In primo luogo, la deformazione termica e l'evoluzione della microstruttura dei tubi in acciaio saldati a parete spessa: i tubi in acciaio saldati a parete spessa sono una lega ad alta temperatura a base di nichel rinforzata per precipitazione, difficile da deformare. Hanno una composizione simile alla lega EI929 dell'ex Unione Sovietica e presentano elevati livelli di rinforzo per soluzione solida degli elementi di lega e di rinforzo per precipitazione della fase γ'. Presentano un'eccellente resistenza all'ossidazione, alla corrosione a caldo, allo snervamento, alla trazione e allo scorrimento viscoso ad alte temperature. Sono utilizzati principalmente in ambienti con alte temperature, sollecitazioni complesse e fluidi corrosivi, come la produzione di pale di turbine per motori aeronautici. Poiché la lega presenta un intervallo relativamente ristretto di parametri di lavorazione a caldo, quando utilizzata come forgiatura a caldo per pale di turbine, i pezzi forgiati sono soggetti a difetti come instabilità strutturale e cricche, con conseguente elevato tasso di scarti. Pertanto, lo studio del comportamento della lega in termini di deformazione termica in diverse condizioni di deformazione a caldo è di grande importanza per ottenere pezzi forgiati qualificati. I ricercatori hanno analizzato le caratteristiche del comportamento reologico della lega attraverso i dati ottenuti dal test di compressione ad alta temperatura del tubo in acciaio saldato a parete spessa, hanno stabilito l'equazione costitutiva del tubo in acciaio saldato a parete spessa all'interno dell'intervallo dei parametri di deformazione a caldo e hanno studiato gli effetti della temperatura di deformazione e della velocità di deformazione sulla microstruttura della lega. Le materie prime utilizzate nell'esperimento sono barre laminate a caldo di tubi in acciaio saldati a parete spessa. La struttura originale è composta principalmente da grani equiassici con una granulometria compresa tra 10 e 30 μm. Le barre vengono trasformate in provini cilindrici di Φ8 mm × 12 mm. Scanalature poco profonde per lo stoccaggio di lubrificanti ad alta temperatura vengono realizzate su entrambe le estremità dei provini. Gli esperimenti di compressione isotermica vengono eseguiti su una macchina di prova Gleeble-1500. Le temperature di deformazione sono 1090, 1120, 1150 e 1180 °C, le velocità di deformazione sono 0,1, 1, 10 e 50 s-1 e il grado massimo di deformazione è di circa il 60%. Durante l'esperimento, la macchina di prova raccoglie e calcola automaticamente i dati di corsa, carico, sforzo e deformazione. Al termine della deformazione, il campione viene raffreddato ad acqua, tagliato longitudinalmente, rettificato, lucidato e quindi corroso con una soluzione di CuSO4 (20 g) + H2SO4 (5 ml) + HCl (50 ml) + H2O (100 ml). La microstruttura della lega viene osservata al microscopio metallografico. I risultati del test mostrano che:
1. Quando il tubo in acciaio saldato a parete spessa viene deformato in diverse condizioni, si verifica un rammollimento reologico all'aumentare della deformazione. La ragione del rammollimento reologico è che la lega subisce una ricristallizzazione dinamica durante il processo di deformazione a caldo. Al diminuire della velocità di deformazione, sia la deformazione che la sollecitazione di picco quando la sollecitazione di flusso raggiunge il valore di picco diminuiscono.
2. Viene stabilita l'equazione costitutiva per la deformazione ad alta temperatura di tubi in acciaio saldati a parete spessa. Il valore calcolato dell'equazione è in buon accordo con il valore sperimentale e l'errore relativo è inferiore all'8%, indicando che l'equazione descrive accuratamente il comportamento reologico della lega durante la deformazione a caldo.
3. La temperatura di deformazione ha un effetto significativo sulla microstruttura del tubo in acciaio saldato a parete spessa. All'aumentare della temperatura, la ricristallizzazione dinamica è più efficace, la dimensione del grano aumenta e l'uniformità della struttura del grano aumenta; all'aumentare della velocità di deformazione, la dimensione del grano prima diminuisce e poi aumenta. Quando la velocità di deformazione è 1s-1, la struttura del grano è relativamente fine.
