Los tubos de acero inoxidable con urea son el principal material utilizado en el proceso de producción de productos químicos con urea en China. Con la expansión de la escala de producción química, la producción y la construcción en algunos entornos de baja temperatura son inevitables.
En la soldadura de tuberías, los fluidos dentro de la tubería extraen calor y la diferencia de temperatura entre el ambiente de baja temperatura también reduce la temperatura de la soldadura, lo que aumenta la calidad de los defectos de soldadura. En aspectos de control
Temperatura ambiente de soldadura, protección del equipo de soldadura,
Realizar conservación del calor y enfriamiento lento, y seleccionar el más adecuado.
Materiales de soldadura, soldadura El trabajo se puede completar con éxito y el
Problema de control de calidad de soldadura de tuberías de acero inoxidable con bajo contenido de urea
La temperatura se puede resolver.
1. Condiciones de baja temperatura que influyen en los factores de calidad de la soldadura.
1.1 Las bajas temperaturas afectan la calidad de la soldadura
En primer lugar, la temperatura puede afectar la calidad del trabajo de soldadura en estructuras de acero inoxidable, ya que el material se precalienta durante la soldadura y el control de la temperatura de este calentamiento afecta las diferencias en la resistencia de la tubería de acero.
A bajas temperaturas ambiente, es posible que la estanqueidad de la soldadura no alcance los valores esperados. Aunque se puede completar una soldadura en este entorno, es muy difícil controlar consistentemente la temperatura entre las capas de soldadura. Inmediatamente después de finalizar el trabajo de soldadura, la calidad de la costura de soldadura se vuelve muy frágil debido a la temperatura más baja, ya que las tensiones de soldadura son muy altas, la cristalización de la costura de soldadura conduce a la segregación y el campo de tensión de la costura de soldadura conduce aumenta el endurecimiento y aumenta la susceptibilidad al agrietamiento en las costuras frías.
Las temperaturas más bajas también representan un gran desafío para los soldadores y los costes de la tecnología de soldadura están aumentando. Las bajas temperaturas también afectan el funcionamiento normal de las máquinas de construcción y herramientas de soldadura. Los soldadores no pueden adaptarse bien a la temperatura ambiente y no pueden alcanzar el índice de aprobación de soldadura establecido.
1.2 El fenómeno del hundimiento del permafrost afecta la calidad de la soldadura.
Si se trata de una meseta alpina o una zona de baja temperatura daremos apoyo soldando las columnas subterráneas. Algunas tuberías están sostenidas por permafrost, y el permafrost está sustentado por factores inestables como la radiación solar con el tiempo a medida que el permafrost se derrite y se vuelve más suave. Este fenómeno de fuerzas desiguales que soportan las columnas de soporte de la tubería afectará la calidad del trabajo de soldadura.
1.3 Las propiedades de disposición del propio material influyen en los resultados de la soldadura.
La calidad de la soldadura también depende del material de la propia estructura de acero, ya que existen algunas diferencias en la disposición de los cristales dentro de cada estructura de acero. Cuando estos materiales se llevan a un estado de baja temperatura, los resultados de la soldadura del material y la soldadura a temperatura ambiente tienen efectos diferentes. Por lo tanto, debemos seleccionar el material de soldadura de acuerdo con las propiedades de soldadura de cada material al soldar a diferentes temperaturas ambientales.
2. Control de las mediciones de temperatura de soldadura de tuberías.
2.1 Instalar una carpa aislante del frío en el lugar de soldadura.
Según el primer capítulo del análisis, la temperatura del ambiente de soldadura puede afectar directamente la calidad de la soldadura. Supongamos que el proceso de soldadura se lleva a cabo en un ambiente de baja temperatura. En este caso, se puede construir una carpa aislante del frío para que los técnicos y soldadores puedan permanecer en un ambiente cerrado y aislado y utilizar calentadores para alcanzar la temperatura deseada. La calidad y eficiencia de la soldadura se pueden mejorar eficazmente sin verse afectadas por el mundo exterior.
2.2 Precalentamiento de soldadura para buenos resultados
Cuando se suelda en un ambiente de baja temperatura, es realmente difícil mantener una temperatura de precalentamiento estable. El precalentamiento antes de cada proceso de soldadura es una parte importante de todo el proceso de soldadura de tuberías. Este precalentamiento temprano permite que el hidrógeno escape rápidamente, reduciendo la formación de grietas en frío. La tensión de soldadura se puede reducir durante el período de precalentamiento. Para garantizar la temperatura de precalentamiento durante la soldadura, por ejemplo, se puede precalentar el anillo superior del calentador de frecuencia y el precalentador de llama.
El precalentamiento por llama se utiliza principalmente para espesores inferiores a 40 mm, el calentamiento eléctrico se utiliza principalmente para espesores superiores a 40 mm.
2.3 La soldadura entre capas debe garantizar un buen control de la temperatura
La soldadura es un factor importante en la soldadura. El control de calidad en la soldadura de tubos de acero es muy alto porque la correlación entre la velocidad de enfriamiento y la intensidad de la tensión es muy alta. Además, se debe controlar la temperatura del proceso de soldadura real.
