L'acier résistant à la chaleur fait référence à l'acier qui présente à la fois une stabilité thermique et une résistance thermique dans des conditions de température élevée. La stabilité thermique signifie que l'acier peut maintenir une stabilité chimique (résistance à la corrosion, non-oxydation) dans des conditions de température élevée. La résistance thermique signifie que l'acier a une résistance suffisante dans des conditions de température élevée. Parmi eux, la résistance à la chaleur est principalement garantie par des éléments d'alliage tels que le chrome, le molybdène, le vanadium, le titane et le niobium. Par conséquent, le choix des matériaux de soudage doit être déterminé en fonction de la teneur en éléments d'alliage du métal de base. L'acier résistant à la chaleur est largement utilisé dans la construction d'installations industrielles pétrolières et pétrochimiques. La plupart des aciers perlitiques résistants à la chaleur avec lesquels nous pouvons souvent entrer en contact sont des aciers perlitiques résistants à la chaleur à faible teneur en alliage, tels que 15CrMo, 1Cr5Mo, etc.
1 Soudabilité de l'acier au chrome-molybdène résistant à la chaleur
Le chrome et le molybdène sont les principaux éléments d'alliage de l'acier perlitique résistant à la chaleur, ce qui peut améliorer considérablement la résistance à haute température et la résistance à l'oxydation à haute température du métal, mais ils aggravent la soudabilité du métal et ont tendance à éteindre les contraintes dans la soudure et la zone affectée par la chaleur. Le refroidissement à l'air est facile à produire une structure martensitique dure et cassante, ce qui non seulement affecte les propriétés mécaniques des joints soudés, mais produit également de grandes contraintes internes, entraînant une tendance à la fissuration à froid.
Par conséquent, le principal problème lors du soudage de l'acier résistant à la chaleur est la formation de fissures, et les trois éléments qui forment les fissures sont : la structure, la contrainte et la teneur en hydrogène de la soudure. Il est donc particulièrement important de formuler un processus de soudage raisonnable.
2. Procédé de soudage de l'acier perlitique résistant à la chaleur
2.1 Biseau
La rainure est généralement traitée par un procédé de découpe au chalumeau ou au plasma. Si nécessaire, la découpe doit également être préchauffée. Après le meulage, une inspection PT est effectuée pour éliminer les fissures sur la rainure. On choisit généralement une rainure en V et l'angle de la rainure est de 60 degrés. Du point de vue de la prévention des fissures, il est avantageux d'avoir un angle de rainure plus grand, mais cela augmente la quantité de soudure. Dans le même temps, la rainure et les deux côtés de la partie intérieure sont polis pour éliminer l'huile et la rouille. et l'humidité et autres contaminants (déshydrogénation, prévention des stomates).
2.2 Paires de groupes
Il est nécessaire que l'alignement ne puisse pas être forcé pour éviter la génération de contraintes internes. Étant donné que l'acier au chrome-molybdène résistant à la chaleur a une forte tendance à la fissuration, la retenue de la soudure pendant le soudage ne doit pas être trop importante, afin de ne pas provoquer une rigidité excessive, en particulier lors du soudage de plaques épaisses, gênant le L'utilisation de tirants, de fixations et de fixations avec retrait libre de la soudure doit être évitée autant que possible.
2.3 Sélection de la méthode de soudage
Actuellement, les méthodes de soudage couramment utilisées pour le soudage des pipelines dans nos unités d'installation pétrolières et pétrochimiques sont le soudage à l'arc sous argon tungstène pour le fond, le soudage à l'arc sous électrode pour le remplissage du couvercle, et d'autres méthodes de soudage comprennent le soudage MIG, le soudage sous protection gazeuse CO2, le soudage sous laitier électrolytique et le soudage à l'arc submergé automatique, etc.
2.4 Sélection des matériaux de soudage
Le principe de correspondance des matériaux de soudage, la composition de l'alliage et les propriétés de résistance du métal de soudure doivent fondamentalement être conformes aux indicateurs correspondants du métal de base ou doivent atteindre les indicateurs de performance minimaux proposés dans les conditions techniques du produit. De plus, afin de réduire la teneur en hydrogène, des électrodes alcalines à faible teneur en hydrogène doivent être utilisées en premier. Les électrodes ou les flux doivent être séchés selon le processus prescrit et ils doivent être prélevés selon les besoins. Ils doivent être placés dans le seau isolant pour électrodes et prélevés selon les besoins. Le nombre d'électrodes dans le seau isolant pour électrodes ne doit pas dépasser 4 heures, sinon il doit être séché à nouveau et le nombre de temps de séchage ne doit pas dépasser trois fois, ce qui est spécifié dans le processus de construction spécifique. Dans le soudage à l'arc manuel de l'acier résistant à la chaleur au chrome-molybdène, des électrodes en acier inoxydable austénitique, telles que les électrodes A307, peuvent également être utilisées, mais un préchauffage est toujours nécessaire avant le soudage. Cette méthode convient au cas où la soudure ne peut pas être traitée thermiquement après le soudage.
Le tableau de sélection des consommables de soudage en acier résistant à la chaleur est le suivant :
2.5 Préchauffage
Le préchauffage est une mesure de processus importante pour le soudage des fissures à froid et la réduction des contraintes de l'acier perlitique résistant à la chaleur. Afin de garantir la qualité du soudage, qu'il s'agisse de soudage par points ou de soudage par procédé, il doit être préchauffé et maintenu dans une certaine plage de température.
2.6 Refroidissement lent après soudage
Le refroidissement lent après le soudage est un principe qui doit être strictement respecté lors du soudage de l'acier résistant à la chaleur au chrome-molybdène. Cela doit être fait même en été chaud. En général, un tissu d'amiante est utilisé pour couvrir le cordon de soudure et la zone proche du cordon immédiatement après le soudage. Les petites soudures peuvent être placées dans un tissu d'amiante. Refroidissez lentement dans un tissu d'amiante.
2.7 Traitement thermique après soudage
Le traitement thermique doit être effectué immédiatement après le soudage, le but étant d'empêcher la formation de fissures retardées, de soulager les contraintes et d'améliorer la structure. Le tableau suivant présente la température de préchauffage de l'acier résistant à la chaleur avant le soudage et le traitement thermique après le soudage.
3 Précautions de soudage
(1) Des mesures telles que le préchauffage et le refroidissement lent après le soudage doivent être effectuées lors du soudage de ce type d'acier, mais plus la température de préchauffage est élevée, mieux c'est, et les exigences du processus de soudage doivent être strictement appliquées.
(2) Pour les tôles épaisses, il convient d'adopter un soudage multicouche et la température entre les couches ne doit pas être inférieure à la température de préchauffage. Le soudage doit être effectué en une seule fois, de préférence sans interruption. Si une suspension entre les couches est nécessaire, des mesures d'isolation thermique et de refroidissement lent doivent être prises, et les mêmes mesures de préchauffage doivent être prises avant de ressouder.
(3) Pendant le processus de soudage, il convient de veiller à remplir le cratère, à meuler le joint et à éliminer la fissure du cratère (fissure à chaud). De plus, plus le courant est important, plus le cratère d'arc est profond, de sorte que les paramètres de soudage et l'énergie de ligne de soudage appropriée doivent être strictement appliqués conformément aux instructions du processus de soudage.
(4) L'organisation de la construction est également un élément important de la qualité du soudage. La coopération de divers types de travaux est particulièrement importante pour éviter l'échec du processus suivant afin de connecter la qualité de l'ensemble de la soudure.
(5) Il convient également de tenir compte de l'influence des conditions météorologiques et de l'environnement. Lorsque la température ambiante est basse, la température de préchauffage peut être augmentée de manière appropriée pour éviter que la température ne baisse trop rapidement, et des mesures d'urgence telles que la protection contre le vent et la pluie peuvent être prises en même temps.
4. Résumé
Le préchauffage, la conservation de la chaleur, le traitement thermique après soudage et d'autres processus sont des mesures de processus nécessaires pour le soudage de l'acier résistant à la chaleur au chrome-molybdène. Les trois sont tout aussi importants et ne peuvent être ignorés. L'omission de tout lien a de graves conséquences. Les soudeurs doivent appliquer strictement le processus de soudage et renforcer l'orientation du sens des responsabilités du soudeur. Ne prenez pas de risques et guidez les soudeurs pour mettre en œuvre le sérieux et la nécessité du processus. Tant que nous appliquons strictement le processus de soudage pendant le processus de construction, coopérons bien entre les différents types de travaux et organisons les processus de manière raisonnable, la qualité du soudage et les exigences techniques peuvent être garanties.
