15CrMo çelik levha, yüksek sıcaklıklarda daha yüksek ısı dayanıklılığına (δb≥440MPa) ve oksidasyon dayanıklılığına sahip ve belirli bir hidrojen korozyonu dayanıklılığına sahiptir. Çelikte daha yüksek miktarda Cr, C ve diğer alaşımlı elementler olduğundan, çeliklerin sertleşme eğilimi daha açıktır ve kaynak yeteneği kötüdür.

15CrMo kaynak

Kaynak malzemeleri

15CrMo çelik için kaynaklı çalışma özellikleri,

Çözüm I: Kaynak ön ısıtma, ER80S-B2L kaynak telleri, T1G kaynak tabanı, E8018-B2 kaynak çubuğu, kaynak çubuğu ark kaynak kapağı, kaynak sonrası yerel ısıl tedavi.

Kaynak sonrası ısı işlemi

Program I ile kaynaklanan test parçası, kaynaklandıktan sonra yerel yüksek sıcaklıkta ateşlenme işlemi yapılmalıdır. Isı işlemi süreci: ısınma hızı 200 ℃ / saat, 715 ℃ yalıtım 1 saat 15 dakika, soğutma hızı 100 ℃ / saat, hava soğutma 300 ℃ düştükten sonra. Özellikle JL-4 tipi raylı elektrikli ısıtıcı (1146 × 310) kaynak dikişi sarılır, silikat alüminyum pamuk katmanı ile yalıtılır, yalıtım katmanı kalınlığı 50mm, sıcaklık kontrolü DJK-A tipi elektrikli ısıtıcı otomatik termometr kullanır.

Kaynak Süreci Değerlendirme Test Sonuçları

Test şeması Gerilme testi Bükme testi Darbe dayanıklılığı testi aky (J / cm2)

Çekme mukavemeti δb/Mpa Kırılma bölgesi Bükme açısı Yüz bükme Arka bükme Kaynak Dikişi Erime hattı Isı Etki Bölgesi (HAZ)

Program I 550/530 Ana malzeme 50. Yeterli Yeterli 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Ana malzeme 50. Yeterli Yeterli 79.4 109.2 96.7

15CrMo kaynak işlemi

2.1 Kaynak malzemeleri

15CrMo çeliğin kaynak özellikleri ve sahadaki yüksek basınçlı boru borularının çalışma özellikleri için, geçmişteki deneyimlere göre, yurtdışında sunulan kaynak süreci kartlarına başvurarak, kaynak testleri için iki seçenek seçtik.

Çözüm I: Kaynak ön ısıtma, ER80S-B2L kaynak telleri, T1G kaynak tabanı, E8018-B2 kaynak çubuğu, kaynak çubuğu ark kaynak kapağı, kaynak sonrası yerel ısıl tedavi.

Çözüm II: ER80S-B2L kaynak telleri, T1G kaynak tabanı, E309Mo-16 kaynak çubuğu, kaynak çubuğu ark kaynak kapağı doldurmak, kaynak sonrası ısıl tedavi yapılmaz. Kaynak tellerinin ve kaynak çubuğunun kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri Tablo 1'de gösterilir.

Tablo 1 Kaynak malzemelerinin kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri

Model numarası C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%

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 Kaynak öncesi hazırlık

Test parçası, φ325 × 25 özellikleri ile 15CrMo çelik boru kullanılır, eğim tipi ve boyutu Şekil 1'e görebilirsiniz.

Kaynak öncesi açılı ağdırma makinesi, 50 mm aralığında metal parlaklığı ortaya çıkaracak ve daha sonra aseton ile temizlenir.

Test parçası yatay sabit bir konumda, 4 mm'lik bir aralıktır. El ile yapılan tungsten argon ark kaynakları, her bir nokta sertleştirme uzunluğu 20 mm'den az olmamalıdır. Kaynak çubuğu, Tablo 2'deki spesifikasyonlara göre pişirilir.

Tablo 2 Kaynak çubuğu pişirme özellikleri

Kaynak çubuğu modeli Pişirme sıcaklığı Yalıtım süresi

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Proses parametreleri

Ön ısıtma gerektiği kaynak öncesi programına göre, Tto-Bessyo ve diğerlerinin önerdiği önısıtma sıcaklığı formülüne göre hesaplanır:

To = 350√ [C] -0.25 (℃) formu, To - önceden ısıtılan sıcaklık, ℃.

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

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

[C]x - bileşen karbon eşdeğeri;

[C]p - Boyut karbon eşdeğeri; S - test parçası kalınlığı (bu makalede S = 25mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C] p = 0.045, To = 138 ℃

Bu nedenle önceden ısınma sıcaklığı 150 ° C olarak seçilir. Test ısıtmak için oksijen-asetilen alevi kullanılır, önce test yüzeyinin sıcaklığını kaba bir şekilde ölçeme kalemi ile (el yazısı renk değişimi hızlı ve yavaş tahmin edilir), son olarak yarı iletken nokta termometresi ile ölçülmek, ölçüm noktası, test parçasının tüm gerekli ısınma sıcaklığına ulaşmasını sağlamak için en az üç nokta seçilmelidir.

Kaynak sırasında, ilk katman el ile tungsten kutup argon ark kaynak tabanı kullanılır, kaynak dikişinin arka tarafında bir çukurluk oluşturmasını önlemek için, tel gönderme sırasında iç tel doldurma yöntemi kullanılır, yani kaynak telleri boru içinden bir boşluk yoluyla gönderilir. Geri kalan katmanlar kaynak çubuğu ile kaynaklanır, toplam 6 katman kaynaklanır, her kaynak katmanı bir kaynak. Program I ve II kaynak işlemi parametreleri Tablo 3 ve 4'te bulunmaktadır. Programa göre kaynak

Tablo 3 Schema I kaynak işlemi parametreleri

Kaynak adı Kaynak yöntemi Kaynak malzemesi Kaynak özellikleri / mm Kaynak akımı / A Ark gerilimi / V Ön ısıtma ve katmanlar arasındaki sıcaklık Isı işleme özellikleri

Toplama tungsten levha argon ark kaynak ER80S-B2L φ2.4 110 12

Dolum katmanı Kaynak çubuğu ark kaynak E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ℃ 715. ×75min

Kapak tabakası Kaynak çubuğu ark kaynak E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25

Tablo 4 Schema II kaynak işlemi parametreleri

Kaynak adı Kaynak yöntemi Kaynak malzemesi Kaynak özellikleri / mm Kaynak akımı / A Ark gerilimi / V Ön ısıtma ve katmanlar arasındaki sıcaklık Isı işleme özellikleri

Toplama tungsten levha argon ark kaynak ER80S-B2L φ2.4 110 12

Dolum katmanı Kaynak çubuğu ark kaynak E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

Kapak tabakası Kaynak çubuğu ark kaynak E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24

Bağlantı zamanı, katmanlar arasındaki sıcaklık 150 ° C'den az olmamalıdır, kaynak kesintisini önlemek için parçanın soğutmasına neden olmalıdır, kaynak sırasında iki kaynakcı tarafından değişimli olarak çalıştırılmalıdır ve kaynak sonrası hemen yalıtım ve soğutma önlemleri alınmalıdır.

2.4 Kaynak sonrası ısı işlemi

3 Kaynak Süreci Değerlendirme Testi

Test kaynakından sonra JB4730-94 "Basınçlı kaplar hasarsız tespit" standartına göre% 100 ultrason yaralanma testi yapılır ve kaynak dikisi I sınıfına uygundur. JB4708 "Çelik basınçlı kaplar kaynak işlemi değerlendirme" standartına göre kaynak işlemi değerlendirme testi yapılır. Değerlendirme sonuçları Tablo 5'te bulunmaktadır.

Tablo 5 Kaynak Süreci Değerlendirme Test Sonuçları

Test şeması Gerilme testi Bükme testi Darbe dayanıklılığı testi aky (J / cm2)

Çekme mukavemeti δb/Mpa Kırılma bölgesi Bükme açısı Yüz bükme Arka bükme Kaynak Dikişi Erime hattı Isı Etki Bölgesi (HAZ)

Program I 550/530 Ana malzeme 50. Yeterli Yeterli 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Ana malzeme 50. Yeterli Yeterli 79.4 109.2 96.7

Gerilme testi sonuçlarından, iki düzenin gerilme örneğinin tamamı ana malzemede kırıldığı, kaynak dikişinin çekme gücünün ana malzemeden daha yüksek olduğunu göstermektedir; Bükme testi, kaynak dikişinin plastikliğinin daha iyi olduğunu göstermektedir. Tablo 5'teki darbe dayanıklılığı test sonuçlarına göre, I'nin darbe dayanıklılığı II'den önemli ölçüde daha yüksektir ve I'nin kaynak sonrası ısıl işlem spesifikasyonlarının daha ideal olduğunu kanıtlar, yüksek sıcaklıktaki ateşleme sadece bağlantı örgüsünü ve performansını iyileştirmek için değil, aynı zamanda dayanıklılık ve gücün uygun bir şekilde uyumlanmasını sağlar. Oda sıcaklığında mekanik özellikler sonuçlarından anlaşılabilir, önerilen iki kaynak prosesi seçeneği saha inşaatında kullanılabilir. I programı, ana malzeme bileşenlerine yakın bir kaynak çubuğu kullanır, kaynak dikişi performansı ana malzemeyle eşleşir, kaynak dikişi daha yüksek ısı dayanımına sahip olmalıdır ve kaynak dikişi yüksek sıcaklıklarda uzun süreli kullanımda kolayca bozulmaz. Zorluk kaynak sonrası ısıl işlem spesifikasyonları daha sıkıdır, ateş sıcaklığı ve yalıtım süresi ve ısıtma ve soğutma hızı kontrolünün yanlış olması kaynak dikiş performansının düşmesine neden olur. Çözüm II kaynak için austenit paslanmaz çelik kaynak çubuğu kullanılır, kaynak sonrası ısıl tedavi tasarruf edilebilir olmasına rağmen, kaynak dikişi ve ana genişleme faktörü farklı olduğundan, uzun vadeli yüksek sıcaklıklarda çalışmak için karbon yayılması göç fenomeni olabilir, kaynak dikişinin erime bölgesinde hasar görmesine neden olabilir. Bu nedenle, kullanım güvenilirliği göz önüne alındığında, sahada I kaynak uygulaması daha güvenlidir.