Por ejemplo, siempre que una soldadura funcione bien, se debe comprobar la temperatura de toda la estructura de acero. Supongamos que la temperatura de la capa intermedia es inferior a 60°C. En este caso, es necesario controlar la temperatura de precalentamiento y esperar hasta que la temperatura de la capa intermedia alcance el valor estándar antes de proceder a soldar.
2.4 Selección de materiales de soldadura adecuados
La resistencia al agrietamiento del material de soldadura es un criterio de selección importante. El material de soldadura debe seleccionarse para cumplir con los requisitos de resistencia de la estructura de acero del material de soldadura de la tubería. El metal líquido fundido que se produce durante la soldadura también afecta la resistencia de la soldadura. La mejor opción es un material de soldadura con bajo contenido de hidrógeno y medidas de aislamiento eficaces.
2.5 Mayor modernización y optimización del apoyo temporal a los gasoductos
El Capítulo 1.2 menciona que el ambiente de permafrost en las tierras altas es un ambiente de soldadura especial. Al realizar trabajos de soldadura, el soporte del tubo debe estar en condiciones estables. El permafrost en las altas mesetas está congelado y la luz solar directa, el calentamiento y el deshielo hacen que el suelo se ablande. El asentamiento del suelo afecta la estabilidad de la estructura de acero y la calidad de soldadura del grupo. El tiempo de soldadura en suelo congelado se puede prolongar utilizando sacos de arena tejidos y montones de tierra. Los montículos de tierra artificiales pueden aumentar la estabilidad.
2.6 Aislamiento y enfriamiento lento después de soldar
En el Capítulo 1.3 se menciona que una vez finalizados los trabajos de soldadura, aparecen grietas en frío y se forma una estructura cristalina interna en la estructura de acero. Una caída de temperatura provoca una disposición anormal de la fase cristalina dentro de los canales de soldadura, lo que no favorece la soldadura. El aislamiento se puede calentar a tiempo después de soldar. El área de calentamiento es circular en el medio de la soldadura, el radio del área de aislamiento es de 100 mm y el radio es de 200 mm, para reducir los cambios del gradiente de temperatura tanto como sea posible.
3. Soldadura de acero inoxidable con grado de urea 310 MoLN (UNS S31050)
3.1 Propiedades del acero inoxidable grado urea 310 MoLN (UNS S31050)
Las propiedades químicas del acero inoxidable con urea 310 MoLN (UNS S31050) se muestran en la Tabla 1. Se trata de una estructura de acero mejorada con la más amplia gama de aplicaciones y se utiliza con mayor frecuencia en la industria de la urea. Por ejemplo, en la torre de síntesis de urea, los más utilizados son el condensador de alta presión, el inyector de alta presión y otros equipos principales.
El rendimiento debe tener la mejor resistencia a la corrosión, adaptarse a altas presiones y resistir la corrosión intergranular. En comparación con otros tipos de acero inoxidable, este acero inoxidable tiene buenas propiedades de soldadura, pero la soldadura es un proceso metalúrgico complejo. Las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión del cabezal de soldadura alcanzan el nivel del material base. Mucha corrosión cerca de la soldadura provoca corrosión y daños al equipo. El escenario de craqueo térmico se debe principalmente al hecho de que el coeficiente de expansión lineal del acero inoxidable es grande y la conductividad térmica es baja.
En este momento, la soldadura en la zona de alta temperatura producirá segregación cristalina durante un largo período de tiempo, lo que endurecerá una película líquida cristalizada. Las grietas intergranulares se crean bajo tensión de tracción.
Esta sección de acero inoxidable se introduce en el hierro durante el proceso de fabricación; El hierro en el medio aminometano de la urea es más susceptible a la corrosión. Por tanto, el contenido de hierro debe controlarse estrictamente y no superar el 0,6%.
Utilizando materiales y métodos de soldadura adecuados para controlar el contenido de ferrita y reducir la corrosión y el agrietamiento térmico, puede utilizar soldadura por arco con electrodo, soldadura de superficies de acero inoxidable con urea y soldadura con intercambiador de calor de alta presión de juntas de placas de tubos de acero inoxidable.
