Legeerkonstruktsiooniterase keevitusmeetodid ventiilitööstuses – ventiilide madala temperatuuriga terasvalu tehniline kirjeldus

Legeerkonstruktsiooniterase keevitusmeetodid ventiilitööstuses – ventiilide madala temperatuuriga terasvalu tehniline spetsifikatsioon Tugeva terase, tuntud ka kui ülitugeva terase voolavuspiir on vähemalt 1290 MPa ja tõmbetugevus vähemalt 440 MPa. Vastavalt voolavuspiirile ja kuumtöötlusolekule saab tugevusterase jagada kuumvaltsitud normaliseerivaks teraseks, madala süsinikusisaldusega karastatud teraseks ja keskmise süsinikusisaldusega karastatud teraseks. Kuumvaltsitud normaliseeriv teras on kuumtöötluseta tugevdatud teras, mida tavaliselt tarnitakse kuumvaltsitud või normaliseerivas olekus. Tugevuse tagamiseks tugineb see peamiselt massilahustumise tugevdamisele, perliidi suhtelise koguse suurendamisele, teravilja rafineerimisele ja sademete tugevdamisele. Madala süsinikusisaldusega karastatud teras sõltub karastamise, kõrgtemperatuurse karastamise kuumtöötlemise protsessist (karastatud töötlusest), et tugevdada massi legeerkonstruktsiooniterast... Legeerkonstruktsiooniteraste keevitusmeetodid (1) Legeerkonstruktsiooniteraste klassifikatsioon Legeerkonstruktsiooniteras on omamoodi teras, millele on lisatud mõned legeerelemendid tavalise süsinikterase baasil, et vastata erinevate tööribade ja omaduste nõuetele. Keevitamiseks mõeldud legeeritud konstruktsiooniterased jagunevad üldiselt kahte järgmisse kategooriasse. 1 Teras tugevuse tagamiseks Tugeva terase, tuntud ka kui ülitugeva terase voolavuspiir on vähemalt 1290 MPa ja tõmbetugevus vähemalt 440 MPa. Vastavalt voolavuspiirile ja kuumtöötlusolekule saab tugevusterase jagada kuumvaltsitud normaliseerivaks teraseks, madala süsinikusisaldusega karastatud teraseks ja keskmise süsinikusisaldusega karastatud teraseks. Kuumvaltsitud normaliseeriv teras on kuumtöötluseta tugevdatud teras, mida tavaliselt tarnitakse kuumvaltsitud või normaliseerivas olekus. Tugevuse tagamiseks tugineb see peamiselt massilahustumise tugevdamisele, perliidi suhtelise koguse suurendamisele, teravilja rafineerimisele ja sademete tugevdamisele. Madala süsinikusisaldusega karastatud teras on mass legeerkonstruktsiooniteras, mida tugevdatakse karastamise ja kõrge temperatuuriga karastamise kuumtöötlusprotsessiga (karastatud töötlemine). Selle süsinikusisaldus on üldiselt wc0,25% ja sellel on kõrge tugevus, hea plastiline tugevus ja seda saab keevitada otse karastatud olekus. Keskmise süsinikusisaldusega karastatud terase süsinikusisaldus on 0,3% kõrgem kui wc ja voolavuspiir võib ulatuda üle 880 MPa. Pärast karastamist ja karastamist on sellel kõrge tugevus ja kõvadus, kuid madal sitkus, mistõttu on keevitatavus halb. 2. Eriteras Vastavalt keskkonnatingimuste kasutamisele või toimivusnõuetele võib jaotada perliidist kuumakindlast terasest, madala legeeritud korrosioonikindlast terasest ja madala temperatuuriga terasest kolmeks. Kuumakindel perliitteras wc≤5%, kroomil ja alumiiniumil põhinev hüpoeutektoidteras. Sellel on hea termiline tugevus ja stabiilsus. Selle eripära on see, et sellel on endiselt teatud tugevus ja oksüdatsioonikindlus temperatuuril kuni 500–600 ℃. Seda kasutatakse peamiselt soojusenergiaseadmete ja naftakeemiaseadmete kõrge temperatuuriga komponentide tootmiseks. Madala legeeritud korrosioonikindlate teraste hulka kuuluvad alumiiniumi kandvad korrosioonikindlad terased, mida kasutatakse naftakeemiaseadmetes, ning fosforit ja vaske sisaldavad korrosioonikindlad terased, mida kasutatakse merevee või atmosfääri korrosioonikindlate teraste jaoks. Lisaks kõikehõlmavate mehaaniliste omaduste rahuldamisele on sellel terasel ka korrosioonikindlus vastavas keskkonnas. Seda kasutatakse tavaliselt kuumvaltsitud või normaliseerivas olekus, tugevdatud terase mittekuumtöötluseks. Madala temperatuuriga teraslehte tuleks kasutada -40 ~ 196 ℃ madala temperatuuriga seadmetes ja konstruktsiooniosades, mille peamine nõue on madalal temperatuuril vastupidavus, tugevus ei ole kõrge. Tavaliselt jaguneb see niklivabaks teraseks ja niklit sisaldavaks teraseks, mida tavaliselt kasutatakse tuleseisundi normaliseerimiseks või normaliseerimiseks, see kuulub tugevdatud terase mittekuumtöötlusse. 3. Kõrgtugeva terase keevitatavuse analüüs Kõrgtugeva terase keevitatavuse peamised probleemid on: kristallisatsioonipragu, vedeldamispragu, külmpragu, taaskuumutamispragu ja kuumusest mõjutatud tsooni jõudluse muutus (1) Kristallipragu Keevisõmbluse kristallpragu tekib hiline keevitamise tahkumisperiood, kuna madala sulamistemperatuuriga eutektika moodustab tera piiril vedela kile ja tõmbepinge mõjul praguneb piki terade piiri. Selle tootmine on seotud lisandite (nagu väävel, fosfor, süsinik jne) sisaldusega keevisõmbluses. Need lisandid on elemendid, mis soodustavad pragude kristalliseerumist ja neid tuleks rangelt kontrollida. Mangaanil on väävlitustav toime, mis võib parandada keevisõmbluse pragunemiskindlust. (2) Veeldatud pragude keevitamise kuumusest mõjutatud tsoon Vedelpragu on põhjustatud madala sulamistemperatuuriga eutektika lokaalsest sulamisest mitmekihilises keevituses metallitera piiri lähedal tõmbepinge all keevitamise termilise tsükli tõttu. 4 Kõrgtugeva terase keevitusprotsess Keevitusprotsess hõlmab keevitusmeetodite ja keevitusmaterjalide valikut, keevitusspetsifikatsioonide määramist, kuumtöötlemistöötajate koostamist ning keevitussõlme ja keevitusjärjestuse koostamist. Mõistlik keevitusprotsess on toote kvaliteedi tagamiseks, tõhususe parandamiseks ja kulude vähendamiseks väga oluline. (1) Tavalise terase kuumvaltsimine ja keevitusprotsess Tavalisel kuumvaltsitud terasel on hea keevitatavus, ainult siis, kui keevitusprotsess ei ole õige, ilmnevad liigeste jõudlusprobleemid. Kuumvaltsitud ja tavaline teras sobib erinevate keevitusmeetodite jaoks, peamiselt vastavalt materjali paksusele, toote struktuurile, keevisõmbluse asukohale ja konkreetsetele kasutustingimustele. Tavaliselt saab keevitada kaarkeevitusega, kaarkeevitusega, süsinikdioksiidiga varjestatud keevitusega ja elektriräbu keevitusega. Ülekuumenenud ruumis hapruse vältimiseks tuleks valida väike soojussisend. Väikest soojussisendit ja eelsoojendusmeetmeid saab kasutada vahekihi temperatuuri reguleerimiseks, et vältida pragude tekkimist suure paksusega terase ja mitteväärismetallisulamist elementidega keevitamisel. Keevitusmaterjalide valikul on kaks eesmärki: üks on vältida kõikvõimalikke defekte keevisõmbluses, teine ​​on sobitada mitteväärismetalli mehaanilisi omadusi. Keevisõmbluse kristalliseerumise eripära tõttu erineb selle keemiline koostis tavaliselt mitteväärismetalli omast. Elektroodkaarkeevituse kasutamisel saab valida elektroodi, mille tugevusaste vastab mitteväärismetallile ehk vastavalt valida mitteväärismetalli b-le. Madala keevitustugevusega ja vähese pragunemisvõimega kuumvaltsitud teras võib valida hea protsessi jõudlusega