2. Principio del proceso
(1) Dado que el acero SA335-P91 es un acero de grano fino, si la temperatura entre pasadas es demasiado alta durante la soldadura, aumentará en 8/5, lo que provocará que sus granos crezcan y pierdan la resistencia y tenacidad originales del acero. .
Sin embargo, es imposible normalizarlo durante la soldadura en obra.
Por lo tanto, la temperatura entre pasadas debe controlarse estrictamente durante la soldadura para evitar el crecimiento de grano.
(2) El ancho de calentamiento, la temperatura constante, el tiempo de temperatura constante, el ancho del aislamiento y el espesor del aislamiento del tratamiento térmico son los principales factores que afectan la tenacidad de la soldadura.
Aumentar adecuadamente el ancho de calentamiento, el ancho del aislamiento, el espesor del aislamiento y el tiempo de temperatura constante ayudará a aumentar el grado de templado de la estructura de martensita y mejorará la tenacidad de la soldadura.
3. Proceso de soldadura
(1) La soldadura de soporte adopta soldadura por arco de argón de doble capa, y las otras capas son procesos de soldadura de múltiples capas y múltiples pasadas.
Se selecciona el electrodo de φ3,2 mm y el espesor de una sola capa es ≤3 mm.
Durante el proceso de soldadura, se debe comprender bien la relación entre la corriente de soldadura y la velocidad de soldadura.
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Cuando se aumenta la velocidad de soldadura reduciendo el espesor del cordón de soldadura, se debe utilizar el método de soldadura de capa fina, rápido y de oscilación amplia.
(2) Durante la soldadura, los técnicos utilizan una pistola de medición de temperatura de infrarrojo lejano para medir la temperatura entre pasadas de cada capa de soldadura (la temperatura entre pasadas es la temperatura de 10 ~ 20 mm delante del baño de soldadura, expresada por la valor más alto), y la temperatura entre pasadas se controla estrictamente por debajo de 300 ℃.
Cuando la pistola medidora de temperatura de infrarrojo lejano muestre que la temperatura excede los 300 ℃, deje de soldar inmediatamente y continúe soldando cuando la temperatura baje a 230 ℃.
Una vez completada la soldadura de cada capa, el técnico utiliza un calibrador para medir el espesor del cordón de soldadura.
El engrosamiento máximo es ≤ 3 mm.
Está estrictamente prohibido formar una soldadura en ángulo entre la ranura y el cordón de soldadura.
4. Precauciones de soldadura
La corriente de soldadura se selecciona según las características del electrodo.
Para el electrodo con revestimiento de transición, el electrodo se puede fundir usando una corriente más baja, lo que puede reducir la entrada de calor.
La desventaja es que el punto de fusión del tungsteno en el recubrimiento es alto, lo que puede provocar fácilmente que se incluya tungsteno en la soldadura.
En resumen, no importa qué tipo de varilla de soldadura se utilice, es necesario garantizar la fluidez del hierro fundido y el baño fundido transparente, especialmente una buena fusión en la raíz de la ranura.
Sobre esta base, en la medida de lo posible se utilizarán especificaciones pequeñas.
5. Proceso de tratamiento térmico
El tratamiento térmico posterior a la soldadura adopta la máquina de tratamiento térmico DKPC-12360–12, que se calienta con la resistencia cerámica Caterpillar y el termopar se enciende y fija.
Se utilizan termopar blindado tipo K, cable de compensación correspondiente y registrador de temperatura automático, y se utiliza algodón aislante de silicato de aluminio.
(1) Precalentamiento antes de soldar y control de temperatura entre pasadas.
Se adopta calefacción eléctrica para precalentar.
Se utilizan cuatro termopares para controlar la temperatura.
Los puntos de control de temperatura son el 3, 6, 9 y 12.
El extremo del termopar está a 20 mm del borde de la ranura de soldadura (ver Figura 1) y la temperatura de precalentamiento es de 150 ℃.
Cuando la temperatura alcanza la temperatura constante de 0,5 h, se puede iniciar la soldadura de respaldo para mantener el equilibrio de temperatura y mejorar la soldabilidad del metal base.
Durante la soldadura por arco metálico protegido, la temperatura aumenta a 230 ℃, la alarma de sobretemperatura se establece en 260 ℃ y la temperatura entre pasadas debe ser de 200 ~ 300 ℃.
El tratador térmico controla la temperatura y calienta inmediatamente si la temperatura es demasiado baja.
Si la temperatura es demasiado alta, la soldadura debe detenerse inmediatamente y reiniciarse cuando la temperatura se restablezca a 230 ℃.
La temperatura entre pasadas debe ser rastreada y controlada por la máquina de tratamiento térmico durante todo el proceso de soldadura.
Fig. 1 Termopar a 20 mm del borde de la ranura durante el control de temperatura de la capa intermedia
(2) Tratamiento térmico post-soldadura
Primero, el termopar debe estar en buen contacto con la soldadura durante el tratamiento térmico.
El extremo caliente del termopar generalmente se coloca en la primera soldadura cerca del borde de la ranura y debe sujetarse firmemente con alambre de hierro de calibre 20 para evitar que el termopar se afloje debido a la expansión térmica a temperatura constante, como se muestra en la Fig. Figura 3.
