Hva bør man være oppmerksom på under sveiseprosessen av varmebestandige stålrør

Grunnleggende egenskaper ved varmebestandig stålrørsveising
Varmebestandige stålrør er mye brukt i høytemperaturmiljøer som kjeler, varmevekslere og kjemisk utstyr. Sveisekravene deres skiller seg fra kravene til vanlig karbonstål. Varmebestandige stålrør inneholder vanligvis høye andeler av legeringselementer som krom, nikkel og molybden. Disse elementene forbedrer deres styrke og oksidasjonsmotstand ved høye temperaturer, men de påvirker også deres følsomhet for varme sprekker, mikrostrukturstabilitet og prosessvindu under sveising. Derfor, under sveising, er en grundig forståelse av materialets mikrostruktur og spenningsdynamikk avgjørende for å unngå fugesvikt eller forringelse av varmebestandighet på grunn av feil håndtering.

Forberedelse og forvarmingskrav for sveising
Før sveising av varmebestandige stålrør, er grundig rengjøring avgjørende for å sikre at sveisesporet og de omkringliggende områdene er fri for olje, rust og urenheter for å forhindre dannelse av porer og slagginneslutninger under sveising. Forvarming er spesielt viktig for sveising av varmebestandige stål, spesielt de som inneholder høylegeringselementer. Forvarming reduserer kjølehastigheten, reduserer tendensen til herding i sveiseområdet og minimerer risikoen for sprekker. Avhengig av stålkvalitet og veggtykkelse varierer forvarmingstemperaturen vanligvis fra 150 °C til 350 °C. Før sveising må et temperaturmåleverktøy brukes for å bekrefte at forvarmingstemperaturen oppfyller spesifiserte standarder.

Sveisematerialevalg og matching
Å velge riktig sveisemateriale er avgjørende for å sikre sveisekvaliteten. Varmebestandig stålrørsveising bruker vanligvis elektroder eller ledninger som matcher grunnmaterialets sammensetning for å opprettholde skjøtestyrke og korrosjonsmotstand i høytemperaturmiljøer. For eksempel krever Cr-Mo varmebestandig stål elektroder med lavt hydrogeninnhold, mens austenittisk varmebestandig stål krever varmebestandige forbruksvarer som inneholder nikkel og krom. Det diffunderbare hydrogeninnholdet i forbruksmateriellet må også vurderes. Elektroder med lavt hydrogeninnhold bør tørkes før bruk for å forhindre hydrogenindusert sprekkdannelse.

Kontroll av sveiseprosessparametre
Varmetilførselen til varmebestandig stålrørsveising må kontrolleres riktig. Overdreven varmetilførsel kan føre til forgrovning av kornene og økt sveisespenning, og reduserer derved skjøtens seighet og varmebestandighet. Overdreven varmetilførsel kan resultere i ufullstendig fusjon eller sveisedefekter. Multi-pass sveising brukes vanligvis for å minimere de termiske effektene av en enkelt sveis. Parametre som sveisestrøm, spenning og hastighet må justeres i henhold til rørets materiale, tykkelse og sveiseposisjon for å unngå spenningskonsentrasjon og potensiell sprekkdannelse.

Deformasjon og spenningskontroll under sveising
Varmebestandig stål genererer betydelig sveisebelastning under sveising. Feil kontroll kan føre til deformasjon eller til og med sprekker. Derfor brukes ofte symmetrisk sveising eller skipsveising for å fordele stress under sveising. Passende armaturer og armaturer brukes også for å forhindre overdreven forskyvning av de sveisede komponentene. For tykkere stålrør kan lokalisert oppvarming påføres i seksjoner under sveising for å lindre spenningskonsentrasjon og sikre dimensjonsstabilitet etter sveising.

Viktigheten av varmebehandling etter sveising
Varmebestandige stålrørsveisede skjøter genererer betydelig restspenning under avkjøling, og noen stålkvaliteter kan til og med utvikle en sprø mikrostruktur, som er skadelig for rør som utsettes for langvarig drift ved høy temperatur. Derfor er varmebehandling etter sveis viktig. Tempering eller normalisering kan redusere gjenværende stress, foredle mikrostrukturen og forbedre den generelle ytelsen til leddet. Varmebehandlingstemperaturen og holdetiden bør tilpasses rørmaterialet og veggtykkelsen for å sikre god høytemperaturytelse av sveiseskjøten.

Inspisere og reparere sveisefeil
Etter sveising bør sveisekvaliteten evalueres grundig gjennom visuell inspeksjon, radiografisk testing, ultralydtesting og andre metoder for å sikre fravær av defekter som sprekker, porer og slagginneslutninger. Når defekter er oppdaget, bør de repareres i henhold til prosesskravene. Forvarming og ettervarmebehandling bør også utføres ved reparasjon av sveisede områder for å forhindre nye defekter. Alle reparasjonsprosesser bør dokumenteres for etterfølgende kvalitetssporbarhet.

Sammenligning av forholdsregler for sveising for forskjellige typer varmebestandige stålrør
Forholdsregler for sveising varierer avhengig av typen varmebestandig stål. For eksempel er forvarming, valg av sveisemateriale og behandling etter sveis forskjellig for martensittisk, austenittisk og dupleks varmebestandig stål. Følgende tabell sammenligner viktige forholdsregler for sveising av flere vanlige typer varmebestandig stål:

Sveisemiljø og sikkerhetstiltak
Varmebestandig stålsveising skjer vanligvis under arbeidsforhold med høy temperatur og høy intensitet, så sikkerhetstiltak må tas. God ventilasjon bør opprettholdes på byggeplassen for å forhindre at sveiserøyk og skadelige gasser påvirker operatørene. Sveisere bør bruke verneklær, masker og høytemperaturbestandige hansker for å unngå skader fra sveisesprut. Egnet brannslokkingsutstyr bør også være tilgjengelig for å forhindre brann forårsaket av sveisegnister.