Tabla 1 Composición química de 310 MoLN (UNS S31050)
| estándar | Tipo de acero | ||||||||
| Composición química % | |||||||||
| W: | Minnesota: | Sí: | PAG: | S: | CR: | Lun: | Ni: | NORTE: | |
| PT | 1.4466 –X1CrNiMoN25-22-2 | ||||||||
| <0,02 | <2.0 | <0,7 | <0,025 | <0,010 | 24,0 – 26,0 | 2,0 – 2,5 | 21,0 – 23,0 | 0,10 – 0,16 | |
| ASTM | UNS S31050 – AISI 310MoLN – 25.22.2 | ||||||||
| <0,025 | <2.0 | <0,5 | <0,020 | <0,030 | 24,0 – 26,0 | 1,6 – 3,0 | 20,5 – 23,5 | 0,09 – 0,16 | |
| NF | Z2CND25-22Az | ||||||||
| <0,02 | <2.0 | <0,75 | <0,025 | <0,010 | 24,0 – 26,0 | 2,0 – 2,5 | 21,0 – 23,0 | 0,10 – 0,16 | |
| BS | 725LN | ||||||||
| <0,02 | <2.0 | <0,7 | <0,025 | <0,010 | 24,0 – 26,0 | 2,0 – 2,5 | 21,0 – 23,0 | 0,10 – 0,16 | |
| COSER 400 | 1.4465 – X1CrNiMoN 25-25-2 – X1CrNiMoN25-25-2 | ||||||||
| <0,02 | <2.0 | <0,7 | <0,020 | <0,015 | 24,0 – 26,0 | 2,0 – 2,5 | 22,0 – 25,0 | 0,08 – 0,16 | |
| GOST | 02Ch25N22AM2 – 02 X25Н22АМ2 | ||||||||
| <0,02 | 1,5 – 2,0 | <0,4 | <0,020 | <0,015 | 24,0 – 26,0 | 2,0 – 2,5 | 21,0 – 23,0 | 0,10 – 0,14 | |
3.2 Mediciones del proceso de soldadura para acero inoxidable grado 310 MoLN (UNS S31050)
Cuando durante la soldadura eléctrica lineal surgen granos más grandes y tensiones residuales, también aumenta el contenido de ferrita. Esto, a su vez, afecta la resistencia a la corrosión de la unión soldada, como la resistencia al fluido de metilamina y los efectos corrosivos de la orina. Se puede utilizar un proceso de soldadura de carretera estrecha multicapa, en el que el aporte de energía es bajo y lineal, un arco corto y un proceso de soldadura rápido y no oscilante.
En el punto de soldadura en la parte posterior de la soldadura, algún material metálico. Proceso de soldadura con protección de argón. Se puede utilizar soldadura por arco de argón para la capa de imprimación y la segunda capa de soldadura. La situación exacta depende del espesor de la pared de soldadura. Si el espesor de la pared es inferior a 8 mm, se debe utilizar soldadura por arco de argón.
Si el espesor de la pared es superior a 8 mm, se debe utilizar soldadura por arco de argón. Cuando la altura del relleno de soldadura es superior a 10 mm, se debe utilizar soldadura multicapa y multicanal de alta velocidad.
Durante la soldadura no se debe exceder la temperatura entre las capas de soldadura. Asegúrese de que la temperatura de la capa sea de 60°C. Al soldar, también se debe prestar atención a la limpieza y protección, y evitar cuidadosamente la cementación. Cuando se termina una capa de soldadura, se debe pulir, limpiar e inspeccionar antes de proceder con la soldadura. Un cable no utilizado se debe limpiar y oxidar antes de poder volver a utilizarlo.
Si el diámetro de la tubería es ≤ 40 mm, se puede realizar una prueba de soldadura. Se comprueba el exterior del cordón de soldadura, se comprueba el contenido de penetración de ferrita y se detectan defectos de fuga. Finalmente, los estándares pueden ser una limpieza de la superficie para continuar con la soldadura, la segunda capa de soldadura después de la prueba de penetración, p. B. Prueba RT y finalmente podrá verificar la apariencia y la prueba de penetración. Utilice el detector de sonda, limpie la sonda y suelde con acetona antes de realizar la prueba y elimine el aceite y el óxido a tiempo.
Si se detectan soldaduras no calificadas, se deben corregir las áreas defectuosas de rectificado mecánico y desconchado. Al retrabajar, utilice soldadura por arco de argón y minimice el número de retrabajos. Cualquier repaso daña la estructura metálica. Si existen varios retrabajos, el técnico deberá analizar y aprobar la operación.
El alambre de uso común 25.22.2LMN, electrodo BM310Mol, puede realizar soldadura a baja temperatura de acero inoxidable de grado urea 310 MoLN (UNS S31050), utilizando soldadura por arco de argón como imprimación y eligiendo el método de soldadura por arco como cobertura.
Con una buena preparación, es necesario fortalecer la gestión, controlar el proceso de soldadura, utilizar procesos de soldadura avanzados y razonables, mejorar la calidad técnica de los soldadores y garantizar un sistema de gestión de soldadura estricto para garantizar la calidad de la soldadura y evitar retrabajos.
Es necesario abordar el desarrollo de la industrialización nacional para mejorar la calidad y cantidad de la dirección de profundización continua del factor de temperatura en el proceso de soldadura.
Para garantizar el buen desarrollo de los trabajos de soldadura, es necesario tomar medidas específicas, realizar aislamientos a temperatura ambiente, realizar un buen precalentamiento, un buen aislamiento después de la soldadura y un enfriamiento lento de la soldadura, en la medida de lo posible, para minimizar la grieta en frío. Defectos y garantizar la calidad de la soldadura de tuberías.
