Thép chịu nhiệt là loại thép có cả tính ổn định nhiệt và độ bền nhiệt trong điều kiện nhiệt độ cao. Độ ổn định nhiệt đề cập đến khả năng thép duy trì tính ổn định hóa học (chống ăn mòn, không oxy hóa) trong điều kiện nhiệt độ cao. Độ bền nhiệt đề cập đến cường độ đủ của thép trong điều kiện nhiệt độ cao. Khả năng chịu nhiệt chủ yếu được đảm bảo bởi các nguyên tố hợp kim như crom, molypden, vanadi, titan và niobi. Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu hàn cần được xác định dựa trên hàm lượng nguyên tố hợp kim của kim loại cơ bản. Thép chịu nhiệt được sử dụng rộng rãi trong xây dựng các thiết bị công nghiệp dầu khí và hóa dầu. Hầu hết các loại thép chịu nhiệt peclit mà chúng ta thường tiếp xúc đều có hàm lượng hợp kim thấp hơn, chẳng hạn như 15CrMo, 1Cr5Mo, v.v.
1 Khả năng hàn của thép chịu nhiệt crom-molypden
Crom và molypden là các nguyên tố hợp kim chính của thép chịu nhiệt trân châu, giúp cải thiện đáng kể độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao của kim loại. Tuy nhiên, chúng làm giảm hiệu suất hàn của kim loại và có xu hướng làm nguội mối hàn và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt. Sau khi làm nguội trong không khí, dễ tạo ra cấu trúc martensite cứng và giòn, không chỉ ảnh hưởng đến tính chất cơ học của mối hàn mà còn tạo ra ứng suất bên trong lớn, dẫn đến xu hướng nứt nguội.
Vì vậy, vấn đề chính khi hàn thép chịu nhiệt là vết nứt, và 3 yếu tố gây ra vết nứt đó là: kết cấu, ứng suất và hàm lượng hydro trong mối hàn. Vì vậy, việc xây dựng quy trình hàn hợp lý là đặc biệt quan trọng.
2 Quy trình hàn thép chịu nhiệt Pearlitic
2.1 Góc xiên
Góc xiên thường được xử lý bằng quá trình cắt ngọn lửa hoặc plasma. Nếu cần thiết, vết cắt phải được làm nóng trước. Sau khi đánh bóng, cần tiến hành kiểm tra PT để loại bỏ các vết nứt trên góc xiên. Thông thường người ta sử dụng rãnh hình chữ V với góc rãnh 60°. Từ góc độ ngăn ngừa vết nứt, góc rãnh lớn hơn là có lợi nhưng nó làm tăng lượng hàn. Đồng thời, rãnh và cả hai mặt của bộ phận bên trong được đánh bóng để loại bỏ dầu và rỉ sét. và độ ẩm cũng như các chất gây ô nhiễm khác (loại bỏ hydro và ngăn ngừa lỗ chân lông).
2.2 Ghép nối
Yêu cầu lắp ráp không thể bị ép buộc để ngăn ngừa căng thẳng bên trong. Vì thép chịu nhiệt crom-molypden có xu hướng nứt lớn hơn nên lực cản của mối hàn không được quá lớn trong quá trình hàn để tránh độ cứng quá mức, đặc biệt khi hàn các tấm dày. Nên hạn chế tối đa việc sử dụng các thanh giằng, kẹp, kẹp khiến mối hàn co lại tự do.
2.3 Lựa chọn phương pháp hàn
Hiện nay, các phương pháp hàn thường được sử dụng để hàn đường ống trong các đơn vị lắp đặt dầu khí và hóa dầu của chúng tôi là hàn hồ quang vonfram cho lớp nền và hàn hồ quang điện cực cho lớp phủ. Các phương pháp hàn khác bao gồm hàn bảo vệ bằng khí trơ nóng chảy (hàn MIG), hàn bảo vệ bằng khí CO2, hàn điện xỉ và hàn hồ quang chìm tự động, v.v.
2.4 Lựa chọn vật liệu hàn
Nguyên tắc lựa chọn vật liệu hàn là thành phần hợp kim và đặc tính cường độ của kim loại hàn về cơ bản phải phù hợp với các chỉ số tương ứng của kim loại cơ bản hoặc phải đáp ứng các chỉ số hiệu suất tối thiểu do điều kiện kỹ thuật của sản phẩm đề xuất. Để giảm hàm lượng hydro, trước tiên nên sử dụng que hàn kiềm có hàm lượng hydro thấp. Que hàn hoặc chất trợ dung phải được sấy khô theo quy trình quy định và lấy ra khi cần thiết. Nó nên được lắp đặt trong thùng cách nhiệt que hàn và mang đi khi cần thiết. Không nên có quá 4 cái trong thùng cách nhiệt que hàn. giờ, nếu không thì phải sấy lại và số lần sấy không quá ba lần. Có quy định chi tiết trong quá trình thi công cụ thể. Khi hàn hồ quang tay thép chịu nhiệt crom-molypden, cũng có thể sử dụng điện cực thép không gỉ austenit, chẳng hạn như điện cực A307, nhưng vẫn cần phải nung nóng trước khi hàn. Phương pháp này phù hợp với các tình huống mà mối hàn không thể xử lý nhiệt sau khi hàn.