Fig. 2 Coloque el extremo caliente del termopar en la primera soldadura para asegurar un buen contacto entre el extremo caliente y la soldadura.
Fig. 3 Diagrama de Instalación de Termopar para Control de Temperatura en Zona 4 y Zona 3 del PWHT
En segundo lugar, durante la instalación del calentador, se deben limpiar el cordón de soldadura, la escoria de soldadura y las salpicaduras de la superficie de soldadura para cerrar el calentador y la superficie de soldadura.
Después de instalar el calentador, se debe atar con alambre de hierro de calibre 20 para evitar la expansión del rango de calentamiento a altas temperaturas (consulte la Fig. 4).
Fig. 4 El calentador debe atarse con alambre de hierro grueso después de la instalación.
En tercer lugar, aumente el espesor y el ancho del aislamiento del tratamiento térmico, y el espesor del aislamiento será de 100 mm, como se muestra en la Fig.
Fig. 5 Espesor y ancho del tratamiento térmico que aumenta la preservación del calor.
En cuarto lugar, para codos, tes o soldaduras cerca de válvulas y cuerpos de cilindros, además de los calentadores de pista, también se deben usar calentadores de cable para calefacción auxiliar.
Envuelva el calentador de cable en la posición donde el calentador no pueda hacer buen contacto con la pieza de trabajo, como se muestra en la Fig.
Figura 6
Quinto, los parámetros del tratamiento térmico del tubo P91 se muestran en la tabla adjunta.
Aumente razonablemente el tiempo de temperatura constante, el ancho de calentamiento, etc. conduce a una mayor tenacidad de la soldadura.
Sin embargo, la reducción de la dureza de la soldadura no puede depender demasiado del aumento del tiempo de temperatura constante y del ancho de calentamiento, de lo contrario el metal base se ablandará.
En cambio, se deben encontrar soluciones con respecto a la precisión del control de la temperatura y el método de envasado.
Parámetros del tratamiento térmico.
| Especificación mm × mm | Tiempo de temperatura constante/h | Ancho de calentamiento/mm | Ancho de aislamiento/mm | Espesor de aislamiento/mm |
| φ cincuenta y ocho mil cincuenta y nueve × setenta y tres coma seis | 8 | 600 | 1200 | 100 |
| φ cuatrocientos treinta y cuatro coma siete nueve × cincuenta y siete coma seis | 8 | 570 | 1200 | 100 |
| φ novecientos ochenta y cinco coma cinco ocho × treinta y cuatro coma seis | 5 | 600 | 1200 | 100 |
| φ setecientos dos coma siete × veintiséis coma cuatro | 4 | 400 | 1000 | 100 |
| φ quinientos veintitrés coma siete × diecinueve coma ocho | 4 | 400 | 800 | 100 |
Sexto, proceso de tratamiento térmico.
Después de soldar, la temperatura debe reducirse a 110 ℃ durante 60 minutos, para que la martensita pueda transformarse por completo, y luego se debe elevar la temperatura para el tratamiento térmico.
Todo el tratamiento térmico posterior a la soldadura se realiza mediante calentamiento eléctrico de "infrarrojo lejano", y el proceso de tratamiento térmico se muestra en la Fig.
Figura 7
6. Precauciones para el tratamiento térmico.
(1) Durante el precalentamiento, el termopar debe estar a 20 mm del borde de la ranura. Cuando la temperatura sube a la temperatura de precalentamiento, se debe iniciar la soldadura a temperatura constante durante 30 minutos.
La temperatura entre pasadas debe controlarse estrictamente durante la soldadura.
Debido a que la medición de temperatura de la máquina de tratamiento térmico generalmente tiene un retraso de aproximadamente 30 ℃, la alarma de sobrecalentamiento se establece en 260 ℃.
Cuando la temperatura exceda, deje de soldar inmediatamente y comience a soldar cuando la temperatura baje a 230 ℃.
(2) La precisión de la medición de la temperatura es el factor más crítico para el efecto del tratamiento térmico.
Los termopares y los registradores de temperatura deben ser calibrados por unidades calificadas antes de su uso, y se debe registrar el tiempo de uso de los termopares.
Los termopares deben calibrarse una vez después de haber sido utilizados durante más de 200 horas.
Dado que la temperatura entre pasadas es de 200 ~ 300 ℃, los puntos de control del termopar son 200 ℃, 400 ℃, 600 ℃ y 800 ℃.
(3) La polaridad del cable de compensación debe ser correcta cuando se conecta con el termopar.
Los dos conectores del cable de compensación y del termopar, así como los dos conectores de la máquina de tratamiento térmico, deben estar a la misma temperatura ambiente respectivamente, de lo contrario es fácil provocar una medición de temperatura inexacta.
La conexión entre el cable de compensación y el cable del termopar debe ser confiable utilizando la base de cableado.
No está permitido atornillar directamente los dos cables. De esta manera, la resistencia de la línea consumirá la diferencia de potencial y fácilmente provocará un sobrecalentamiento.
