Lembar baja 15CrMo adalah baja tahan panas dari jaringan mutiara, memiliki kekuatan panas yang tinggi (δb≥440MPa) dan ketahanan oksidasi pada suhu tinggi, dan memiliki kemampuan anti-korosi hidrogen tertentu. Karena baja mengandung kandungan Cr, C dan unsur paduan lainnya yang lebih tinggi, kecenderungan pengerasan baja lebih jelas dan las yang buruk.

15CrMo pengelasan

Bahan las

Karakteristik kerja las untuk baja 15CrMo,

Solusi I: las pra-pemanasan, menggunakan kawat las ER80S-B2L, T1G las dasar, E8018-B2 las bar, las bar arc las penutup, setelah las untuk perawatan panas lokal.

Perawatan panas pasca las

Menggunakan skema I pelasan uji coba, setelah pelasan harus dilakukan perawatan pembakaran suhu tinggi lokal. Proses pengolahan panas adalah: kecepatan pemanasan 200 ℃ / jam, naik ke 715 ℃ isolasi selama 1 jam 15 menit, kecepatan pendinginan 100 ℃ / jam, turun ke 300 ℃ setelah pendinginan udara. Spesifik menggunakan pemanas listrik tipe JL-4 (1146 × 310) dikelilingi jahitan las, terisolasi dengan lapisan kapas aluminium silikat, ketebalan lapisan terisolasi 50mm, kontrol suhu menggunakan termometer otomatis pemanas listrik tipe DJK-A.

Hasil uji evaluasi proses las

Skema uji Uji peregangan Uji lenturan Uji ketahanan dampak aky (J / cm2)

Kekuatan tarik δb/Mpa bagian pecah sudut lentur muka lentur belakang welding garis lebur zona dampak panas (HAZ)

Program I 550/530 Bahan induk 50. Kualifikasi Kualifikasi 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Bahan induk 50. Kualifikasi Kualifikasi 79.4 109.2 96.7

15CrMo proses pengelasan

2.1 Bahan pengelasan

Untuk las baja 15CrMo dan karakteristik kerja pipa tekanan tinggi di lapangan, berdasarkan pengalaman sebelumnya, merujuk pada kartu proses las yang disediakan di luar negeri, kami memilih dua pilihan untuk uji las.

Solusi I: las pra-pemanasan, menggunakan kawat las ER80S-B2L, T1G las dasar, E8018-B2 las bar, las bar arc las penutup, setelah las untuk perawatan panas lokal.

Pilihan II: Menggunakan kawat las ER80S-B2L, T1G las dasar, E309Mo-16 las bar, las bar mengisi penutup las busur, tidak melakukan perawatan panas setelah las. Komposisi kimia dan sifat mekanis kawat las dan batang las dapat dilihat di Tabel 1.

Tabel 1 Komposisi kimia dan sifat mekanis bahan las

Model C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%

ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25

E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19

E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25

2.2 Persiapan sebelum pengelasan

Uji coba menggunakan tabung baja 15CrMo, spesifikasi φ325 × 25, tipe kemiringan dan ukuran lihat Gambar 1.

Mesin penggiling sudut sebelum las menggiling di dalam dan luar lereng dan tepi lereng dalam kisaran 50mm untuk mengekspos kilau logam, lalu mencucinya dengan aseton.

Bagian uji adalah posisi tetap secara horizontal, celah antar adalah 4mm, menggunakan las lengkungan argon tungsten tangan di enam tempat di sepanjang lingkungan taman secara merata, panjang tegas tiap titik seharusnya tidak kurang dari 20mm. Bar las dipanggang sesuai dengan spesifikasi Tabel 2.

Tabel 2 Spesifikasi pemanggang las

Jenis batang las Suhu panggang Waktu isolasi

E8018-B2 300 ℃ 2h

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

Parameter proses

Pemanasan awal dibutuhkan sebelum pengelasan menurut skema I, sesuai dengan rumus suhu pemanasan awal yang diusulkan oleh Tto-Bessyo et al.:

To = 350√[C]-0,25 (℃) dalam rumus, To - suhu prapanas, ℃.

[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x

[C] x = C (Mn Cr) / 9 Ni / 18 7Mo / 90 dalam rumus,

[C]x - Ekvivalensi karbon komponen;

[C]p - ukuran ekuivalen karbon; S - ketebalan bagian uji coba (dalam artikel ini S = 25mm);

[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361

[C]p = 0,045 dan To = 138 ℃

Jadi suhu pra-pemanasan dipilih 150 ℃. Menggunakan api oksigen-asetilen untuk pemanasan subjek uji coba, terlebih dahulu menggunakan pena pengukur suhu permukaan subjek uji coba secara kasar (dengan perubahan warna tulisan tangan diperkirakan dengan cepat dan perlahan), akhirnya mengukur dengan termometer titik semikonduktor, titik pengukuran harus memilih setidaknya tiga titik untuk memastikan subjek uji coba secara keseluruhan mencapai suhu prapanas yang diperlukan.

