A soldagem do revestimento API J55

API 5A J55 é um material de revestimento comumente usado. O corpo da tubulação é rosqueado ao acoplamento e deve ser soldado para reforçar a resistência da conexão rosqueada. Um ambiente de trabalho hostil exige alta qualidade para o corpo do tubo e qualidade de soldagem. Analisamos sua soldabilidade calculando o equivalente de carbono. A composição química do revestimento J55 é mostrada na tabela a seguir:

CSiMnPSCrNiCu
0.34 0.39 ~0.20 0.35 ~1.25 1.50 ~≤ 0.025≤ 0.015≤ 0.15≤ 0.20≤ 0.20
Composição química do tubo de revestimento J55

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

CE = 0.69 > 0.4

A soldabilidade do material é pobre quando o equivalente de carbono excede 0.4, alta temperatura de pré-aquecimento e processo rigoroso são necessários para obter qualidade de soldagem qualificada. O conteúdo de carbono de 0.34% ~ 0.39% faz com que a curva de transição da austenita super-resfriada se desloque para a direita, e a estabilidade da austenita super-resfriada aumenta. A adição de elementos de liga, como Cr, Mn, Ni e Cu, faz com que a curva de transição da Aaustenita super-resfriada se desloque para a direita e aumenta sua estabilidade e ponto MS (o ponto inicial da formação de Mmartensita). Todos esses efeitos aumentam a tendência de têmpera do J55 e é fácil de trincar durante a soldagem.

A tendência de crack frio de Invólucro J55 é principalmente devido à grande rachadura de fragilização de têmpera. O maior valor de dureza da zona afetada pelo calor de soldagem é alto e o resfriamento rápido é fácil de formar martensita devido à alta resistência. A fim de reduzir a taxa de resfriamento, estenda o tempo de resfriamento da junta soldada de 800 ℃ para 500 ℃, melhore a microestrutura do metal de solda e reduza a dureza máxima da zona afetada pelo calor, pré-aquecimento antes da soldagem e revenido após a soldagem. requerido. O revestimento J55 tem uma pequena tendência a trincas a quente porque não contém carboneto forte e tem baixa condutividade térmica, o que é difícil de gerar baixa eutética por fusão. A resistência à tração do J55 é maior ou igual a 517 MPa e a resistência ao escoamento é 379-522 MPa. devemos usar arame de solda ER55-G que tem resistência semelhante. O fio de solda tem alto teor de Ni de soldagem, forte resistência à rachadura a frio e excelentes propriedades mecânicas abrangentes do metal depositado. Nossos engenheiros fazem os dois planos a seguir:

Método de soldagem 1: soldagem a gás 80% Ar + 20% CO2. Arame de solda ER55-G com diâmetro de 3.2 mm. Parâmetros de soldagem: corrente 250 ~ 320A, tensão 26 ~ 30V; Velocidade de soldagem 35 ~ 50cm / min; A temperatura de pré-aquecimento é de 100 ℃ e a temperatura entre camadas não é inferior à temperatura de pré-aquecimento, mas não pode ser superior à temperatura de pré-aquecimento de 30 ℃. Tratamento pós-soldagem: resfriamento a ar sem tratamento térmico.

Método de soldagem 2: Os mesmos materiais de soldagem e parâmetros de soldagem do método um, apenas a mudança do tratamento térmico pós-soldagem: tratamento de revenimento, temperatura 600 ± 20 ℃, tempo de espera por 4h; Taxa de aquecimento de 50 ℃ / h, taxa de resfriamento de 50 ℃ / h.

Os resultados dos dois testes de soldagem são os seguintes:

O teste de tração do primeiro esquema é qualificado. Os valores de impacto das três amostras na zona afetada pelo calor são 26,47,23, que não são qualificados. As quatro amostras de flexão lateral tinham fissuras de 3.75 mm, 4 mm, 1.38 mm e 0.89 mm, respectivamente, que não eram qualificadas. O teste mostra que este esquema de soldagem não é razoável.

O segundo esquema é qualificado por ensaio de tração; Os valores de impacto das três amostras na zona afetada pelo calor são 51,40,40, que são qualificados. Todas as quatro amostras de flexão lateral estão intactas e qualificadas; O experimento prova que este esquema de soldagem é razoável. O tratamento térmico pós-soldagem pode melhorar a microestrutura e as propriedades da soldagem, o que é um dos fatores importantes para a obtenção de juntas soldadas que atendam aos requisitos técnicos da soldagem de carcaça J55.

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