ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛИ
К легирующим элементам относятся, в первую очередь,: Cr, Ni, Mo, W, V, Ti, Nb, а также марганец и кремний при определенном их содержании.
I. Хром (Cr) — в низкоуглеродистых сталях содержится до 0,3%; в конструкционных — 0,7–5%, в хромоникелиевых — 9-35%.
Влияние:
| “–” | 1) При сварке образует карбиды хрома — резко повышающие твердость в зоне термического влияния; |
| “–” | 2) Содействует образованию тугоплавких окислов, затрудняющих процесс сварки. |
II. Никель (Ni) — в низкоуглеродистых 0.2–0.3%, в легированных 8–35%.
Влияние:
| “±” | 1) Повышает пластические и прочностные свойства стали. |
| “+” | 2) Измельчает зерно, практически не ухудшая свариваемости. |
III. Молибден (Mo).
Влияние:
| “+” | 1) Увеличивает несущую способность стали при ударных нагрузках и повышенных температурах. |
| “–” | 2) Способствует образованию трещин. |
| “–” | 3) Активно окисляется и выгорает. |
IV. Ванадий (V).
Влияние:
1) Способствует закаливаемости стали, что затрудняет сварку.
2) Активно окисляется и выгорает.
V. Марганец (Mn) — содержится в пределах 0.3–0.8% (для большинства конструкционных сталей).
Влияние:
1) Процесс сварки не затрудняет.
2) Является активным раскислителем.
Но:
3) Возникает опасность появления трещин в связи с тем, что Mn увеличивает закаливаемость стали.
4) Интенсивное выгорание.
VI. Кремний (Si).
Влияние:
1) Не вызывает затруднений при сварке.
2) Раскислитель.
3) При его содержании 0.8–1.5% условия сварки ухудшаются из–за высокой жидкотекучести кремнистой стали и образования тугоплавких окислов.
|
|
|
4) Активно выгорает.
Сталь листовая углеродистая низколегированная и легированная для котлов и сосудов, работающих под давлением (по ГОСТ 5520)
Таблица 4 – Нормируемые характеристики материала в зависимости от категории
( по ГОСТ 5520-79)
Особенность: ГОСТ 5520 (категория стали) распространяется на стали:
а) Углеродистые 12К,15К, 16К, 18К, 20К, 22К.
б) Низколегированные 16ГС, 09Г2С, 10Г2С1, 09Г2СД, 10Г2С1Д, 17ГС, 17Г1С.
в) Легированные 12ХМ, 10Х2М, 12Х1МФ.
Пример записи в документации: Сталь16ГС-15 или сталь16ГС15 или сталь 16ГС по 15 категории или сталь16ГС (15 категории).
Особенности проведения входного контроля
Ранее используемой продукции
на основании руководства по входному контролю материалов
А. Чаще всего используется сталь листовая (в том числе двухслойная) для сварных конструкций, а также трубы. В связи с этим следует особое внимание уделять свойствам данных объектов.
Б. Даже в случае, если на данный тип продукции (продукция которая использовалась ранее) имеется сертификат качества, входной контроль следует проводить.
Это требование связано с изменением физико-механических свойств материала с течением времени. Резко увеличивают скорость старения и вызывают снижение механических свойств следующие условия эксплуатации:
|
|
|
- высокая температура эксплуатации (+400 °С и выше);
- явление термоциклирования (нагрев и охлаждение);
- технологическая среда, контактирующая с объектом (резко усиливает старение водородо- и сероводородосодержащая среда;
- работа материала под нагрузкой.
В. При работе с листовым материалом следует уделять особое внимание обязательным испытанием на соответствующую категорию стали.
Г. Для данного типа продукции проводится контроль микроструктуры на наличие дефектов и аномальность структуры. Указанные исследования следует проводить специалистами имеющими соответствующую квалификацию и опыт выполнения работ такого типа.
Д. В случае контактирования объекта с коррозионно-активной средой проводятся испытания на МKK .
Е. Желательно использовать этот вид продукции без «старых» сварных швов. В случае вынужденного использования продукции со сварными швами (обечайки колонн, «старые» днища, сварные трубы и т.д.) в рамках входного контроля следует проводить испытания сварных швов с занесением результатов в «Карту проведенного входного контроля». При этом следует использовать:
|
|
|
- РТМ 26-336-79 «Механические испытания сварных соединений» (где установлены порядок и методы отбора проб и изготовления образцов с учетом объекта со сварными швами);
- действующие «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», а также «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (см. Приложение 10 «Нормы оценки качества сварных соединений» — где даны рекомендации и численные значения ударной вязкости, угла загиба, допустимых дефектов сварных соединений.
Ж. Первым этапом входного контроля ранее используемой продукции следует проводить оценку продукции согласно норм отбраковки:
- для труб и отводов печей — см. п. 1.4. (ст. 19-59) ИТН-93;
- для элементов резервуаров — см. п. 2.5. (ст. 93-100) ИТН-93;
-для сосудов и аппаратов — см. п. 3.6. (ст. 147-154) ИТН-93.
Таблица 5 – Сводная информация по НД на испытания и образцы, а также на требуемые значения нормируемых характеристик продукции
Продолжение таблицы 5
Таблица 6 - Рекомендуемые режимы термообработки и физико-механические свойства материалов, применяемых для изготовления крепежа
|
|
|
(по ГОСТ 20700)
Продолжение таблицы 6
Таблица 7 – Рекомендуемые режимы термической обработки и основные механические свойства толстолистовой коррозионно-стойкой стали (по ГОСТ 7350)
Таблица 8 – Оценка качества сварных соединений по твердости согласно "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением"
*Допустимое отклонение указанных пределов не должно превышать +20НВ и -10НВ.
Примечание:
1. По заключению головной специализированной организации в отдельных случаях сосуд (аппарат) может быть допущен к эксплуатации при твёрдости металла, отличающейся от приведенных значений.
2. Твердость коррозионного слоя и переходного слоя в швах сварных соединений из двухслойной стали не должна быть более 220 НВ.
Таблица 9 – Коэффициенты линейного расширения различных сталей (по ГОСТ 20700)
| |
Сварка
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1571; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!