Schweißverfahren für legierten Baustahl für die Ventilindustrie – Technische Spezifikation für Tieftemperatur-Stahlgussteile für Ventile

Schweißverfahren für legierten Baustahl für die Ventilindustrie – Technische Spezifikation für Niedertemperatur-Stahlgussteile für Ventile. Festigkeitsstahl, auch hochfester Stahl genannt, hat eine Streckgrenze von mindestens 1290 MPa und eine Zugfestigkeit von mindestens 440 MPa. Je nach Streckgrenze und Wärmebehandlungszustand kann Festigkeitsstahl in warmgewalzten Normalisierungsstahl, gehärteten Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und gehärteten Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt unterteilt werden. Warmgewalzter normalisierender Stahl ist eine Art nicht wärmebehandelter verstärkter Stahl, der im Allgemeinen im warmgewalzten oder normalisierenden Zustand geliefert wird. Es beruht hauptsächlich auf der Massenauflösungsverstärkung, der Erhöhung der relativen Perlitmenge, der Kornverfeinerung und der Ausfällungsverstärkung, um die Festigkeit sicherzustellen. Kohlenstoffarmer Vergütungsstahl ist auf Abschrecken und Hochtemperatur-Anlassen einer Wärmebehandlung (Vergütungsbehandlung) angewiesen, um die Masse von legiertem Baustahl zu stärken... Schweißverfahren für legierte Baustähle (1) Klassifizierung von legierten Baustählen Legierter Baustahl ist eine Art von Stahl mit einigen zugesetzten Legierungselementen auf der Basis von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl, um den Anforderungen verschiedener Arbeitsbänder und Eigenschaften gerecht zu werden. Legierte Baustähle zum Schweißen werden im Allgemeinen in die folgenden zwei Kategorien unterteilt. 1 Stahl für Festigkeit Festigkeitsstahl, auch hochfester Stahl genannt, hat eine Streckgrenze von mindestens 1290 MPa und eine Zugfestigkeit von mindestens 440 MPa. Je nach Streckgrenze und Wärmebehandlungszustand kann Festigkeitsstahl in warmgewalzten Normalisierungsstahl, gehärteten Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und gehärteten Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt unterteilt werden. Warmgewalzter normalisierender Stahl ist eine Art nicht wärmebehandelter verstärkter Stahl, der im Allgemeinen im warmgewalzten oder normalisierenden Zustand geliefert wird. Es beruht hauptsächlich auf der Massenauflösungsverstärkung, der Erhöhung der relativen Perlitmenge, der Kornverfeinerung und der Ausfällungsverstärkung, um die Festigkeit sicherzustellen. Kohlenstoffarmer Vergütungsstahl ist ein massiver legierter Baustahl, der durch Abschrecken und Hochtemperatur-Anlassen der Wärmebehandlung (Vergütungsbehandlung) verstärkt wird. Sein Kohlenstoffgehalt beträgt im Allgemeinen wc0,25 % und es zeichnet sich durch hohe Festigkeit und gute plastische Zähigkeit aus und kann im angelassenen Zustand direkt geschweißt werden. Der Kohlenstoffgehalt von gehärtetem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ist 0,3 % höher als der von wc, und die Streckgrenze kann mehr als 880 MPa erreichen. Nach der Abschreck- und Anlassbehandlung weist es eine hohe Festigkeit und Härte, aber eine geringe Zähigkeit auf, sodass die Schweißbarkeit schlecht ist. 2. Spezialstahl kann je nach Verwendung, Umgebungsbedingungen oder Leistungsanforderungen in hitzebeständigen Perlitstahl, korrosionsbeständigen Stahl mit niedriger Legierung und drei Niedertemperaturstähle unterteilt werden. Hitzebeständiger Perlitstahl wc≤5 %, untereutektoider Stahl auf Chrom- und Aluminiumbasis. Es verfügt über eine gute thermische Festigkeit und Stabilität. Das Besondere daran ist, dass es bei Temperaturen von bis zu 500–600 °C immer noch eine gewisse Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweist. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Hochtemperaturkomponenten in Wärmekraftanlagen und petrochemischen Anlagen verwendet. Zu den niedriglegierten korrosionsbeständigen Stählen gehören aluminiumhaltige korrosionsbeständige Stähle, die für petrochemische Anlagen verwendet werden, sowie phosphorhaltige und kupferhaltige korrosionsbeständige Stähle, die für meerwasser- oder atmosphärisch korrosionsbeständige Stähle verwendet werden. Neben den umfassenden mechanischen Eigenschaften weist diese Stahlsorte auch eine Korrosionsbeständigkeit im entsprechenden Medium auf. Es wird im Allgemeinen im warmgewalzten oder normalisierenden Zustand verwendet und ist eine nicht wärmebehandelte Behandlung von verstärktem Stahl. Tieftemperaturstahlblech sollte in Tieftemperaturgeräten und Strukturteilen von -40 bis 196 °C verwendet werden. Die Hauptanforderung an die Tieftemperaturzähigkeit ist, dass die Festigkeit nicht hoch ist. Es wird normalerweise in nickelfreien Stahl und nickelhaltigen Stahl unterteilt, der im Allgemeinen im normalisierenden oder normalisierenden Brandzustand verwendet wird und zur nicht wärmebehandelten Stahlkonstruktion gehört. 3. Schweißbarkeitsanalyse von hochfestem Stahl Die Hauptprobleme der Schweißbarkeit von hochfestem Stahl sind: Kristallisationsriss, Verflüssigungsriss, Kaltriss, Wiedererhitzungsriss und Leistungsänderung der Wärmeeinflusszone (1) Kristallriss Der Kristallriss in der Schweißnaht entsteht die späte Schweißerstarrungsphase, da das Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt an der Korngrenze einen Flüssigkeitsfilm bildet und unter der Einwirkung von Zugspannung entlang der Korngrenze Risse bildet. Seine Herstellung hängt vom Gehalt an Verunreinigungen (wie Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff usw.) in der Schweißnaht ab. Diese Verunreinigungen sind die Elemente, die Kristallisationsrisse fördern und sollten streng kontrolliert werden. Mangan hat eine entschwefelnde Wirkung, die die Rissbeständigkeit der Schweißnaht verbessern kann. (2) Wärmeeinflusszone beim Schweißen mit verflüssigten Rissen Verflüssigungsrisse werden durch das lokale Schmelzen von niedrig schmelzendem Eutektikum in der Nähe der Metallkorngrenze beim Mehrschichtschweißen unter Zugspannung aufgrund der thermischen Wechselwirkungen beim Schweißen verursacht. 4 Schweißprozess von hochfestem Stahl Der Schweißprozess umfasst die Auswahl von Schweißmethoden und Schweißmaterialien, die Festlegung von Schweißspezifikationen, die Formulierung von Wärmebehandlungsarbeitern sowie die Formulierung von Schweißmontage und Schweißsequenz. Ein angemessener Schweißprozess ist von großer Bedeutung, um die Produktqualität sicherzustellen, die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken. (1) Warmwalzen und der Schweißprozess von Normalstahl Warmgewalzter Normalstahl weist eine gute Schweißbarkeit auf. Nur wenn der Schweißprozess nicht richtig ist, treten Probleme bei der Verbindungsleistung auf. Warmgewalzter und normaler Stahl eignet sich für verschiedene Schweißverfahren, hauptsächlich abhängig von der Materialdicke, der Produktstruktur, der Schweißposition und den spezifischen Bedingungen der Anwendung. Normalerweise kann das Schweißen durch Lichtbogenschweißen, Lichtbogenschweißen, Kohlendioxid-Schutzgasschweißen und Elektroschlackeschweißen erfolgen. Um eine Versprödung im überhitzten Bereich zu vermeiden, sollte eine geringe Wärmeeinbringung gewählt werden. Durch kleine Wärmeeinträge und Vorwärmmaßnahmen kann die Zwischenschichttemperatur gesteuert werden, um Risse beim Schweißen von Stahl mit großer Dicke und Elementen aus unedlen Metalllegierungen zu verhindern. Die Auswahl von Schweißmaterialien hat zwei Ziele: Zum einen sollen alle Arten von Fehlern in der Schweißnaht vermieden werden, zum anderen sollen die mechanischen Eigenschaften des Grundmetalls angepasst werden. Aufgrund der Besonderheit der Schweißkristallisation unterscheidet sich seine chemische Zusammensetzung normalerweise von der des Grundmetalls. Beim Elektroden-Lichtbogenschweißen können Sie die Elektrode wählen, deren Festigkeitsniveau dem Grundmetall entspricht, d. h. entsprechend der Stärke des Grundmetalls. Bei warmgewalztem Stahl mit geringer Schweißfestigkeit und geringer Rissneigung kann die Kalziumelektrode mit guter Prozessleistung oder die Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt gewählt werden. Für hochfesten Stahl sollte eine Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt gewählt werden. Tieftemperatur-Stahlgussteile für Ventile Diese Norm gilt für Ventile, Flansche und andere Gussteile unter Druck, die bei niedrigen Temperaturen von -254℃ bis -29℃ verwendet werden. Alle Gussteile müssen je nach Design und chemischer Zusammensetzung des Materials wärmebehandelt werden. Um dickwandige Gussteile an die erforderlichen mechanischen Eigenschaften anzupassen, ist es normalerweise erforderlich, die Stahlgussteile des Kabelkörpers abzuschrecken. Vor dem Normalisieren oder Abschrecken ist es zulässig, das Gussstück direkt unter den Temperaturbereich des Phasenübergangs nach dem Gießen und Erstarren abzukühlen. Wenn die Methode zur Beseitigung von Gussoberflächendefekten zu hohen Temperaturen führt, sollte das Gussstück vor der Umsetzung mindestens auf die in Tabelle 4 angegebene Mindesttemperatur vorgewärmt werden. Der Anwendungsbereich dieser Norm legt die technischen Anforderungen, Prüfverfahren, Prüfregeln und Kennzeichnungen für Gussteile aus Tieftemperaturstahl für Ventile (im Folgenden „Gussteile“ genannt) fest. Diese Norm gilt für Ventile, Flansche und andere Gussteile unter Druck, die bei niedrigen Temperaturen von -254℃ bis -29℃ verwendet werden. Normatives Referenzdokument Die Begriffe in den folgenden Dokumenten werden durch Verweis auf diesen Standard zu Begriffen dieser Norm. Bei datierten Zitaten gelten alle nachfolgenden Ergänzungen (ausgenommen Erratien) oder Ergänzungen nicht für diesen Standard. Den Vertragsparteien von Vereinbarungen im Rahmen dieses Standards wird jedoch empfohlen, die Verwendung von Versionen dieser Dokumente zu prüfen. Bei undatierten Verweisen gelten deren Versionen für diese Norm. GB/T222-2006 Stahl für die chemische Analyse – Probenahmeverfahren und zulässige Abweichung der chemischen Zusammensetzung des Endprodukts GB/T 223 (alle Teile) Methoden für die chemische Analyse von Eisen, Stahl und Legierungen GB/T 228-2002 Metallische Werkstoffe – Zugfest Prüfung bei Raumtemperatur (ISO 6892:1998 (E), MOD) GB/T 229-1994 Metall-Charpy-Kerbschlagversuchsmethode (entspricht TSG 148:1983) Maßtoleranzen und Bearbeitungszugaben für Gussteile (entspricht ISO 8062:1994) GB/ T 9452-2003 Wärmebehandlungsofen – Bestimmung der effektiven Heizzone Gussteile aus Kohlenstoffstahl für allgemeine technische Zwecke (neq ISO 3755:1991) GB/T 12224-2005 Stahlventile Allgemeine Anforderungen GB/T 12230--2005 Gussteile aus rostfreiem Stahl für Allgemeine Ventile – Technische Spezifikationen Allgemeine Grundsätze für die Schweißqualitätssicherung (> GB/T 13927 Allgemeine Ventildruckprüfung (GB/T 13927-- ​​1992.neq ISO 5208:1382) GB/T15169-2003 Beurteilung der Fähigkeiten von Stahlschmelzschweißschweißern (ISO (DIS 9606-1:2002) JB/T 6439 Ventildruckguss-Stahlmagnetpartikelprüfung Durchstrahlungsuntersuchung von Druckgussstahlteilen des JB/T 6440-Ventils JB/T 6902-Ventilgussstahl – Prüfverfahren für das Eindringen von Flüssigkeiten JB/T 7927-Ventil Anforderungen an die Qualität des Aussehens von Stahlgussteilen ASTM A3S1/A3S1M Austenit und Austenit für Druckteile. Spezifikation für Gussteile aus ferritischem (zweiphasigem) Stahl ASTM A352/A352M Spezifikation für Gussteile aus ferritischem und martensitischem Stahl für Teile unter Niedertemperaturkompression Technische Anforderungen Materialqualität und Betriebstemperatur Die Materialqualität und Betriebstemperatur des Gussstücks sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Guss Materialqualität und Betriebstemperatur. Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften. Die chemische Zusammensetzung von Gussteilen muss den Anforderungen in Tabelle 2 entsprechen. Tabelle 2 Chemische Zusammensetzung von Gussteilen (Massenanteil)