2.5 Làm nóng trước
Gia nhiệt trước là một biện pháp quá trình quan trọng để hàn các vết nứt nguội và giảm ứng suất cho thép chịu nhiệt peclit. Để đảm bảo chất lượng mối hàn, dù là hàn điểm hay trong quá trình hàn, cần phải làm nóng trước và duy trì trong một phạm vi nhiệt độ nhất định.
2.6 Làm nguội chậm sau khi hàn
Làm nguội chậm sau khi hàn là nguyên tắc phải được tuân thủ nghiêm ngặt khi hàn thép chịu nhiệt crom-molypden. Điều này phải được thực hiện ngay cả trong mùa hè nóng bức. Nói chung, vải amiăng được sử dụng để che mối hàn và khu vực gần đường nối ngay sau khi hàn. Các mối hàn nhỏ có thể được làm nguội từ từ bằng vải amiăng.
2.7 Xử lý nhiệt sau hàn
Việc xử lý nhiệt phải được thực hiện ngay sau khi hàn, mục đích là để ngăn chặn sự xuất hiện của các vết nứt chậm, loại bỏ ứng suất và cải thiện kết cấu.
Thiết bị hàn Xinfa có đặc tính chất lượng cao và giá thành thấp. Để biết chi tiết, vui lòng truy cập:Nhà sản xuất Hàn & Cắt – Nhà máy & Nhà cung cấp Hàn & Cắt Trung Quốc (xinfatools.com)
3 Lưu ý khi hàn
(1) Khi hàn loại thép này phải thực hiện các biện pháp như gia nhiệt trước và làm nguội chậm sau khi hàn. Tuy nhiên, nhiệt độ làm nóng trước càng cao thì càng tốt. Các yêu cầu về quá trình hàn phải được tuân thủ nghiêm ngặt.
(2) Nên sử dụng hàn nhiều lớp cho các tấm dày và nhiệt độ giữa các lớp không được thấp hơn nhiệt độ gia nhiệt trước. Việc hàn phải được hoàn thành trong một lần và tốt nhất là không nên gián đoạn. Nếu cần tạm dừng giữa các lớp thì phải thực hiện các biện pháp cách nhiệt, làm nguội chậm và thực hiện các biện pháp làm nóng trước tương tự trước khi hàn lại.
(3) Trong quá trình hàn, cần chú ý lấp đầy các miệng hố hồ quang, đánh bóng các mối nối và loại bỏ các vết nứt miệng núi lửa (vết nứt nóng). Hơn nữa, dòng điện càng lớn thì miệng hố hồ quang càng sâu. Vì vậy, cần tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn quy trình hàn để lựa chọn thông số hàn và năng lượng dây hàn phù hợp.
(4) Tổ chức thi công cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn, trong đó sự phối hợp của các loại công việc là đặc biệt quan trọng để tránh lãng phí chất lượng của toàn bộ mối hàn do không kết nối được với quá trình tiếp theo.
(5) Cũng cần chú ý đến ảnh hưởng của môi trường thời tiết. Khi nhiệt độ môi trường xung quanh thấp, nhiệt độ làm nóng sơ bộ có thể được tăng lên một cách thích hợp để ngăn nhiệt độ giảm quá nhanh và có thể thực hiện các biện pháp khẩn cấp như chắn gió và mưa.
4 Tóm tắt
Gia nhiệt trước, bảo quản nhiệt, xử lý nhiệt sau hàn và các quy trình khác là các biện pháp xử lý cần thiết để hàn thép chịu nhiệt crom-molypden. Cả ba đều quan trọng như nhau và không thể bỏ qua. Nếu bất kỳ liên kết nào bị bỏ qua, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng. Thợ hàn phải thực hiện nghiêm ngặt các quy trình hàn và tăng cường hướng dẫn tinh thần trách nhiệm của thợ hàn. Chúng ta không nên mạo hiểm mà hướng dẫn thợ hàn thực hiện quy trình một cách nghiêm túc và cần thiết. Chỉ cần chúng tôi thực hiện nghiêm túc quy trình hàn trong quá trình thi công, hợp tác tốt với các loại công việc khác nhau và sắp xếp quy trình hợp lý thì chúng tôi có thể đảm bảo chất lượng hàn và yêu cầu kỹ thuật.
Thời gian đăng: Nov-01-2023