Saat dilas, lapisan pertama menggunakan lengkungan argon tungsten poles manual untuk dilas dasar, untuk menghindari celah di bagian belakang las di las, kawat mengirimkan menggunakan metode pengisian kawat dalam, yaitu kawat las mengirimkan dari dalam tabung melalui celah antar. Sisa lapisan menggunakan las busur las, total las 6 lapisan, masing-masing lapisan las satu saluran las. Parameter proses las untuk skema I dan skema II dapat dilihat di Tabel 3 dan 4. Las sesuai dengan rencana I

Tabel 3 Parameter proses las untuk skema I

Nama las Metode las Bahan las Spesifikasi las / mm arus las / A Tegangan busur / V Pemanasan dan suhu antara lapisan Spesifikasi perawatan panas

Lapisan dasar Lembar tungsten argon arc las ER80S-B2L φ2.4 110 12

Isi lapisan las bar las busur E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25150 ℃ 715. ×75min

Lapisan penutup las bar las busur E8018-B2 φ3.2 5 85 ~ 90 23 ~ 25

Tabel 4 Parameter proses las untuk skema II

Nama las Metode las Bahan las Spesifikasi las / mm arus las / A Tegangan busur / V Pemanasan dan suhu antara lapisan Spesifikasi perawatan panas

Lapisan dasar Lembar tungsten argon arc las ER80S-B2L φ2.4 110 12

Isi lapisan las bar las busur E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24 / /

Lapisan penutup las bar las busur E309Mo-16 φ3.2 90 ~ 95 22 ~ 24

Saat menyambung, suhu antara lapisan seharusnya tidak kurang dari 150 ℃, untuk mencegah penggangguan las yang menyebabkan pendinginan bagian uji, las harus dioperasikan bergantian oleh dua tukang las, setelah las harus segera mengambil langkah-langkah isolasi perlahan dan dingin.

2.4 Perawatan panas setelah las

3 Pengujian penilaian proses las

Setelah las uji coba sesuai dengan standar JB4730-94 "Deteksi tanpa kerusakan wadah tekanan" untuk 100% inspeksi deteksi luka ultrasonik, las kelas I memenuhi syarat. Uji evaluasi proses las sesuai dengan standar JB4708 "Evaluasi proses las wadah tekanan baja". Hasil penilaian dapat dilihat di tabel 5.

Tabel 5 Hasil uji penilaian proses las

Skema uji Uji peregangan Uji lenturan Uji ketahanan dampak aky (J / cm2)

Kekuatan tarik δb/Mpa bagian pecah sudut lentur muka lentur belakang welding garis lebur zona dampak panas (HAZ)

Program I 550/530 Bahan induk 50. Kualifikasi Kualifikasi 84.8 162 135.6

Program II 525/520 Bahan induk 50. Kualifikasi Kualifikasi 79.4 109.2 96.7

Dari hasil uji tarikan dapat diketahui, dua skema sampel tarikan semua pecah pada bahan induk, menunjukkan kekuatan tarikan las yang lebih tinggi dari bahan induk; Uji lentur semua memenuhi syarat, menunjukkan plastik jahitan las yang lebih baik. Menurut hasil uji ketahanan dampak dalam tabel 5 dapat diketahui, ketahanan dampak skema I yang jelas lebih tinggi daripada skema II, membuktikan spesifikasi pengolahan panas pasca las skema I yang lebih ideal, pembakaran suhu tinggi tidak hanya mencapai tujuan untuk meningkatkan organisasi sambungan dan kinerja, tetapi juga membuat ketahanan dan kekuatan sesuai. Dari hasil sifat mekanis suhu kamar, kedua pilihan proses las yang direkomendasikan dapat digunakan untuk konstruksi di lokasi. Program I mengadopsi batang las yang dekat dengan komponen bahan induk, kinerja las cocok dengan bahan induk, las harus memiliki kekuatan panas yang lebih tinggi, las tidak mudah rusak dalam penggunaan jangka panjang pada suhu tinggi. Kesulitan adalah spesifikasi pengolahan panas setelah las yang lebih ketat, suhu pembakaran dan waktu isolasi dan kontrol kecepatan pemanasan dan pendinginan yang tidak tepat akan menyebabkan penurunan kinerja las. Skema II menggunakan las baja tahan karat austenit, meskipun dapat menghilangkan pengolahan panas setelah las, tetapi karena las yang berbeda dengan koefisien ekspansi bahan induk, fenomena migrasi penyebaran karbon dapat terjadi saat kerja suhu tinggi jangka panjang, yang mudah menyebabkan kerusakan las di area leburan. Oleh karena itu, dari pertimbangan keandalan penggunaan, aplikasi lapangan I pengelasan lebih aman.

