De lasbaarheid van J55 oliebehuizing

De oliebehuizing is samengesteld uit een kraag en een buislichaam. Een enkel buislichaam is verbonden met de kraagschroefdraad en getransporteerd naar de olieveldlocatie met een end-to-end-verbinding om transport en gebruik te vergemakkelijken na het bereiken van de vereiste lengte. Om de sterkte en anti-loslatingcontrole van de schroefdraadverbinding te versterken, is het noodzakelijk om de koppeling met het buislichaam te lassen na de schroefdraadverbinding, dus het is erg belangrijk om de lasprestaties te analyseren en een redelijk lasproces te formuleren. API 5A J55 is een van de meest gebruikte behuizingsmaterialen, en we hebben de lasbaarheid geanalyseerd in termen van het koolstofequivalent.

API 5CT J55 Chemische samenstelling

RangCSiMnPSCrNiCuMo
API 5CT J550.34-0.390.20-0.351.25-1.500.0200.0150.150.200.20/

Volgens de koolstofequivalentformule van het International Institute of Welding:

CE = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15

CE = 0.69 > 0.4

Het koolstofequivalent is meer dan 0.4 en de lasbaarheid is slecht. Om een ​​gekwalificeerde laskwaliteit te verkrijgen, zijn een hoge voorverwarmingstemperatuur en strikte technologische maatregelen nodig.

De lasbaarheid werd geanalyseerd op basis van de invloed van het gehalte aan J55-legeringselementen op de microstructuur en eigenschappen:

  • J55 omhulselbuis heeft een hoog koolstofgehalte, dat is 0.34% ~ 0.39%, waardoor de onderkoelde austenietovergangscurve van staal naar rechts beweegt en toeneemt; De toevoeging van Cr, Mn, Ni, Cu en andere legeringselementen zorgt ervoor dat de overgangscurve van onderkoeld austeniet naar rechts verschuift, wat de stabiliteit van het onderkoelde austeniet verbetert en het MS-punt (het beginpunt van martensietvorming) vergroot. Al deze effecten vergroten de neiging tot afschrikken van J55 en er zijn lasscheuren ontstaan.
  • J55 heeft een grote neiging tot koudscheuren, voornamelijk uitdovende en verbrossingsscheuren. Vanwege de hoge sterkte, hoge maximale hardheidswaarde van de door laswarmte aangetaste zone en snelle afkoeling, wordt martensiet gemakkelijk gegenereerd. Probeer bij het lassen een grote lijnenergie te kiezen en de lasstroom mag de lassnelheid niet overmatig verminderen. Om de afkoelsnelheid te verminderen, verlengt u de afkoeltijd van de gelaste verbinding van 800 ℃ tot 500 ℃, verbetert u de microstructuur van het lasmetaal en de door warmte beïnvloede zone en vermindert u de maximale hardheid van de door warmte beïnvloede zone, voorverwarmen voor lassen en ontlaten na lassen is vereist.
  • De neiging tot hete scheurvorming van J55 is niet hoog omdat de thermische geleidbaarheid ervan niet gemakkelijk laagsmeltend eutectisch middel is; De neiging tot scheuren door opwarmen is niet groot, omdat het geen sterk carbide bevat. De lasdraad ER55-G die is afgestemd op zijn sterkte, wordt geselecteerd. De lasdraad heeft uitstekende lasprocesprestaties, een hoog Ni-gehalte, een sterke koudescheurbestendigheid en uitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen van het afgezette metaal.
  • Vanwege de grote warmte-inbreng die nodig is voor J55-lassen, is de sterktewaarde van basismateriaal en lasmateriaal groot en is de interne spanning tijdens het lassen extreem groot. Tijdens het lassen is het nodig om tijdens het lassen op de las te hameren. Na het lassen wordt een warmtebehandeling uitgevoerd om de interne spanning te elimineren en scheuren na het lassen veroorzaakt door overmatige spanning te voorkomen. Warmtebehandeling na het lassen kan ook de microstructuureigenschappen van het lassen verbeteren.

Lasproces van J55

Lasmethode 1: 80% Ar + 20% CO2 gas afgeschermd lassen. Lasmateriaal: lasdraad ER55-G, diameter Φ3.2 mm. Lasparameters: stroom 250 ~ 320A, spanning 26 ~ 30V; Lassnelheid 35 ~ 50 cm / min;

De voorverwarmingstemperatuur is 100 ℃, en de tussenlaagtemperatuur is niet lager dan de voorverwarmingstemperatuur, maar het mag niet hoger zijn dan de voorverwarmingstemperatuur van 30 ℃.

Nabehandeling: luchtkoeling zonder enige warmtebehandeling.

Resultaten: De trektest werd gekwalificeerd. De impactwaarden van de drie monsters in de door hitte aangetaste zone zijn 26,47,23, ongeschikt. De vier zijbuigmonsters hebben respectievelijk 3.75 mm scheur, 4 mm scheur, 1.38 mm scheur, 0.89 mm scheur, die ongeschikt zijn. Dit technologische schema is niet redelijk.

Lasmethode 2: 80% Ar + 20% CO2 gaslassen. Lasmateriaal: lasdraad ER55-G, diameter Φ3.2 mm. Lasparameters: stroom 250 ~ 320A, spanning 26 ~ 30V; Lassnelheid 35 ~ 50 cm / min; De voorverwarmingstemperatuur is 100 ℃, en de tussenlaagtemperatuur is niet lager dan de voorverwarmingstemperatuur, maar het mag niet hoger zijn dan de voorverwarmingstemperatuur van 30 ℃.

Nabehandeling: ontlaten, temperatuur 600 ± 20 ℃, houdtijd gedurende 4 uur; Verwarmingssnelheid 50 ℃ / u, afkoelsnelheid 50 ℃ / u.

Resultaten: De trektest werd gekwalificeerd. De impactwaarden van de drie monsters in de door warmte beïnvloede zone zijn respectievelijk 51, 40 en 40, die gekwalificeerd zijn.

Zijwaartse buigtest, gekwalificeerd; Het experiment bewijst dat dit technologische schema redelijk is. Warmtebehandeling na het lassen kan de microstructuur en eigenschappen van het lassen verbeteren, wat een van de belangrijke factoren is voor J55-lassen om de lasverbindingen te verkrijgen die voldoen aan de technische vereisten.

De ruwe API 5A J55-behuizingomgeving vereist de kwaliteit van de buis zelf, ook de kwaliteit van het laswerk. Door bovenstaande lasanalyse en -test wordt het lasproces verkregen dat aan de eisen kan voldoen, wat een theoretische en experimentele basis biedt voor het correct lassen van olieomhulsels.

0 antwoorden

Laat een reactie achter

Wil je de discussie?
Voel je vrij om bij te dragen!

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *