Eine neue Technologie: A335 Rohrschweißnahtbehandlung aus legiertem Stahl

ASTM A335 STAHLSORTE

Die Arten von legiertem Stahl, die von der Spezifikation ASTM A335 – ASME SA335 abgedeckt werden, sind mit dem Präfix "P" versehen, von P5 bis P92. Die Klassen P11/P22 und P91/92 sind typischerweise in Kraftwerken zu finden, in der Erwägung, dass die Klassen P5 und P9 eher für Anwendungen in der petrochemischen Industrie geeignet sind. Die Klassen P9 und P91 sind in der Liste enthalten, desto teurer (Ein nahtloses P91-Rohr kann ca. 5 € pro kg kosten.).

MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN

Das Verfahren zur Unterstützung der Wärmebehandlung von Rohrschweißnähten aus legiertem Stahl A335 in dieser Erfindung umfasst die folgenden Schritte:

(1) Wickeln Sie eine Heizung um die Schweißnaht;
(2) Für Schweißnähte mit langen Rohrabschnitten: Wickeln Sie eine Heizung an einer Position ein 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist, und verwenden Sie Wärmedämmmaterial, um das gesamte Stahlrohr zu umwickeln;
(3) Für kurze Rohr- und Winkelschweißnähte: Verwenden Sie Wärmedämmmaterial, um das gesamte Stahlrohr zu umwickeln;
(4) Beginnen Sie mit der Wärmebehandlung des Stahlrohrs, Regelung der Temperatur an der Schweißnaht auf 760±10°C während des Wärmebehandlungsprozesses, und die Wärmebehandlungszeit beträgt 5 Stunden; während des Wärmebehandlungsprozesses, für Schweißnähte mit langen Rohrabschnitten, die Heizung in einem Abstand von 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht gewickelt ist, steuert die Temperatur des von der Heizung umwickelten Rohrs aus legiertem Stahl A335 auf 200-300 °C, bis die Wärmebehandlung abgeschlossen ist.

In den oben genannten Schritten (2) und (3), Die Dicke des Wärmedämmmaterials, das um das Rohr aus legiertem Stahl A335 gewickelt ist, beträgt 200-250 mm.

Im oben genannten Schritt (4), Das Verfahren umfasst auch die Verwendung eines Infrarot-Thermometers, um die Temperatur des Isolationsmaterials an der Schweißnaht zu messen. Wenn die Temperatur der äußersten Schicht des Dämmstoffs höher als 40 °C ist, Eine weitere Schicht Dämmmaterial wird umwickelt.

Die Methode enthält auch den Schritt (5): nach Abschluss der Wärmebehandlung, wenn die Temperatur des Dämmstoffs unter 20°C sinkt, Entfernen Sie das Isoliermaterial.

Bei der erwähnten Heizung handelt es sich um ein elektrisches Heizblech.

Bei dem erwähnten Isolationsmaterial handelt es sich um Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle.

Der Erfinder stellte bei dem Experiment fest, dass während des Wärmebehandlungsprozesses von großvolumigen und dickwandigen Stahlrohren, Nicht nur die Temperatur an der Schweißnaht ist hoch, sondern die Temperatur an der Position 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist, ist ebenfalls hoch, bis zu 109°C. Dies deutet darauf hin, dass ein erheblicher Wärmeübergang zwischen der Schweißnaht und der Position besteht 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht gewickelt ist, und die Wärmeableitung des Stahlrohrs ist schnell. In den bestehenden Methoden, Es gibt keine Schutzmaßnahmen für die Position 550-700 mm von der Schweißnaht am Stahlrohr entfernt. In Ergänzung, während der Winterbauarbeiten, die Temperatur kann auf -20°C sinken, und es gibt starke Winde. Diese äußeren Faktoren beeinflussen die Temperatur der Position

550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist, was sich wiederum auf die Temperatur an der Schweißnaht auswirkt, was letztlich den Härtewert der Schweißnaht nach der Wärmebehandlung beeinflusst.

Das erfindungsgemäße Verfahren wickelt auch eine Heizung an einer Position 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist, um einen Temperaturausgleich für die Position zu gewährleisten 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht gewickelt ist, und regelt die Temperatur an der Position 550-700 mm Abstand von der um die Schweißnaht gewickelten Heizung auf 200-300°C. Im Vergleich zu den bestehenden Methoden, Dadurch verringert sich der Wärmeübergang zwischen der Schweißnaht und der Position 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist, und reduziert den Einfluss von Temperatur und anderen Faktoren auf die Temperatur an der Schweißnaht durch die Position erheblich 550-700 mm von der Heizung entfernt, die um die Schweißnaht am Stahlrohr gewickelt ist. Dadurch wird die Wärmeableitung des Stahlrohrs verlangsamt, sichert die Temperatur des Stahlrohrs während des Wärmebehandlungsprozesses, verbessert die Qualität der Wärmebehandlung, und verwendet das erfindungsgemäße Verfahren zur Wärmebehandlung des Stahlrohres. Der Härtewert an der Schweißnaht ist kleiner oder gleich 241HB, die die Anforderungen der ASME-Spezifikation erfüllt. Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet auch Wärmedämmmaterial, um das gesamte Stahlrohr zu umwickeln, weitere Reduzierung des Einflusses von Temperatur und anderen Faktoren auf die Temperatur an der Schweißnaht.

Erläuterung der beigefügten Abbildung

Figur 1 ist eine schematische Darstellung der Wärmebehandlung der Schweißnaht eines langen Rohrabschnitts unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2 ist eine schematische Darstellung der Wärmebehandlung der Schweißnaht eines kurzen Rohres und Bogens unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Konkrete Umsetzung
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend in Verbindung mit dem

Stellen Sie das Verfahren der vorliegenden Erfindung nachstehend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung vor.
Verkörperung eins:

(1) Wickeln Sie das elektrische Heizblech an der Schweißnaht des Stahlrohrs ein, und wickeln Sie die isolierende Baumwolle außerhalb des Elektroheiztuchs ein;

(2) Wie in Abbildung gezeigt 1, die Richtung, die durch den Pfeil in der Abbildung angezeigt wird 1 bleibt übrig. Für die lange Schweißverbindung des Rohrabschnitts: der Abstand zwischen den Stahlrohren 10 und das elektrische Heizblech 11 an der Schweißnaht gewickelt 12 ist 550 mm. Elektrisches Heizblech 13 und rechtes elektrisches Heizblech 14, der Abstand L vom rechten Rand des linken elektrischen Heizblechs 13 an der linken Kante des Elektroheizblechs 11 ist 550 Millimeter; Die linke Kante des rechten elektrischen Heizblechs 14 befindet sich am rechten Rand des Elektroheizblechs 11 Der Abstand L ist 550 mm; und das Stahlrohr 10 ist komplett mit Aluminiumsilikat-Wärmedämmbaumwolle umwickelt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Wärmedämmbaumwolle beträgt 200 mm; worin, der Durchmesser des linken elektrischen Heizblechs 13 und das richtige Elektroheizblech 14 ist das gleiche wie das Stahlrohr 10 Zusammenarbeiten, um einen Kreis aus Schweißnaht eines Stahlrohrs umwickeln zu können 10;

(3) Wie in Abbildung gezeigt 2, für die Schweißverbindung des Kurzrohres 15 und der Ellbogen 16: Wickeln Sie das Heizseil ein 17 am Ellenbogen 16, Verwenden Sie Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle, um das Stahlrohr vollständig zu umwickeln, das ist, Wickeln Sie das kurze Rohr ein 15 und der Ellbogen Der Kopf 16 ist komplett eingewickelt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle beträgt 200 mm;

(4) Beginnen Sie mit der Wärmebehandlung des Stahlrohrs. Während des Wärmebehandlungsprozesses, die Temperatur an der Schweißnaht wird auf 760°C geregelt, und die Wärmebehandlungszeit beträgt 5 Stunden; Die Temperatur des Stahlrohrs 10 von der elektrischen Heizung umhüllt wird, wird auf 200°C geregelt. Verwenden Sie die richtige Elektroheizung 14 um die Temperatur des Stahlrohrs zu kontrollieren 10 von der Elektroheizung auf 200°C gewickelt, bis die Wärmebehandlung beendet ist; Die gewickelte Elektroheizung 11 befindet sich in einer Entfernung von 550 mm zur Temperaturkompensation, Dadurch wird der Einfluss von Umweltfaktoren wie Lufttemperatur und starkem Wind auf die Temperatur der Schweißnaht reduziert 12 in einer Entfernung von 550 mm von der Elektroheizung entfernt 11, Verlangsamung der Temperatur des Stahlrohrs. 10 Abkühlgeschwindigkeit;

Während des Wärmebehandlungsprozesses, Verwenden Sie ein Infrarot-Thermometer, um die Temperatur der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle bei 12 Stellen der Schweißnaht. Wenn die Temperatur der äußersten Schicht der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle höher als 40 °C ist, Wickeln Sie eine weitere Schicht Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle ein. Isolierende Baumwolle;

(5) Nach der Wärmebehandlung, die Temperatur der Schweißnaht sank auf 300°C, und das Stahlrohr 10 durfte natürlich abkühlen, und wenn die Temperatur der Aluminiumsilikat-Dämmwolle unter 20 °C fiel, Die Aluminiumsilikat-Dämmwolle wurde entfernt.

Ausführungsform zwei:

(1) Wickeln Sie das elektrische Heizblech an der Schweißnaht des Stahlrohrs ein, und wickeln Sie die isolierende Baumwolle außerhalb des Elektroheiztuchs ein;
(2) Wie in Abbildung gezeigt 1, die Richtung, die durch den Pfeil in der Abbildung angezeigt wird 1 bleibt übrig. Für die lange Schweißverbindung des Rohrabschnitts: der Abstand zwischen den Stahlrohren 10 und das elektrische Heizblech 11 an der Schweißnaht gewickelt 12 ist 600 mm. Elektrisches Heizblech 13 und rechtes elektrisches Heizblech 14, der Abstand L vom rechten Rand des linken elektrischen Heizblechs 13 an der linken Kante des Elektroheizblechs 11 ist 600 Millimeter; Die linke Kante des rechten elektrischen Heizblechs 14 befindet sich am rechten Rand des Elektroheizblechs 11 Der Abstand L ist 600 mm; und das Stahlrohr 10 ist komplett mit Aluminiumsilikat-Wärmedämmbaumwolle umwickelt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Wärmedämmbaumwolle beträgt 220 mm; worin, der Durchmesser des linken elektrischen Heizblechs 13 und das richtige Elektroheizblech 14 ist das gleiche wie das Stahlrohr 10 Zusammenarbeiten, um einen Kreis aus Schweißnaht eines Stahlrohrs umwickeln zu können 10;

(3) Wie in Abbildung gezeigt 2, für die Schweißverbindung des Kurzrohres 15 und der Ellbogen 16: Wickeln Sie das Heizseil ein 17 am Ellenbogen 16, Verwenden Sie Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle, um das Stahlrohr vollständig zu umwickeln, das ist, Wickeln Sie das kurze Rohr ein 15 und der Ellbogen Der Kopf 16 ist vollständig verpackt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle beträgt 220 mm;

(4) Beginnen Sie mit der Wärmebehandlung des Stahlrohrs. Während des Wärmebehandlungsprozesses, die Temperatur an der Schweißnaht wird auf 765°C geregelt, und die Wärmebehandlungszeit beträgt 5 Stunden; Die Temperatur des Stahlrohrs 10 umhüllt von der elektrischen Heizfolie wird auf 250°C geregelt, und die Temperatur des Stahlrohrs 10 umhüllt von der elektrischen Heizfolie 14 wird mit dem richtigen elektrischen Heizblech auf 250°C geregelt 14 bis zum Abschluss der Wärmebehandlung; um die Wärmeableitung des Stahlrohrs zu verlangsamen 10;
Während des Wärmebehandlungsprozesses, Verwenden Sie ein Infrarot-Thermometer, um die Temperatur der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle bei 12 Stellen der Schweißnaht. Wenn die Temperatur der äußersten Schicht der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle höher als 40 °C ist, Wickeln Sie eine weitere Schicht Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle ein. Isolierende Baumwolle;

(5) Nach der Wärmebehandlung, die Temperatur der Schweißnaht sank auf 300°C, und das Stahlrohr 10 durfte natürlich abkühlen, und wenn die Temperatur der Aluminiumsilikat-Dämmwolle unter 20 °C fiel, Die Aluminiumsilikat-Dämmwolle wurde entfernt.
Ausführungsform drei:
(1) Wickeln Sie das elektrische Heizblech an der Schweißnaht des Stahlrohrs ein, und wickeln Sie die isolierende Baumwolle außerhalb des Elektroheiztuchs ein;

(2) Wie in Abbildung gezeigt 1, die Richtung, die durch den Pfeil in der Abbildung angezeigt wird 1 bleibt übrig. Für die lange Schweißverbindung des Rohrabschnitts: der Abstand zwischen den Stahlrohren 10 und das elektrische Heizblech 11 an der Schweißnaht gewickelt 12 ist 750 mm. Elektrisches Heizblech 13 und rechtes elektrisches Heizblech 14, der Abstand L vom rechten Rand des linken elektrischen Heizblechs 13 an der linken Kante des Elektroheizblechs 11 ist 750 Millimeter; Die linke Kante des rechten elektrischen Heizblechs 14 befindet sich am rechten Rand des Elektroheizblechs 11 Der Abstand L ist 750 mm; und das Stahlrohr 10 ist komplett mit Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle umwickelt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle beträgt 250 mm; worin, der Durchmesser des linken elektrischen Heizblechs 13 und das richtige Elektroheizblech 14 ist das gleiche wie das Stahlrohr 10 Zusammenarbeiten, um einen Kreis aus Schweißnaht eines Stahlrohrs umwickeln zu können 10;

(3) Wie in Abbildung gezeigt 2, für die Schweißverbindung des Kurzrohres 15 und der Ellbogen 16: Wickeln Sie das Heizseil ein 17 am Ellenbogen 16, Verwenden Sie Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle, um das Stahlrohr vollständig zu umwickeln, das ist, Wickeln Sie das kurze Rohr ein 15 und der Ellbogen Der Kopf 16 ist komplett eingewickelt, und die Dicke der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle beträgt 250 mm;

(4) Beginnen Sie mit der Wärmebehandlung des Stahlrohrs. Während des Wärmebehandlungsprozesses, die Temperatur an der Schweißnaht wird auf 770°C geregelt, und die Wärmebehandlungszeit beträgt 5 Stunden; Die Temperatur des Stahlrohrs 10 umhüllt von der elektrischen Heizfolie wird auf 300°C geregelt, und die Temperatur des Stahlrohrs 10 umhüllt von der elektrischen Heizfolie 14 wird mit dem richtigen elektrischen Heizblech auf 300°C geregelt 14 bis zum Abschluss der Wärmebehandlung; um die Wärmeableitung des Stahlrohrs zu verlangsamen 10;
Während des Wärmebehandlungsprozesses, Verwenden Sie ein Infrarot-Thermometer, um die Temperatur der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle bei 12 Stellen der Schweißnaht. Wenn die Temperatur der äußersten Schicht der Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle höher als 40 °C ist, Wickeln Sie eine weitere Schicht Aluminiumsilikat-Isolierbaumwolle ein. Isolierende Baumwolle;

(5) Nach der Wärmebehandlung, die Temperatur der Schweißnaht sank auf 300°C, und das Stahlrohr 10 durfte natürlich abkühlen, und wenn die Temperatur der Aluminiumsilikat-Dämmwolle unter 20 °C fiel, Die Aluminiumsilikat-Dämmwolle wurde entfernt.
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens verringert sich die Wärmeübertragung zwischen der Schweißnaht und dem elektrischen Heizblech, das an dem Stahlrohr in einem Abstand von 550-700 mm von der Schweißnaht, und reduziert auch den Einfluss der Lufttemperatur und anderer Faktoren auf die Temperatur der Schweißnaht erheblich. Beeinflussen, Verlangsamen Sie die Wärmeableitungsgeschwindigkeit des Stahlrohrs, Sicherstellen der Temperatur des Stahlrohrs im Wärmebehandlungsprozess, improve the quality of heat treatment, use the method of the present invention to carry out heat treatment to the steel pipe, the hardness value of the weld seam is less than or equal to 241HB, meet the specification requirement of ASME. The method of the present invention also uses heat-insulating material to fully wrap the steel pipe, which further reduces the influence of air temperature and other factors on the temperature of the weld.

Comparative example one

(1) Wrap the electric heating sheet at the welding seam, und wickeln Sie die isolierende Baumwolle außerhalb des Elektroheiztuchs ein;
(2) Beginnen Sie mit der Wärmebehandlung des Stahlrohrs. Während des Wärmebehandlungsprozesses, the temperature at the weld seam is controlled at 765° C., und die Wärmebehandlungszeit beträgt 5 Stunden.
Tabelle 1 below is a data comparison of the hardness value at the weld after the heat treatment method of Comparative Example 1 and the methods of Example 1, Beispiel 2 and Example 3 are completed.
Tabelle 1
It can be concluded from Table 1 that the steel pipe is heat treated using the method of Comparative Example 1. After the heat treatment is completed, 5 points are selected at the weld. The hardness values of the 5 points are 299HB, 311HB, 317HB, 291HB, 294HB, und 5 The hardness values of the points are all greater than 241HB, which cannot meet the requirements of the ASME standard; using the method of embodiment two, nach Abschluss der Wärmebehandlung, 5 points are selected at the weld, and the hardness values of the 5 points are respectively 200HB, 215HB, 218HB, and 222HB , 217HB, the hardness values of 5 points are all less than 241HB, which meets the requirements of the ASME specification; using the method of embodiment 1 and embodiment 3, the hardness value of the weld after heat treatment is also all less than 241HB, which meets the specification requirements of ASME.