdsregler varierer afhængigt af typen af varmebestandigt stål. For eksempel er forvarmning, valg af svejsemateriale og eftersvejsningsbehandling forskellige for martensitisk, austenitisk og dupleks varmebestandigt stål. Følgende tabel sammenligner vigtige forholdsregler for svejsning af flere almindelige typer varmebestandigt stål:

Svejsemiljø og sikkerhedsforanstaltninger
Varmebestandig stålsvejsning forekommer typisk under høje temperaturer og højintensive arbejdsforhold, så der skal tages sikkerhedsforanstaltninger. God ventilation bør opretholdes på byggepladsen for at forhindre, at svejserøg og skadelige gasser påvirker operatørerne. Svejsere bør bære beskyttelsestøj, masker og højtemperaturbestandige handsker for at undgå skader fra svejsesprøjt. Passende brandslukningsudstyr bør også være tilgængeligt for at forhindre brande forårsaget af svejsegnister.