4 Sonuçlar

15CrMo çelik kalın duvar yüksek basınçlı boruların kaynaklanması her iki kaynak şeması ile mümkündür. Kaynak dikiş performansının ana malzemeyle eşleşmesini ve daha yüksek ısıl dayanıklılığına sahip olmasını sağlamak için, I programın uygulanmasının daha iyi bir etkisi, kaynak sonrası ısıl işlem sürecinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi önemlidir.

Çözüm II kaynak sonrası ısıl tedavi tasarruf edilebilir, ancak kaynak dikişi yüksek sıcaklıklarda karbon göç yayılması ve kaynak dikişi hasarına neden olasılığı göz ardı edilemez, bu nedenle, yalnızca kaynak sonrası ısıl tedavi yapılamazsa dikkatle kabul edilir.

15crmo çelik levha ağırlık hesaplama formülü: uzunluk x genişlik x kalınlık x 0.00785 = kg / m

Dış halka sarı

15CrMo alaşımlı çelik levha iki haddelendirme dış halka sarı olmaya başladı henüz pas değil nedeni nedir?

15CrMo alaşımlı çelik levha yüzeyinin oksit demir derisini temizlemek için, şu anda çok sızdırma sürekli asit yıkama yöntemi kullanılır, asit yıkamadan sonra 15CrMo alaşımlı çelik levha yüzeyi genellikle asit sıvısına bağlıdır, bu nedenle soğuk veya sıcak su ile yıkamak gerekir, ancak yıkamadan sonra 15CrMo alaşımlı çelik levha yüzeyi sık sık sarı paslanır. Bitmiş ürünün yüzey kalitesini ciddi bir şekilde etkiler. Japonya bu kusurun ortadan kaldırılması için sarılış mekanizmasını inceledi. Klorik asit örneği aşağıdaki aksiyonlar:

FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1) Asitli temizleme işlemi

2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) Kurutma işlemi

Formül (1), ıslak levha yüzeyinde su çözümünde denge durumunu gösterir ve Fe(OH)_2 ve HCl sarı görünmüyor.

Formül (2) kurumaya başlayan çelik levha, havadaki oksijen etkisi nedeniyle Fe (OH) _2 oksidasyonunu sağlar ve suda çözünmez durumdadır. O zaman FeO · OH 15CrMo alaşımlı çelik levha yüzeyinde sarı paslanır.

Kimyasal Bileşimi

Kimyasal bileşenler

Kimyasal Bileşimi (%)

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

Mekanik Özellikler

Marka çekme gücü MPa teslim noktası MPa uzama oranı (%)

15CrMo 440~640 235 21

Uygulama Örnekleri

Petrol, petrokimya, yüksek basınçlı kazanlar vb., Özel amaçlı dikişsiz borular, kazanlar için dikişsiz borular, jeoloji için dikişsiz çelik borular ve petrol için dikişsiz borular

Sık kullanılan özellikler

Malzeme Özellikler Kalınlık * Genişlik * Uzunluk (mm) Düzenlenebilir Haddeleme Ülke çapında çelik fabrikaları Ağırlık (ton) Adı

15crmo 8 * 1500-4200 * 6000-18800M 198.65T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 12 * 1500-4200 * 6000-18800M 186.618T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 25 * 1500-4200 * 6000-18800M 258.366T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 30 * 1500-4200 * 6000-18800M 241.624T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 45 * 1500-4200 * 6000-18800M 263.254T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 55 * 1500-4200 * 6000-18800M 283.318T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 60 * 1500-4200 * 6000-18800M 169.563T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 70 * 1500-4200 * 6000-18800M 569.356T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 80 * 1500-4200 * 6000-18800M 231.315T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 90 * 1500-4200 * 6000-18800M 341.318T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 100 * 1500-4200 * 6000-18800M 461.318T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 110 * 1500-4200 * 6000-18800M 598.359T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 120 * 1500-4200 * 6000-18800M 431.621T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 130 * 1500-4200 * 6000-18800M 388.654T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 140 * 1500-4200 * 6000-18800M 348.351T alaşımlı yapı çelik levha

15crmo 150 * 1500-4200 * 6000-18800M 645.982T alaşımlı yapı çelik levha