kaltsiumelektroodi või madala vesinikusisaldusega elektroodi. Kõrge tugevusega terase jaoks tuleks valida madala vesinikusisaldusega elektrood. Madala temperatuuriga terasvalandid ventiilidele See standard kehtib ventiilide, äärikute ja muude surve all kasutatavate valandite kohta, mida kasutatakse madalal temperatuuril vahemikus -254 ℃ kuni -29 ℃. Kõiki valandeid tuleb kuumtöödelda vastavalt materjali konstruktsioonile ja keemilisele koostisele. Selleks, et paksuseinalised valandid vastaksid nõutavatele mehaanilistele omadustele, on tavaliselt vaja kaabli korpuse terasvalusid karastada. Enne normaliseerimist või karastamist on lubatud valu jahutada vahetult alla faasisiirde temperatuurivahemikku pärast valamist ja tahkumist. Kui *** valupinna defekti meetod tekitab kõrget temperatuuri, tuleb valandit enne rakendamist eelkuumutada vähemalt tabelis 4 toodud minimaalse temperatuurini. Selle standardi reguleerimisala määrab kindlaks tehnilised nõuded, katsemeetodid, kontrollieeskirjad ja märgid klappide madala temperatuuriga terasvaludele (edaspidi "valud"). See standard kehtib ventiilide, äärikute ja muude rõhu all olevate valandite puhul, mida kasutatakse madalatel temperatuuridel vahemikus -254 ℃ kuni -29 ℃. Normatiivne viidedokument Järgmistes dokumentides olevad terminid muutuvad käesoleva standardi tingimusteks, viidates sellele standardile. Dateeritud tsitaatide puhul ei kehti kõik hilisemad muudatused (v.a vead) või muudatused selle standardi suhtes, kuid selle standardi alusel sõlmitud lepingute osapooltel soovitatakse uurida nende dokumentide versioonide kasutamist. Dateerimata viidete puhul kehtivad selle standardi jaoks nende versioonid. GB/T222-2006 teras keemiliseks analüüsiks. Proovivõtumeetod ja valmistoote keemilise koostise lubatud hälve GB/T 223 (kõik osad) Raua, terase ja sulamite keemilise analüüsi meetodid GB/T 228-2002 Metallmaterjalid. Tõmbetugevus katse toatemperatuuril (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Metal Charpy sälku löökkatse meetod (ekv TSG 148:1983) Valandite mõõtmete tolerantsid ja töötlusvarud (ekv ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Kuumtöötlusahi – efektiivse küttetsooni määramine Süsinikterasest valatud osad üldehituslikuks otstarbeks (vastav ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 terasventiilid Üldnõuded GB/T 12230--2005 roostevabast terasest valandid üldventiilid. Tehnilised kirjeldused Keevituse kvaliteedi tagamise üldpõhimõtted (> GB/T 13927 Üldine klapi rõhukatse (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Terassulatuskeevitajate oskuste hindamine (ISO) /DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Ventiili survevalu terasest magnetosakeste kontroll JB/T 6440 survevalu terasest osade radiograafiline uuring Valve JB/T 6902 ventiili valuterasest - vedeliku läbitungimise katsemeetod JB/T 7927 ventiil terasvalandite välimuse kvaliteedinõuded ASTM A3S1/A3S1M Austeniit ja austeniit survedetailidele. Ferriit- (kahefaasilise) terasvalandite spetsifikatsioon ASTM A352/A352M Ferriit- ja martensiitterasest valandite spetsifikatsioon madalal temperatuuril kokkusurutud osade jaoks Tehnilised nõuded Materjali klass ja kasutustemperatuur Valu materjali klass ja kasutustemperatuur on näidatud tabelis 1. Tabel 1 Valu materjali klass ja kasutustemperatuur Keemiline koostis ja mehaanilised omadused Valandite keemiline koostis peab vastama tabeli 2 nõuetele. Tabel 2 Valandite keemiline koostis (massiosa)