In secondo luogo, saldatura fissa orizzontale di tubi in acciaio inossidabile a parete spessa: i tubi in acciaio inossidabile sono una tipologia di lunghe strisce di acciaio cave, ampiamente utilizzate come condotte per il trasporto di fluidi, come petrolio, gas naturale, acqua, gas di carbone, vapore, ecc. I tubi in acciaio inossidabile sono leggeri a parità di resistenza alla flessione e alla torsione. Sono ampiamente utilizzati nella produzione di componenti meccanici e strutture ingegneristiche e sono spesso utilizzati anche per produrre varie armi convenzionali, canne di fucile, proiettili, ecc. Per i tubi in acciaio che resistono alla pressione dei fluidi, sono necessarie pareti più spesse e devono essere eseguite prove idrauliche per verificarne la resistenza alla pressione e che non perdano, non si imbevano e non si espandano alla pressione specificata. I tubi in acciaio inossidabile si dividono in senza saldatura e aggraffati. I tubi in acciaio inossidabile senza saldatura sono anche chiamati tubi senza saldatura in acciaio inossidabile. Sono realizzati da lingotti di acciaio o tubi pieni tramite perforazione per formare tubi grezzi, e poi laminati a caldo, laminati a freddo o trafilati a freddo. Le specifiche dei tubi in acciaio senza saldatura sono espresse in millimetri di diametro esterno × spessore della parete. I tubi in acciaio inossidabile comunemente utilizzati sono 1Cr18Ni9Ti. Di seguito viene preso come esempio il tubo in acciaio inossidabile 1Cr18Ni9Ti con un diametro di Ф159mm×12mm per introdurre il suo metodo di saldatura fissa orizzontale.
1. Analisi della saldatura:
1. Il giunto di testa orizzontale fisso in acciaio inossidabile Cr18Ni9Ti Ф159mm×12mm di grandi dimensioni è utilizzato principalmente nelle apparecchiature nucleari e in alcune apparecchiature chimiche che richiedono resistenza al calore e agli acidi. La difficoltà di saldatura è elevata e i requisiti per il giunto di saldatura sono molto elevati. La superficie interna richiede formatura, moderata convessità e assenza di concavità. Dopo la saldatura sono richieste ispezioni PT e RT. In passato venivano utilizzate la saldatura TIG o la saldatura ad arco manuale. La prima è inefficiente e costosa, mentre la seconda è difficile da garantire e inefficiente. Per garantire e migliorare l'efficienza, la saldatura a filo TIG interna ed esterna viene utilizzata per lo strato inferiore e la saldatura MAG per lo strato di riempimento e di copertura, in modo da garantire sia l'efficienza che l'efficienza.
2. L'acciaio inossidabile 1Cr18Ni9Ti presenta una notevole differenza in termini di velocità di dilatazione termica e conduttività rispetto all'acciaio al carbonio e all'acciaio debolmente legato, e il bagno fuso presenta scarsa fluidità e scarsa formabilità, soprattutto nella saldatura a piena posizione. In passato, la saldatura MAG (Ar+1%～2%O2) dell'acciaio inossidabile veniva generalmente utilizzata solo per la saldatura piana e la saldatura di angoli piani. Durante il processo di saldatura MAG, la lunghezza del filo è inferiore a 10 mm, l'ampiezza di oscillazione della pistola di saldatura, la frequenza, la velocità e il tempo di permanenza sul bordo sono adeguatamente coordinati, i movimenti sono coordinati e l'angolazione della pistola di saldatura viene regolata in qualsiasi momento per garantire che il bordo della superficie di saldatura si fonda in modo ordinato e ben formato, garantendo lo strato di riempimento e di copertura.
2. Metodo di saldatura:
Il materiale è 1Cr18Ni9Ti, le specifiche del tubo sono Ф159mm×12mm, per la base viene utilizzata la saldatura ad arco manuale con gas inerte al tungsteno, per la saldatura di riempimento e copertura viene utilizzata la saldatura con gas schermato misto (CO2+Ar) e per la saldatura verticale orizzontale a posizione fissa completa.
3. Preparazione prima della saldatura:
① Pulire l'olio e lo sporco e levigare la superficie della scanalatura e i 10 mm circostanti per ottenere una lucentezza metallica.
2 Verificare che le linee dell'acqua, dell'elettricità e del gas siano libere e che l'attrezzatura e gli accessori siano in buone condizioni.
3. Assemblare in base alle dimensioni e utilizzare il fissaggio della piastra a nervature per la saldatura di posizionamento (2 punti, 7 punti e 11 punti sono fissaggi della piastra a nervature). È possibile utilizzare anche la saldatura di posizionamento nella scanalatura, ma prestare attenzione alla saldatura di posizionamento.
Data di pubblicazione: 26-12-2024