4 Kesimpulan

Las 15CrMo baja tebal dinding tinggi tabung tekanan tinggi menggunakan dua skema las adalah layak. Untuk memastikan kinerja jahitan las cocok dengan bahan induk dan memiliki kekuatan panas yang lebih tinggi, penggunaan skema I lebih baik, kuncinya adalah untuk mengendalikan proses pengolahan panas pasca las secara ketat.

Meskipun pilihan II dapat menghilangkan pengolahan panas setelah las, namun kemungkinan penyebaran migrasi karbon pada suhu tinggi yang menyebabkan kerusakan las tidak dapat diabaikan, oleh karena itu, hanya jika pengolahan panas tidak dapat dilakukan setelah las.

Rumus perhitungan berat pelat baja 15crmo: panjang × lebar × tebal × 0,00785 = kg / m

Lingkaran luar menjadi kuning

Lembar baja paduan 15CrMo adalah dua gulungan gulungan dua kali lingkaran luar mulai menjadi kuning belum karat apa sebabnya?

Untuk membersihkan permukaan pelat baja paduan 15CrMo dari kulit besi oksida, saat ini banyak menggunakan metode pencucian asam terus menerus, permukaan pelat baja paduan 15CrMo setelah pencucian asam sering melekat dengan cairan asam, untuk hal ini, perlu dibersihkan dengan air dingin atau air hangat, tetapi permukaan pelat baja paduan 15CrMo sering menghasilkan karat kuning setelah pencucian. Mempengaruhi kualitas permukaan produk selesai. Jepang telah mempelajari mekanisme kuning untuk menghilangkan kekurangan ini. Misalnya dengan asam klorid adalah sebagai berikut:

FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1) Pembersihan asam

2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) Proses pengeringan

Rumus (1) menunjukkan keadaan keseimbangan dalam larutan air di permukaan lembaran basah, Fe (OH) _2 dan HCl tidak berwarna kuning.

Rumus (2) adalah pelat baja yang mulai kering, karena peran oksigen di udara, sehingga Fe (OH) _2 dioksidasi dan tidak larut dalam air. Kemudian FeO · OH berubah menjadi karat kuning di permukaan pelat baja paduan 15CrMo.

Komposisi kimia

Komponen Kimia

Nomor merek Komposisi kimia (poin massa) (%)

C Mn Si Cr Mo Ni Nb + Ta S P

15CrMo 0.12~0.18 0.40~0.70 0.17~0.37 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.30 _ ≤0.035 ≤0.035

Kinerja mekanis

Merek Kekuatan tarik MPa Titik menyerah MPa Perpanjangan (%)

15CrMo 440~640 235 21

Contoh aplikasi

Minyak, petrokimia, ketel tekanan tinggi, dan lain-lain, pipa mulus untuk tujuan khusus adalah pipa mulus untuk ketel, pipa baja mulus untuk geologi dan pipa mulus untuk minyak.

Spesifikasi umum

Bahan Spesifikasi ketebalan * lebar * panjang (mm) dapat diatur digulung di seluruh pabrik baja Berat (ton) Nama

15crmo 8 * 1500-4200 * 6000-18800M 198.65T lembaran baja struktur paduan

15crmo 12 * 1500-4200 * 6000-18800M 186.618T Lembar baja struktur paduan

15crmo 25 * 1500-4200 * 6000-18800M Lembar baja struktur paduan 258.366T

15crmo 30 * 1500-4200 * 6000-18800M 241.624T Lembar baja struktur paduan

15crmo 45 * 1500-4200 * 6000-18800M 263.254T Lembar baja struktur paduan

15crmo 55 * 1500-4200 * 6000-18800M 283.318T Lembar baja struktur paduan

15crmo 60 * 1500-4200 * 6000-18800M 169.563T Lembar baja struktur paduan

15crmo 70 * 1500-4200 * 6000-18800M 569.356T Lembar baja struktur paduan

15crmo 80 * 1500-4200 * 6000-18800M 231.315T Lembar baja struktur paduan

15crmo 90 * 1500-4200 * 6000-18800M 341.318T Lembar baja struktur paduan

15crmo 100 * 1500-4200 * 6000-18800M 461.318T Lembar baja struktur paduan

15crmo 110 * 1500-4200 * 6000-18800M Lembar baja struktur paduan 598.359T

15crmo 120 * 1500-4200 * 6000-18800M 431.621T Lembar baja struktur paduan

15crmo 130 * 1500-4200 * 6000-18800M 388.654T Lembar baja struktur paduan

15crmo 140 * 1500-4200 * 6000-18800M 348.351T Lembar baja struktur paduan

15crmo 150 * 1500-4200 * 6000-18800M 645.982T Lembar baja struktur paduan