Как улучшить ударную вязкость сварных швов
стальных труб ERW— серьезная проблема в технологии производства труб.Для дальнейшего улучшения ударной вязкости сварных швов и удовлетворения требований к ударной вязкости магистральных трубопроводов для стальных труб ERW необходимо контролировать качество сырья в рулонах стали и сочетать его с производственным процессом для усиления контроля качества формования. , сварка и послесварочная термообработка в режиме онлайн.
Характеристики ударной вязкости сварного шва стальных труб ERW:
Процесс сварки стальных труб ERW заключается в использовании принципа скин-эффекта, генерируемого высокочастотным током, для разогрева края горячекатаного рулона до расплавленного состояния, а затем сварки его методом механической экструзии.Стальная труба, полученная этим процессом, будет иметь белую линию плавления в центре сварного шва, а в зоне термического воздействия по обе стороны от линии сварки будут образовываться линии тока металла, идущие от середины к внутренней и внешней поверхностям.
Поскольку в стальных трубах ERW в качестве сварочного материала используется основной металл, характеристики сварного шва во многом зависят от характеристик основного металла.В обычных материалах – кривая температуры пластично-хрупкого перехода сварного шва и основного металла.В обычных материалах разница в энергии, поглощаемой при ударном испытании между сварным швом и основным металлом, очень мала;напротив, существует большая разница в материале высокой вязкости, а ударная вязкость сварного шва явно уступает ударной вязкости основного металла.Видно, что ударная вязкость центра сварного шва стальной трубы ERW обычно ниже, чем ударная вязкость основного металла.Даже если используются пластичные материалы, хотя прочность сварного шва повышается, ударную вязкость центра сварного шва невозможно полностью улучшить.
Факторы, влияющие на ударную вязкость сварных швов:
1. Физико-химические свойства сырья.
В стальной трубе ERW в качестве сварочного материала используется основной металл, поэтому физические и химические свойства сырья напрямую определяют физические и химические свойства сварного шва. .
С целью изучения ударной вязкости основного металла и сварных швов с различным химическим составом на ударную вязкость основного металла и сварного шва влияют изменения химического состава.Чтобы исключить влияние процесса изготовления труб на результаты испытаний, все образцы были нормализованы.
2. Кристалличность сырья и неметаллические включения.
В процессе сварки стальных труб ERW из-за механического давления в зоне термического воздействия с обеих сторон сварного шва образуются линии тока металла, идущие от середины стальной пластины к внутренней и внешней поверхностям.Направление линий тока металла вблизи центра сварного шва в основном такое же, как и линии плавления. Линии плавления параллельны и совпадают с линиями плавления.Линия тока металла представляет собой лентообразную структуру и включения, простирающиеся вдоль направления прокатки при горячей прокатке стального листа.Толщина линии тока металла связана с размером зерен сырья и количеством неметаллических включений.
Чем крупнее зерно сырья или чем больше неметаллических включений, тем толще и заметнее линия обтекания металла.Когда неметаллических включений много и они распределены неравномерно, сегрегация основного металла серьезная.При высокочастотной сварке под действием силы выдавливания экструзионного ролика большое количество неметаллических включений в зоне сегрегации попадет в зону сварочного сплавления по линии тока металла, причем линия сегрегации хорошо видна со стороны образец низкотемпературной кислоты встречается с линией плавления под углом.
В этом случае ударная вязкость сварного шва будет серьезно снижена, а энергия поглощения удара значительно уменьшится.Следовательно, следует принять меры по уменьшению включений и измельчению зерен на стадиях выплавки и прокатки рулонной стали, а также необходимо разумно контролировать угол подъема линий тока металла в процессе изготовления труб.
3. Условия термообработки сварного шва.
Линии течения металла в сварных швах и зонах термического влияния можно устранить термообработкой.Для исследования разницы в ударной вязкости двух видов образцов сварного шва с термической обработкой и без нее в одинаковых условиях были отобраны соответственно две группы образцов.Термически обработанный, с выраженной текучестью металла.
Перейдите сюда, если ищете «Как отличить стальную трубу ERW от стальной трубы SSAW?»